現(xiàn)代化建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)能節(jié)水技術(shù)探析
摘要：當(dāng)前，我們國(guó)家都在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，作為能源消耗大戶——建筑業(yè)，節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用就顯得非常重要了。筆者結(jié)合多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，從給排水的節(jié)能、節(jié)水兩方面建筑給排水的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題，可供參考。
關(guān)鍵詞：建筑工程、給排水設(shè)計(jì)、節(jié)能節(jié)水
水是關(guān)系到人類生存發(fā)展、具有戰(zhàn)略意義的資源。當(dāng)前我國(guó)日益嚴(yán)重的水資源短缺和水環(huán)境污染，不僅困擾國(guó)計(jì)民生，并已成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。節(jié)約用水已成為我國(guó)的基本國(guó)策，建筑節(jié)水更是任重道遠(yuǎn)。
l建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)能措施
1.1供水系統(tǒng)的優(yōu)化
1.1.1充分利用市政給水管網(wǎng)的可用水頭
高層建筑，城市管網(wǎng)水壓難以完全滿足其供水要求。某些工程設(shè)計(jì)中將市政進(jìn)水直接引入貯水池中，尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時(shí)，反而把市政水壓全部轉(zhuǎn)化成負(fù)壓，再由泵提升，很不經(jīng)濟(jì)。在高層建筑的下面幾層常常是用水量較大的公共服務(wù)商業(yè)設(shè)施，如：公共浴室、洗衣房、汽車庫(kù)、餐廳、美發(fā)廳等，這部分用水量占建筑物總用水量相當(dāng)大的比例，如果全部由貯水池及水泵加壓供水，無(wú)疑是一個(gè)極大的浪費(fèi)。該情況通常應(yīng)該根據(jù)用水器具的供水最低工作壓力要求，結(jié)合市政水壓情況，底部樓層由市政管網(wǎng)直接供水。管網(wǎng)疊壓供水方式也能充分利用市政水壓。
目前，市面上廣泛采用無(wú)負(fù)壓管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設(shè)備。其工作原理為：微機(jī)時(shí)刻監(jiān)測(cè)市政管網(wǎng)和用戶管網(wǎng)的壓力，當(dāng)市政管網(wǎng)壓力低于用戶所需壓力時(shí)，微機(jī)自動(dòng)控制變頻器啟動(dòng)，變頻泵軟啟動(dòng)運(yùn)行，直到用戶管網(wǎng)壓力上升到實(shí)際所需壓力；反之則降低變頻器頻率，當(dāng)市政管網(wǎng)壓力等于用戶所需壓力時(shí)，變頻泵就延時(shí)休眠，充分利用了市政管網(wǎng)的壓力。
1.1.2合理控制高層建筑給水系統(tǒng)分區(qū)
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.3.5條規(guī)定，高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)，各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓應(yīng)0.45/VIPa，特殊情況下應(yīng)0.55MPa。水壓>0.35MPa的入戶管，宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施。近幾年的工程中，支管減壓得到普遍應(yīng)用，也成為節(jié)水節(jié)能的重要措施之一。給水分區(qū)低層部分衛(wèi)生間入戶管處經(jīng)支管減壓后的供水靜壓力在滿足衛(wèi)生器具給水配件額定流量要求的條件下，盡量取低值，《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施給水排水節(jié)能專篇》中規(guī)定住宅衛(wèi)生間入戶管水表前的供水靜壓力應(yīng)0.15MPa。
1.2盡可能利用太陽(yáng)能技術(shù)供應(yīng)住宅熱水
