建筑給排水節水節能設計探究

聶松

江西同濟建筑設計咨詢有限公司 江西 南昌 330000

引言

隨著我國城市化進程的不斷加快，建筑行業發展迅速，人們在生活質量上獲得大幅提升，但隨之而來的能源與經濟之間的矛盾問題日益凸顯。水資源危機不單單是我國存在的問題，全球范圍內所有的國家都或多或少的存在這個問題。因此，“節能減排”的發展戰略的實施是我國在能源和經濟雙方面的發展的雙贏結局。建筑給排水系統在設計方面如果能夠科學合理，則能夠節約一定量的水資源，其社會意義非凡。

1 工程概況

某工程項目的總建筑面積37400平方米，主要由地下室、住宅、別墅、商業店面、配電室等，地面建筑24層，另外地下面積是17127.08平方米。一般情況下，地下室被用作車庫與設備用房，局部戰時轉換為人防，設置了兩個六級二等人員的掩蔽所。

2 住宅給排水設計中的節能與節水技術的具體應用

2.1 市政水壓的合理運用

現階段城市管網的供水壓力通常控制在25～30米，為此，要對室外管網的壓力予以合理地利用，也就是說，建筑1～5層都可以通過室外管網進行直接供給，超過五層后需自行加壓而達到供給的目的。而設計部門主要是根據使用方與市政主管部門的具體需求，市政管道負責地下室的用水供給，而其他方面的用水則需要建筑內部自行加壓而達到供給的目的。這種方法并未對市政水壓進行合理地運用，如果以節能角度分析，則屬于嚴重的能量浪費。為此，設計部門需要同市政主管部門予以有效地溝通與交流，對住宅工程附近市政資料內容予以準確地把握，以保證始終滿足用戶的用水量需求，確保水壓的安全性，同時可以在市政水壓直供的范圍內盡可能采用直供方式[1]。

無負壓變頻供水裝置，表現出裝置工作的基本原理，可以對市政水壓予以充分地利用，屬于新興的供水方式。對這種供水方式的運用，可以使得市政直供部分樓層加壓能源不斷減少。這與傳統的二次加壓方式對比，優勢十分明顯，具體表現在： 第一，投資成本減少。如果采用傳統的加壓方式，必須要構建水池與屋頂水箱，但是，如果使用無負壓給水設備，并不需要水池與水箱。第二，污染狀況有所緩解。若自來水在水池與水箱內部的時間較長，那么其中所含余氯余量就不高，同時還會增加微生物含量。但是，在對新設備進行應用以后，其水質與自來水相同。第三，能源節省效果明顯。采用傳統的二次加壓方式，自來水可以被直接放入到水池與水箱當中，所以，原有的壓力會歸零，需要重新加壓供水。但是無負壓變頻設備則不同，對既有市政管網壓力予以利用并達到供水的目的，可以和供水管網串接。第四，水資源浪費量減少。在傳統方式當中，水池和水箱都是混凝土結構，所以必然會出現滲水或者是跑水等問題。另外，水池和水箱要定期接受清洗，同樣需要使用大量的水資源。但是，對無負壓給水設備的應用則可以節省更多的能源，與傳統加壓方式相比，投資量也有所減少。

2.2 建筑給排水系統中設計中水回收利用系統

中水回收利用系統，是把生活污水作為水源，經過適當處理后作為雜用水，其水質指標間于上水和下水之間，故稱其為中水。經處理后的中水可以用于園林灌溉、廁所沖洗、道路保潔、城市噴泉等。對于淡水資源缺乏，城市供水嚴重不足的缺水地區，采用中水技術不僅可以有效節約水源，還可以使污水無害化，也可以降低城市污水治理工作的投入成本，是防治水污染的一種有效地途徑，也是我國當前和未來需要重點推廣的一種新技術和新工藝。中水回收利用系統，是應對水資源緊張以及水資源浪費的一種非常有效的措施。建筑給排水設計中運用中回收利用系統，不僅使污水資源化，還是建筑節約用水的必然趨勢。

2.3 建筑給排水設計可融入雨水收集系統

雨水收集系統，是將雨水根據需求進行收集后，并經過對收集的雨水進行處理后達到符合設計使用標準的系統，主要由棄流過濾系統、蓄水系統以及凈化系統共同組成。面對我國水資源循環利用嚴重不足的情況，有效地利用起每年的大量雨水，經過處理后和中水起到的作用是相同的，水資源的利用率大大增加。雨水循環處理可運用高校膜與生物降解相結合的膜法生物處理系統，并將處理后的雨水與中水處理系統相結合導入到中水系統當中，共同運用于城市綠化、景觀用水以及沖洗廁所等[2]。

