節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設計中的應用探討

趙麗萍 曾雅鑫

(湖南中大設計院有限公司，湖南 長沙 410075)

·綠色環(huán)保·建筑節(jié)能·

節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設計中的應用探討

趙麗萍 曾雅鑫

(湖南中大設計院有限公司，湖南 長沙 410075)

結(jié)合實際案例，對建筑給排水設計中的節(jié)能技術(shù)進行了系統(tǒng)分析，闡述了強化節(jié)水節(jié)能觀念、合理利用市政管網(wǎng)余壓、采用無負壓變頻設備供水、開發(fā)利用新的水資源等節(jié)能措施，以實現(xiàn)建筑給排水設計的節(jié)能目標。

給排水，節(jié)能，建筑，節(jié)水

在經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，環(huán)境也正遭受著各類污染源的摧殘，城市或多或少都存在環(huán)境污染的現(xiàn)狀。尤其是建筑在能耗中所占比重最大，基于此，在設計環(huán)節(jié)就注意到節(jié)能技術(shù)的應用，是避免大范圍環(huán)境污染的最佳途徑，建筑設計師要注意降低并減少資源的消耗污染，促使建筑能耗與自然相互協(xié)調(diào)一致。但該如何實現(xiàn)設計環(huán)節(jié)中合理應用節(jié)能技術(shù)，一直都是建筑業(yè)和社會各界人士共同關注的問題，由此，筆者將結(jié)合實際設計案例，對建筑給排水設計中節(jié)能技術(shù)應用做以下分析。

1 實際案例分析

該工程為新生態(tài)項目，項目位于我國北方水資源匱乏的地區(qū)，設計目標以宜居城市建設的生態(tài)之城為設計主題，建筑區(qū)域的綠色覆蓋率必須達到100%，在設計時筆者主要參與設計了公房、廠房、科技園辦公樓及居民住宅小區(qū)，其中居民住宅小區(qū)人車分流主要以高架慢行建筑形式實現(xiàn)，節(jié)能技術(shù)采用了太陽能熱水、雨水收集、中水回用等，小區(qū)實現(xiàn)了高品質(zhì)生態(tài)宜居目的。項目在設計雨水收集利用系統(tǒng)時，雨水收集先期是由市政雨水管網(wǎng)和屋面收集為主，并集中在室外設置了收集雨水池和處理機房。但由于該項目建設施工地區(qū)為新開發(fā)地塊，尚無修繕完整的市政中水設施，因此，施工方直接給出自建雨水系統(tǒng)的設計。設計師結(jié)合當前項目實際，設計建筑三棟合用一座收集雨水池，借由各種處理工藝如過濾、消毒等使雨水達到生活用水使用標準后，便可直接輸入中水儲水箱，再通過中水加壓泵提供給居民生活除飲用外使用。

2 建筑給排水設計中節(jié)能節(jié)水應用

2.1 節(jié)水節(jié)能觀念

節(jié)能的前提便是節(jié)水節(jié)能觀念，設計師不具備良好的節(jié)能觀念，可想而知在進行設計時自然無法重視到節(jié)能技術(shù)的重要性，此外，還需要提高居民節(jié)水意識，將節(jié)能節(jié)水政策滲透落實到每位公民的心中和行動上。通常可通過宣傳教學形式，提供給居民節(jié)約用水意識形成的先決條件，并促進設計師了解到節(jié)能的重要性，要倡導生活生產(chǎn)期間節(jié)約用水，積極改進并采用用水裝置和分質(zhì)供水。在生活中要時刻做到點滴節(jié)約，將節(jié)約貫徹落實到各個環(huán)節(jié)，認真執(zhí)行起來方能取得良好收益。