生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)所消耗能源占整個(gè)建筑能耗的10％～30％，而其中用于制備生活熱水的熱源又占其系統(tǒng)能耗的85％以上，因此，合理選擇生活熱水的熱源對(duì)于節(jié)能有舉足輕重的作用。太陽(yáng)能是一種取之不盡的最有條件推廣應(yīng)用的熱源。凡當(dāng)?shù)啬耆照諘r(shí)數(shù)>1400h，年太陽(yáng)輻射量>4200MJ/m及年極端最低氣溫-45℃的地區(qū)，均可采用太陽(yáng)能作為熱源。在我國(guó)，沈陽(yáng)市建委已下發(fā)文件，要求自2007年8月1日起，在全市范圍內(nèi)，率先要求所有新建和改建的低層(別墅)和多層住宅建筑，均應(yīng)進(jìn)行太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)一體化同步設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收。
太陽(yáng)能熱水器是由集熱器、儲(chǔ)水箱、給水箱、循環(huán)管、循環(huán)泵、配水管等組成。我國(guó)大部分地區(qū)均處北緯40°以北，日照時(shí)間較長(zhǎng)，均適合推廣太陽(yáng)能熱水器。根據(jù)現(xiàn)在使用的太陽(yáng)能熱水器技術(shù)，按集熱器形式可分為平板型和真空管型。在住宅中使用的小型熱水器中，多采用循環(huán)方式，且為單循環(huán)，即集熱器內(nèi)被加熱的水直接進(jìn)入儲(chǔ)水箱提供使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，抗凍能力弱。全玻璃真空管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格適中，水在玻璃管內(nèi)直接被加熱，其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱，采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U形管組合的分離式，在不同地區(qū)都全年使用，具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。
太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)工程應(yīng)從經(jīng)濟(jì)性能和技術(shù)因素兩方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)包括增投資回收年限、節(jié)能量及年節(jié)能費(fèi)用。工程設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)單回收年限即可，用增投資除以年節(jié)能費(fèi)用。在太陽(yáng)能資源豐富區(qū)，其簡(jiǎn)單回收期宜在5年以內(nèi)，資源較豐富區(qū)宜在8年以內(nèi)，資源一般區(qū)宜在10年以內(nèi)，資源貧乏區(qū)宜在15年以內(nèi)。
2建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)水措施
2.1推廣使用新型的節(jié)水設(shè)備
2.1.1推廣使用優(yōu)質(zhì)的管材、閥門
隨著時(shí)代的進(jìn)步和人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高，新型給水管材不斷出現(xiàn)，給設(shè)計(jì)人員提供了更大的選擇空間。新型管材不僅在外型上美觀，而且在性能上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管。傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管容易生銹，造成水質(zhì)污染，這樣人們?cè)谑褂弥斜仨殞P水完全放空才能使用，而且其接頭處容易銹蝕而漏水、滲水，造成不必要的用水浪費(fèi)。如今，鋼塑復(fù)合管、PP-R管、鋁塑復(fù)合管、不銹鋼管等的出現(xiàn)就能很好地解決這些問(wèn)題。閥門是建筑給排水中最常見(jiàn)的配件之一，其類型和質(zhì)量的好壞也能對(duì)節(jié)水產(chǎn)生直接的影響。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)優(yōu)先選用性能好、關(guān)閉嚴(yán)的閥門。
2.1.2選用節(jié)水的衛(wèi)生器具和配水器具
衛(wèi)生器具和配水器具的節(jié)水性能對(duì)整個(gè)建筑的節(jié)水效果能產(chǎn)生直接的影響，在選擇衛(wèi)生器具和配水器具時(shí)，除考慮價(jià)格因素和使用對(duì)象外，還應(yīng)把節(jié)水性能放在重要位置來(lái)考察。在設(shè)計(jì)中應(yīng)大力推廣節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具。