2.4 熱水系統節能技術的應用

①熱水循環應用： 循環系統在集中供熱熱水系統方面發揮著關鍵性的作用，而目前所設計的熱水系統，已經可以達到立管循環的目的，但是，在設計過程中仍然需要重視以下幾點內容： 第一，循環系統的設計盡可能采用同程式而并非異程式，有效地規避循環水流短路問題而引發無用的冷水量。第二，冷熱水的起點壓是一致的，然而熱水在經過換熱器的情況下會出現水頭損失。當流速相同的情況下，熱水管的水頭損失要更大。所以，在計算冷熱水管的過程中，應該適度地將熱水管管徑放大，以達到熱水管道水頭損失減少的目的。另外，應盡可能確保冷熱水供水系統在位于配水點位置的水壓是一致的，縮短用水過程中對閥門調節的時間，實現能源消耗降低的目的。第三，如果建筑采用的是集中供熱，且部分用水點相對分散并與供水設備遠離的情況下，最好使用局部加熱設備，盡量減少供水管道長度，使得熱損失隨之減少。第四，如果建筑是分區給水系統，那么不僅要保證分區的冷熱水壓一致，同時還應當在相同分區內部的熱水出水點壓力展開相應的控制，最好不超過25米。若高于30米，必須要采取設置支管減壓閥的方法，以免熱水超壓出流，使熱量得以節約。

2.5 新型能源技術的應用

太陽能技術的應用，通過對太陽能的合理運用制備出生活熱水，這不僅可以節省能源，同時還可以達到保護生態環境的目標。因該住宅工程項目屬于高層住宅，所以，其上部幾層都可以選擇太陽能熱水器的分散設置方法，但是其他樓層最好不采用這種方式，而是要使用集中供熱方式的太陽能熱水系統。其中，建筑物對太陽能的利用主要包括直接與間接利用兩種。前者指的就是熱水經過集熱器進行直接加熱，后者則是非耗用傳熱流體工質經過集熱器，隨后通過換熱器完成水加熱的目標。另外，輔助熱源也包含了內置、外置加熱系統兩種。對于內置加熱系統而言，需要在太陽能熱水系統儲熱水箱內部安裝輔助熱源設備，而外置加熱系統則應當在儲熱水箱周邊抑或是供水管路中安裝輔助熱源設備。在此基礎上，全自動啟動、定時自動啟動以及根據實際需要手動啟動的系統，都是輔助熱源啟動方式的主要內容。

2.6 節水型衛生器具的利用

因為我國水資源相對短缺，所以，必須要大力提倡節水型衛生器具的推廣應用，這不僅呈現出一定的節水效果，同樣可以獲得理想的節能效果。現階段，國內節水型器具主要包括以下兩點： 第一，大小便器沖洗水量的節省。在住宅內采用不超過6升沖水量的馬桶，并使用兩檔沖洗閥門，同時，沖洗水量不超過4.5升的小便器，就可以節約12%的用水量。第二，廚房與沐浴節水。將充氣水嘴應用在廚房與衛生間中，能夠達到節水的目的，而且無須減少水柱直徑，實際的節水率可以達到15%左右。如果將節水型衛生器具應用在住宅當中，則可以使住宅生活用水量得以節省，實際節省量在10%左右，這與住宅高度是呈正比例關系的。如果建筑物的高度越高，那么其節能的效果就更理想，而且資金的投入也會隨之降低，不僅可以增強節水的效果，還可以達到節能的目的，因此應當全面推廣應用。其次，根據用水部門對水表進行分別設置，并開展計量收費工作。最后，在水池上要設置報警溢流水位，以免溢流排水時間過長[3]。

3 結束語

建筑行業之間的競爭愈來愈激烈，隨著人們生活水平的提高，人們逐步轉變了傳統的思想觀念，更加倡導綠色建筑。要采用有效的技術，提高綠色建筑給排水的質量。上文以某高層住宅工程項目為例，對節能技術與節水技術在給排水設計中的具體應用展開了深入探討，節能效果的性價比很高，應當大力推廣并使用。

[1] 金華榮.住宅給排水設計中節能和節水技術的應用[J].江西建材,2015,(21): 56.

[2] 劉玉川.建筑給排水節能節水技術與實踐[J].江西建材,2015,(15):58.

[3] 王煒.建筑給排水節能節水技術的應用研究[J].城市地理,2015,(16):24.