探析建筑給排水中的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

尤秀麗 / 廣東天元建筑設(shè)計(jì)有限公司

探析建筑給排水中的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

尤秀麗 / 廣東天元建筑設(shè)計(jì)有限公司

節(jié)能環(huán)保是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，所以我們每一個(gè)公民都需要將節(jié)能環(huán)保的理念融入到生活、生產(chǎn)的方方面面，尤其是對(duì)人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚慕o排水系統(tǒng)更應(yīng)該加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。本文對(duì)建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和探討，以供大家參考。

建筑；給排水；節(jié)能；環(huán)保；設(shè)計(jì)

一、利用市政管網(wǎng)壓力的節(jié)能設(shè)計(jì)

由于市政給水管網(wǎng)承受的壓力有限，供水水壓通常難以完全滿(mǎn)足高層建筑的供水要求，因此高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常采用增壓給水方式，將管網(wǎng)進(jìn)水直接引入貯水池中，然后用水泵將水抽到水箱或打到水罐中，再向給水系統(tǒng)供水。市政給水管網(wǎng)供水水壓通常為200MPa左右，夜間可以達(dá)到250～270MPa左右，但由于以往市政供水管網(wǎng)供水安全性不是很穩(wěn)定，為確保建筑供水的安全性，寧愿舍棄該部分水壓，從而造成電能的浪費(fèi)，尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時(shí)，反而把壓力轉(zhuǎn)化成負(fù)壓，很不經(jīng)濟(jì)。設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮高層建筑下部幾層直接采用市政給水管網(wǎng)供水，上部采用水箱供水或水泵加壓供水，當(dāng)下部用水安全要求較高時(shí)，設(shè)計(jì)中可以考慮將上下部分管網(wǎng)用常閉閥門(mén)進(jìn)行連接，平時(shí)分區(qū)供水，市政管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，將常閉閥門(mén)打開(kāi)，由水箱或水泵加壓供水，在節(jié)能的同時(shí)可以兼顧供水的安全性。

二、消防貯水池的設(shè)置及加壓

高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠(yuǎn)，消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量可能是生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的好多倍。由于消防貯水要求滿(mǎn)足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)段內(nèi)消防的用水總量。因此，在消防水與生活貯水池合建的情況下，會(huì)由于消防貯水量遠(yuǎn)大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，余氯量早已耗盡而造成水質(zhì)的劣化。所以為保證水池中的水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)定期更換貯水池中的全部存水。所以，當(dāng)兩系統(tǒng)貯水量相差較大時(shí)應(yīng)將兩系統(tǒng)的貯水池分建，這樣既可以延長(zhǎng)消防貯水他的換水周期，又可以保證生活飲用水水質(zhì)符合要求。同時(shí)，還應(yīng)使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用，做到一水多用、重復(fù)利用及循環(huán)使用。同時(shí)，高層建筑群或小區(qū)應(yīng)盡可能共用消防水池和加壓水泵。消防貯水量應(yīng)按其中最大的一座高層建筑需水量來(lái)計(jì)算。這樣，既可避免消防加壓給各建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)的諸多技術(shù)問(wèn)題，又可以節(jié)省工程建設(shè)和設(shè)備投資，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，便于集中管理，同時(shí)可避免多座貯水池的大量消防貯水及定期換水而造成的浪費(fèi)。

三、做好超壓出流的控制工作

建筑給排水設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容除了最基本的管道布置，給水配件和工選擇之外還包括配件壓力設(shè)置，即給水主配件和用戶(hù)支管之間的壓力設(shè)置。壓力設(shè)置的主要目的是防止配件因?yàn)槌休d壓力過(guò)大而出現(xiàn)破裂或者其他損壞現(xiàn)象。且除了這種最常規(guī)的壓力配置之外，設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)時(shí)還需要做好超壓出流壓力的控制設(shè)計(jì)。原因在于，若整個(gè)建筑給排水系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置超壓出流壓力，那么將非常容易導(dǎo)致給排水系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重水資源浪費(fèi)問(wèn)題。所以，為了降低水資源浪費(fèi)率，設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)過(guò)程中必須要做好超壓出流的控制工作。具體控制措施為嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行：高層建筑用豎向分區(qū)給水設(shè)置方式；分區(qū)內(nèi)的衛(wèi)生器具沸點(diǎn)除了一些特殊情況需要另外設(shè)置，之外均要控制在0.45Mpa以?xún)?nèi)；民用建筑中若配水點(diǎn)處的壓力超過(guò)0.2Mpa，那么為了防止水龍頭流量大幅度上升，必須要在建筑高層配水分區(qū)點(diǎn)做好減壓工作。

