探析建筑給排水中的節能環保設計

尤秀麗 / 廣東天元建筑設計有限公司

探析建筑給排水中的節能環保設計

尤秀麗 / 廣東天元建筑設計有限公司

節能環保是實現可持續發展的重要措施，所以我們每一個公民都需要將節能環保的理念融入到生活、生產的方方面面，尤其是對人們日常生活中必不可少的給排水系統更應該加強節能環保設計。本文對建筑給排水系統的節能環保設計進行分析和探討，以供大家參考。

建筑；給排水；節能；環保；設計

一、利用市政管網壓力的節能設計

由于市政給水管網承受的壓力有限，供水水壓通常難以完全滿足高層建筑的供水要求，因此高層建筑給水系統設計中常采用增壓給水方式，將管網進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，再向給水系統供水。市政給水管網供水水壓通常為200MPa左右，夜間可以達到250～270MPa左右，但由于以往市政供水管網供水安全性不是很穩定，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，尤其是當貯水池位于地下層時，反而把壓力轉化成負壓，很不經濟。設計中應充分考慮高層建筑下部幾層直接采用市政給水管網供水，上部采用水箱供水或水泵加壓供水，當下部用水安全要求較高時，設計中可以考慮將上下部分管網用常閉閥門進行連接，平時分區供水，市政管網發生事故時，將常閉閥門打開，由水箱或水泵加壓供水，在節能的同時可以兼顧供水的安全性。

二、消防貯水池的設置及加壓

高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠，消防給水系統設計流量可能是生活給水系統設計流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災延續時段內消防的用水總量。因此，在消防水與生活貯水池合建的情況下，會由于消防貯水量遠大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時間過長，余氯量早已耗盡而造成水質的劣化。所以為保證水池中的水質符合衛生標準，應定期更換貯水池中的全部存水。所以，當兩系統貯水量相差較大時應將兩系統的貯水池分建，這樣既可以延長消防貯水他的換水周期，又可以保證生活飲用水水質符合要求。同時，還應使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用，做到一水多用、重復利用及循環使用。同時，高層建筑群或小區應盡可能共用消防水池和加壓水泵。消防貯水量應按其中最大的一座高層建筑需水量來計算。這樣，既可避免消防加壓給各建筑設計帶來的諸多技術問題，又可以節省工程建設和設備投資，降低運轉費用，便于集中管理，同時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。

三、做好超壓出流的控制工作

建筑給排水設計的設計內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置，即給水主配件和用戶支管之間的壓力設置。壓力設置的主要目的是防止配件因為承載壓力過大而出現破裂或者其他損壞現象。且除了這種最常規的壓力配置之外，設計給排水系統時還需要做好超壓出流壓力的控制設計。原因在于，若整個建筑給排水系統沒有設置超壓出流壓力，那么將非常容易導致給排水系統出現嚴重水資源浪費問題。所以，為了降低水資源浪費率，設計給水系統過程中必須要做好超壓出流的控制工作。具體控制措施為嚴格按照相關規定進行：高層建筑用豎向分區給水設置方式；分區內的衛生器具沸點除了一些特殊情況需要另外設置，之外均要控制在0.45Mpa以內；民用建筑中若配水點處的壓力超過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點做好減壓工作。

四、合理應用變頻供水設備

變頻系統主要有恒壓變量變頻及變壓變量變頻兩種，有條件時應盡量將恒壓點移至最不利用水點附近，形成變壓變量系統，較為節能。一般離心泵運行的高效區流量范圍為( 1- 0.5)Q。在供水曲線低于上述限制區段時，應設置穩壓泵，對于極小供水流量持續時間較長時，還應增設氣壓罐。

在變頻供水裝置中，應讓水泵基本在高效區運行，在額定轉速時的工作點，應位于高效區的末端。泵組宜多臺運行。對于用水量不大的單體建筑可選一臺變頻、一臺工頻、一臺備用輪換工作。每臺泵流量按設計流量的60%選擇。對于小區集中供水，可采用大泵、中泵多臺并聯并配夜間小泵加氣壓罐組合供水，在運行過程中根據用水量隨時調整。對于冷卻塔補水等有規律的供水，可在變頻裝置中結合配置工頻泵供水。變頻供水裝置不能簡單的核對流量和揚程，應根據實際使用情況，對成套產品按設計要求作合理的調整。

五、采用真空節水技術

為了保證衛生潔具及下水道的沖洗效果，可將真空技術運用于排水工程，用空氣代替大部分水，依靠真空負壓產生的高速氣水混合物，快速將潔具內的污水、污物沖吸干凈，達到節約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統包括：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、控制設備及管道等。真空泵在排水管道內產生40～50kPa的負壓，將污水抽吸到收集容器內，再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類建筑中采用真空技術，平均節水超過40%。若在辦公樓中使用，節水率可超過70%。

六、利用雨水資源的環保設計

雨水作為另一種自然資源，其利用原理也非常簡單，就是將屋頂或小區的地面雨水收集起來，經過一定的設施和藥劑處理后，得到符合某種水質指標的水再利用的過程。類似于中水，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中水水質標準的用水。建筑物收集雨水的一般結構是，由導管把屋頂的雨水引人設在地下的雨水沉沙池，經過沉積的雨水流人蓄水池，由水泵送人雜用水蓄水池，經加氯消毒后送人中水道系統，為解決降塵和酸雨問題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。

七、建筑排水的環保設計

現代城市建筑的污水處理排放過程一般是經過收集、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，或者污水管網的滲漏，很容易對環境造成污染，因此建筑設計時考慮將污水進行深化處理后再排放，減輕污染，減少污水處理廠的負擔就很有必要。現在運用較多、取代化糞池、對污水進行深化處理而又不耗能的處理設備是污水處理裝置是無動力微型污水處理裝置。無動力微型污水處理裝置它是通過在厭氧池投放微生物，污水通過重力流通過微生物的處理，再經過氧化處理、消毒處理后達到直接排放的污水處理設備。它無需電能，處理后的污水達到直接排放標準。對于大型社區，建議污水處理考慮采用生態污水處理系統。它是通過人工建造沼澤地，利用生態系統將生活污水凈化。

八、結語

伴隨著社會發展中能源危機日益加深，我們務必要提高節能環保的意識。作為建筑節能環保設施的主要構成體，建筑給排水系統是人們生活中不可或缺的節能系統。此系統一方面能夠緩解小區居民用水矛盾，另一方面又可以有效改善污水的排放量，從而保護了環境，促進了可持續發展。

[1]杭海莉.建筑給排水設計中節能技術應用措施[J].江蘇商報2013（15）.

[2]陳晨.建筑給排水設計中節水與節能的技術應用心得[J].房地產導刊，2013（10）.