2.2 市政管網(wǎng)余壓合理利用

當前城市化建設的腳步越來越快，我國各城市在不同程度上都面臨著市政管網(wǎng)壓力，總體而言，因城市規(guī)模有大小，城市間給水管網(wǎng)壓力并非都是一致的。不過，無論城市類型怎樣，城市給水管網(wǎng)壓力也只能在0.2 MPa～0.4 MPa之內(nèi)，建筑樓層不超過5層的在正常情 況下市政管網(wǎng)供水壓力皆能得到解決。在現(xiàn)實中，雖然房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展較快，也實現(xiàn)了有效的利用土地資源的目的，極為顯著的促進著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和增長，但是，在面對超高層、高層建筑如雨后春筍般被建設出來，市政管網(wǎng)的供水壓力將接受嚴峻的挑戰(zhàn)。在進行二次加壓的過程中出現(xiàn)許多浪費現(xiàn)象，為有效緩解這種能源消耗，筆者認為在設計時，可根據(jù)實際工程狀況引用相應的供水方式，并不需要完全統(tǒng)一按傳統(tǒng)供水方式設計，合理的利用市政管網(wǎng)預壓方能更便捷的提供和使用水資源，進而確保水資源浪費現(xiàn)象被有效遏制。

2.3 供水采用無負壓變頻設備

二次加壓供水通常以儲水池、高位水箱等為主要設備，但由于未能很好解決二次加壓供水的二次污染現(xiàn)狀，以及二次加壓供水能耗大于其他方式，所以這些設備在新型建筑給排水設計中并非最優(yōu)選擇，因此，首選的當為能耗少環(huán)保俱佳的無負壓變頻供水設備。選用該類設備大部分原因在于：成本可實現(xiàn)最大化的有效降低，無負壓變頻供水設備之所以能降低建筑成本在于它不需要儲水池及水箱；環(huán)保效果更為顯著，無負壓變頻供水設備不需要像二次加壓供水般，在水箱或儲水池內(nèi)存儲用水，進而也就很少會滋生出微生物影響到水資源被污染，由于不需要存儲用水降低了水污染，無負壓變頻供水設備自然有著更顯著的節(jié)能效果。

無負壓變頻供水設備與二次加壓供水不同，其不需要將用水輸送到儲水池中再進行加壓供水，而是直接以水泵連接市政管網(wǎng)，進而實現(xiàn)原有市政管網(wǎng)壓力直接供水，相對來說，這種加壓供水方式更節(jié)能經(jīng)濟。此外，加上儲水池及水箱等制作都是混凝土結(jié)構(gòu)，不具備更強的抗?jié)B防漏的性質(zhì)，經(jīng)常會出現(xiàn)跑冒滴漏等問題，雖然每日滲出量極小，但隨著時間的增長這一浪費將變得極為嚴重。同時，為避免水污染現(xiàn)象出現(xiàn)，水箱及儲水池會進行定期清理，這一工序無疑會加大管理成本，可諸如此類的情況幾乎不會存在于無負壓變頻供水設備中。

2.4 開發(fā)利用新的水資源

2.4.1 淡化海水

我國有著極為豐富的海水資源，在我國水系統(tǒng)中海水屬于大蘊藏量的水系，但由于海水不能直接飲用和使用，需要通過相關處理技術(shù)對其進行處理方可，不過海水能有效解決我國乃至全球人類水資源危機，在科學技術(shù)及水資源利用方式不斷發(fā)展進步的今天，淡化海水的手段是世界多個國家緩解水資源困境的最有效途徑。雖然淡化海水需要高成本投入，且具有極強的地域限制，不過海水淡化后其水質(zhì)較好，能最大化緩解水資源匱乏難題，對合理利用水資源來說這種手段是極為關鍵的。我國利用淡化海水的城市多為沿海地帶如深圳等地區(qū)，近幾年在這一方面我國已取得較為優(yōu)異的成績。

2.4.2 利用雨水

建筑給排水設計中雨水的收集利用已經(jīng)是較為廣泛的，雨水收集主要是在降雨前啟用相關收集裝置系統(tǒng)，以合理有效的方式收集雨水，并將其集中凈化處理再進行科學的存貯，經(jīng)過相應的工藝處理后，依照水質(zhì)的不同做出相應應用的選擇，例如在收集處理完雨水后，遇到天氣干旱時可用來澆灌綠地草坪，或是用作城市水池噴泉的補用水，以及清洗路面、車輛等生活方面，在建筑中收集凈化過的雨水，還可以用來沖洗衛(wèi)生間、澆灌花木等。雨水的利用能很好的節(jié)約各類用水成本，達到水資源的多元化利用目標，并且雨水屬于自然水，是可循環(huán)利用的資源之一。