四、合理應(yīng)用變頻供水設(shè)備

變頻系統(tǒng)主要有恒壓變量變頻及變壓變量變頻兩種，有條件時(shí)應(yīng)盡量將恒壓點(diǎn)移至最不利用水點(diǎn)附近，形成變壓變量系統(tǒng)，較為節(jié)能。一般離心泵運(yùn)行的高效區(qū)流量范圍為( 1- 0.5)Q。在供水曲線(xiàn)低于上述限制區(qū)段時(shí)，應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓泵，對(duì)于極小供水流量持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，還應(yīng)增設(shè)氣壓罐。

在變頻供水裝置中，應(yīng)讓水泵基本在高效區(qū)運(yùn)行，在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的工作點(diǎn)，應(yīng)位于高效區(qū)的末端。泵組宜多臺(tái)運(yùn)行。對(duì)于用水量不大的單體建筑可選一臺(tái)變頻、一臺(tái)工頻、一臺(tái)備用輪換工作。每臺(tái)泵流量按設(shè)計(jì)流量的60%選擇。對(duì)于小區(qū)集中供水，可采用大泵、中泵多臺(tái)并聯(lián)并配夜間小泵加氣壓罐組合供水，在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)用水量隨時(shí)調(diào)整。對(duì)于冷卻塔補(bǔ)水等有規(guī)律的供水，可在變頻裝置中結(jié)合配置工頻泵供水。變頻供水裝置不能簡(jiǎn)單的核對(duì)流量和揚(yáng)程，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況，對(duì)成套產(chǎn)品按設(shè)計(jì)要求作合理的調(diào)整。

五、采用真空節(jié)水技術(shù)

為了保證衛(wèi)生潔具及下水道的沖洗效果，可將真空技術(shù)運(yùn)用于排水工程，用空氣代替大部分水，依靠真空負(fù)壓產(chǎn)生的高速氣水混合物，快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖吸干凈，達(dá)到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統(tǒng)包括：帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設(shè)備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40～50kPa的負(fù)壓，將污水抽吸到收集容器內(nèi)，再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類(lèi)建筑中采用真空技術(shù)，平均節(jié)水超過(guò)40%。若在辦公樓中使用，節(jié)水率可超過(guò)70%。

六、利用雨水資源的環(huán)保設(shè)計(jì)

雨水作為另一種自然資源，其利用原理也非常簡(jiǎn)單，就是將屋頂或小區(qū)的地面雨水收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)一定的設(shè)施和藥劑處理后，得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水再利用的過(guò)程。類(lèi)似于中水，處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應(yīng)中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是，由導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁嗽O(shè)在地下的雨水沉沙池，經(jīng)過(guò)沉積的雨水流人蓄水池，由水泵送人雜用水蓄水池，經(jīng)加氯消毒后送人中水道系統(tǒng)，為解決降塵和酸雨問(wèn)題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。

七、建筑排水的環(huán)保設(shè)計(jì)

現(xiàn)代城市建筑的污水處理排放過(guò)程一般是經(jīng)過(guò)收集、化糞池初步處理、城市污水處理廠深化處理再排放到江河。由于城市污水處理廠的處理能量不足，或者污水管網(wǎng)的滲漏，很容易對(duì)環(huán)境造成污染，因此建筑設(shè)計(jì)時(shí)考慮將污水進(jìn)行深化處理后再排放，減輕污染，減少污水處理廠的負(fù)擔(dān)就很有必要。現(xiàn)在運(yùn)用較多、取代化糞池、對(duì)污水進(jìn)行深化處理而又不耗能的處理設(shè)備是污水處理裝置是無(wú)動(dòng)力微型污水處理裝置。無(wú)動(dòng)力微型污水處理裝置它是通過(guò)在厭氧池投放微生物，污水通過(guò)重力流通過(guò)微生物的處理，再經(jīng)過(guò)氧化處理、消毒處理后達(dá)到直接排放的污水處理設(shè)備。它無(wú)需電能，處理后的污水達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于大型社區(qū)，建議污水處理考慮采用生態(tài)污水處理系統(tǒng)。它是通過(guò)人工建造沼澤地，利用生態(tài)系統(tǒng)將生活污水凈化。

八、結(jié)語(yǔ)

伴隨著社會(huì)發(fā)展中能源危機(jī)日益加深，我們務(wù)必要提高節(jié)能環(huán)保的意識(shí)。作為建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)施的主要構(gòu)成體，建筑給排水系統(tǒng)是人們生活中不可或缺的節(jié)能系統(tǒng)。此系統(tǒng)一方面能夠緩解小區(qū)居民用水矛盾，另一方面又可以有效改善污水的排放量，從而保護(hù)了環(huán)境，促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展。

[1]杭海莉.建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用措施[J].江蘇商報(bào)2013（15）.

[2]陳晨.建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)水與節(jié)能的技術(shù)應(yīng)用心得[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2013（10）.