給水水嘴應(yīng)采用陶瓷閥芯等密封性能好、能限制出流流率并經(jīng)國(guó)家有關(guān)質(zhì)量檢測(cè)部門檢測(cè)合理的節(jié)水水嘴。它比普通水嘴有著更好的節(jié)水效果，兩者比較，節(jié)水量為20％-30％，甚至可以達(dá)到50%。當(dāng)靜壓越高，節(jié)水水嘴比普通水嘴的節(jié)水量越多。因此，在建筑物配水點(diǎn)設(shè)置節(jié)水龍頭，可以減少浪費(fèi)，起到節(jié)水的目的。大、小便器采用節(jié)水型產(chǎn)品，坐便器沖洗水箱的容積不大于6L。當(dāng)然，坐便器構(gòu)造本身應(yīng)滿足在6L沖洗水量的情況下順利地將大便器沖洗干凈。公共衛(wèi)生間宜采用紅外感應(yīng)水嘴、感應(yīng)式?jīng)_洗閥大便器、小便器等能避免長(zhǎng)流水的水嘴和器具。公共衛(wèi)生間使用較為頻繁且使用人員不固定，尤其是男廁所中，由于小便器使用頻繁，如采用手動(dòng)沖洗閥，往往達(dá)不到良好的沖洗效果，時(shí)間長(zhǎng)了容易在排水管中積存尿垢而堵塞，此外，手動(dòng)沖洗閥零件等容易腐蝕漏水，浪費(fèi)水量。使用紅外感應(yīng)水嘴、感應(yīng)式?jīng)_洗閥等可以避免長(zhǎng)流水的現(xiàn)象，并且沖洗及時(shí)，不需要人觸摸操作，較為方便衛(wèi)生。
公共浴室及設(shè)公共淋浴器的場(chǎng)所，宜采用系統(tǒng)設(shè)安全可靠恒溫混合閥等閥件或裝置的單管供水，有條件的地方宜采用高位混合水箱供水；多于3個(gè)淋浴器的配水管道，宜布置成環(huán)形。單管熱水供應(yīng)系統(tǒng)具有節(jié)約用水使用方便的優(yōu)點(diǎn)，可以從根本上解決淋浴器出水溫度忽高忽低，難以調(diào)節(jié)的問(wèn)題。
2.1.3合理設(shè)置水表等計(jì)量裝置
合理設(shè)置計(jì)量裝置可以增強(qiáng)人們的節(jié)水意識(shí)，并且檢查出漏水的隱患，在水表的設(shè)置中，應(yīng)注意下列問(wèn)題：
1)在建筑物的引入管、住宅入戶管及公共建筑需計(jì)量的水管上均應(yīng)設(shè)置水表，合理的設(shè)置水表，有利于進(jìn)行水量平衡分析，從而找出漏水隱患。
2)提高水表計(jì)量的準(zhǔn)確性。首先，在選擇水表時(shí)，應(yīng)選擇正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品；其次，在水表選型上，要選擇與計(jì)量范圍相適應(yīng)的水表，應(yīng)按下列原則進(jìn)行水表選型：用水量均勻的生活給水系統(tǒng)的水表應(yīng)以設(shè)計(jì)流量選定水表的常用流量(額定流量)，用水量不均勻的生活給水系統(tǒng)水表應(yīng)以設(shè)計(jì)秒流量選定水表的過(guò)載流量；水表口徑應(yīng)與給水管道接口口徑一致。
3)大專院校、工礦企業(yè)的公共浴室，大學(xué)生公寓、學(xué)生宿舍公用衛(wèi)生間的淋浴器采用刷卡用水。
2.2控制支管水壓，防止超壓出流
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)衛(wèi)生器具配水點(diǎn)、入戶管等最大水壓作了限制，但其僅僅是為了防止衛(wèi)生器具給水配件因承壓過(guò)高而造成損壞，并未從防止超壓出流的方面來(lái)考慮。衛(wèi)生器具正常使用的最佳水壓為0.20MPa～0.30MPa，但規(guī)范規(guī)定高層建筑生活給水系統(tǒng)分區(qū)的最大壓力不宜大于0.45MPa，這就勢(shì)必造成一部分給水支管超壓出流，根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)配水點(diǎn)壓力不小于0.15MPa時(shí)，水嘴流量明顯比額定流量增大，所以對(duì)于支管壓力較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行減壓。常用的方法是支管上設(shè)減壓孔板或質(zhì)量較好的減壓閥等。
3結(jié)語(yǔ)
建筑給排水工程中節(jié)能節(jié)水潛力很大，在設(shè)計(jì)中充分利用市政給水管網(wǎng)水頭，應(yīng)用太陽(yáng)能熱水器，合理控制超壓出流，采用新型節(jié)水設(shè)備、新型熱水循環(huán)系統(tǒng)，推廣建筑中水回用和雨水再利用技術(shù)，可以取得良好的節(jié)能節(jié)水效益�！�
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