2.4.3 中水利用

在建筑物內(nèi)上、下水之間存在一個水處理供給系統(tǒng)即中水系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是收集處理并利用建筑物的污廢水，能有效的重復利用生活污廢水，對水資源節(jié)省和環(huán)境保護有著極大的促進作用，具有較高的社會及經(jīng)濟的效益。生活用水中不與人體直接接觸就浪費的水量較多，譬如沖洗廁所、汽車，澆灌噴灑草坪綠地和路面，以及人們生活中的淋浴用水等，皆可以經(jīng)過相應處理后作為生活的非飲用水使用。考慮到節(jié)水節(jié)能長遠利益，設計建筑排水系統(tǒng)時設計為分流體系，也就是將生活與糞便的污廢水分別設計出兩個排水系統(tǒng)，進而實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)生活廢水的收集，在其處理達到中水水質(zhì)標準后，便可輸入中水系統(tǒng)中加以使用。生活污廢水的大規(guī)模回收利用，能確保城市水壓力大幅度緩解，有效的降低城市污水處理負擔和水資源污染程度，且強化中水利用，是突破中水應用技術(shù)的瓶頸最佳選擇，可顯著性的提高水資源利用效率。

2.5 太陽能

在自然資源中太陽能是最清潔的可循環(huán)再生資源，能促進節(jié)能技術(shù)的大幅度提升，并且隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的加強太陽能的發(fā)展前景一片光明，但要普及提高太陽能的利用，這還需要我國科研人員持之以恒的努力。當前太陽能不再是以傳統(tǒng)的箱式集熱器加熱供水，而是以新型的真空管式集熱器進行加熱供水，這種新型技術(shù)的應用幾乎解決了熱損失的問題，也不再受季節(jié)和天氣的制約，更有效的延長了設備使用壽命。但由于宣傳不到位及使用方式還有不足，因此這種新能源還沒有走進千家萬戶，科研成果分享效率遠遠達不到預期所設想，所以在今后相關人員要加強新技術(shù)的推廣宣傳，確保各種節(jié)能新技術(shù)都能得到有效的應用。

3 結(jié)語

近幾年，隨著我國經(jīng)濟的不斷增長，人們生活水平的提高，在賴于生存的環(huán)境和建筑物方面有著更高的要求，尤其是在環(huán)境污染方面，由于人們環(huán)保意識逐步增強，更多節(jié)能節(jié)水的例子層出不窮，因此，建筑設計師務必要在設計環(huán)節(jié)滲透節(jié)能節(jié)水，不斷的引進學習新技術(shù)和材料，推動建筑業(yè)朝綠色環(huán)保趨勢發(fā)展，進而達到有效緩解水資源的目的。

[1] 叔亞和.芻議節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設計中的應用[J].黑龍江科技信息,2012(24):295-297.

[2] 李春明,蘇 蕾.節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設計中的應用綜述[J].黑龍江科技信息,2012(4):299.

[3] 白汝寧.節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設計中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2014(8):65-67.

[4] 殷 銘.關于節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設計中的應用[J].建材與裝飾,2013(26):19-20.

On exploration for energy-saving technique in architectural water-supply and drainge design

Zhao Liping Zeng Yaxin

(HunanZhongdaDesignInstituteCo.,Ltd,Changsha410075,China)

Combining with the factual cases, the paper has the systematic analysis of the energy-saving technique of the architectural water-supply and drainage design, illustrates some energy-saving measures, including improvement of water-saving and energy-saving ideas, reasonable utility of excess pressure of municipal pipe networks, adoption of non-negative pressure frequency equipment for water-supply, and development of new water resources, so as to realize the energy-saving aims in the water-supply and drainage design.

water-supply and drainage, energy-saving, architecture, water-saving

2015-06-29

趙麗萍(1967- )，女，高級工程師

1009-6825(2015)25-0187-02

TU201.5

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