建筑给排水节能设计要点探讨

摘要：节能环保是未来社会生活中一个永恒的主题，建筑给排水节能潜能很大，建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关，可以充分利用这些新技术实现建筑给排水的环保设计。本文在此对几种常用的建筑给排水节能措施做了逐一的分析。
　　关键词：给排水；节能；雨水
　　一、给排水系统设计
　　1、给水系统
　　给水系统没有固定的形式，设计是根据用户的要求，结合外部给水情况确定供水方式。对多层住宅，别墅和高层住宅低区尽量利用外部给水管网的压力直接供水。对高层住宅，当外部管网水压不能满足整个建筑物上部用水要求时，在建筑物的底层设调节水箱和变频供水设备加压供水。高层住宅生活给水系统的竖向水区，是根据规范要求各分区最低卫生器具给水配件处的静水压力不宜大于0.35Mpa的标准进行划分的，其供水方式多为下行上给式。
　　2、热水系统设计
　　住宅内生活用热水多采用电淋浴热水器、太阳能热水器及锅炉集中供热等方式供给。电加热系统和太阳能热水器供应系统在住宅设计中较多采用，设计时仅在给水管上预留安装热水供应设计的接口或每户设一独立的热水管道系统由住户自行解决热源。对于一些较高档次小区多采有集中供应热水系统，集中供热系统已成为住宅的“卖点”之一，也是住宅档次的标准。从住户的角度讲。集中热水系统应是在用水点随时取用温度及压力稳定的热水，但从专业角度来讲，供水的压力平衡是设计集中热水系统首选考虑的问题。根据建筑物的高度，热水系统必须要实行与给水系统相一致的竖向分区，并由相应的给水系统供水才能保证各用水点的冷热水压力均衡，取得良好的效果，各分区冷水和热水系统不能共用减压阀，须分别减压后供给。为保证住宅每个用户开龙头就有热水，设计采用全循环系统，将配水干管立管和分支管上部都设有相应的回水管道。
　　3、排水系统
　　住宅建筑室内排水系统是采用污水、废水分流还是采用污水、废水合流，应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。当生活污水需经粪便池处理时，其粪便污水宜与生活污水分流。当有污水处理厂时，生活废水与粪便污水宜合流排出。各个城市都有城市污水处理厂，生活污水在排入城市污水管网前按地方主管部门的要求均需设化粪简单处理。有城市污水处理厂还要设化粪池的目的是由于城市的快速发展，污水处理厂的建设不能适应城市建设的要求，污水处理构筑物处于超负荷的运转，为减轻污水处理厂的负担而设置化粪池。污、废水分流制的缺点是增加了室内的排水立管及室外检查井的数量。
　　二、建筑给排水节能设计的几个重要措施
　　1、市政水压再利用
　　常规情况下，城市管网的供水压力一般在0.15MPa到0.35MPa之间，从而建筑的给排水系统应充分的利用市政管网的压力。建筑一到五层可以完全利用市政管网的压力进行直接供给，五层以上可以自行进行加压供给。然而一些规模较大的城市，由于供水管网的范围较大，其管网系统的供水压力通常在0.14Mpa左右，考虑到供水的安全性与经济性，可利用市政管网压力对建筑两层以下的用户，进行直接供给，而两层以上的用户需要通过自行加压进行供给。
　　若要实现建筑给排水节能，需要设计部门与有关政府部门相互协调、沟通，准确掌握建筑所在范围内的市政资料，在以给水水压安全、水量充足为前提下，尽可能的利用市政水压对建筑进行直接供水。无负压变频供水装置，是一种较为常用的、可以充分利用市政水压的供水装置。其优点在于当建筑处于用水高峰、给水压力无法满足用户需求时，水泵可以对原有水压的不足部分进行补压，从而充分利用了市政管网的余压。若建筑给水的压力可以满足用户的需求，水泵则处于停工状态。除此之外，此种系统的节能效果可达30%以上，同时还能自动补气、排气且不产生负压，对供水管网没有任何影响。
　　2、雨水的再生利用
　　建筑给排水设计中的雨水再利用技术，就是将雨水收集到蓄水池中，利用相关过滤设备或是化学反映进行雨水的过滤、再生，从而得到符合相关水质规定的再生水资源，根据建筑各处水质要求不同，此种水资源完全可以应用于建筑绿化的浇筑、厕所的冲刷等。建筑进行雨水收集，其通常将建筑顶端的雨水通过导管输送至建筑地表下的雨水沉沙池，雨水在沉积一段时间后流入专用蓄水池，再利用水泵将雨水导入杂用蓄水池，经过过滤设备或化学消毒处理后，再将其输送到中水管道系统中。值得注意的是，为避免水源遭受酸雨、降尘的污染，应将最初两分钟左右的降雨排除。
　　3、采用变频调速水泵
　　高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式，由水泵将水提升到高位水箱，再向下供水，为防止一些用水点超压，需设置减压装置，造成不必要的能耗，而由于电机的启动非常频繁，也会造成电能的大量浪费。设计中可以采用变频调速水泵直接向给水系统供水，采用调节速度的方式来调节流量，根据水量需要自动调节水泵电机转速，水量需要大时电机转速增大，需要小时电机转速减小，避免电机频繁启动，从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐，减少了设备投资费用。有调查结果显示，采用变频调速水泵供水，节电率可达30%～50%。如今变频调速技术已经日臻完善和成熟，具有显著的节电效果、方便的调速方式、较高的调速范围、完善的保护功能以及运行可靠等优点，因此推广变频调速水泵在建筑给排水系统中的应用，对于减少电能浪费具有重要意义。
　　4、建立合理有效的水处理循环系统
　　现如今随着社会的发展，提倡建设绿色生态型小区成为住宅建设的新方向。小区建设雨水收集系统，收集后的雨水与水景循环水一同进入雨水处理系统，雨水处理系统采用较先进的MBR，即膜法生物处理系统，就是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效污水处理与回用工艺。收集的雨水将用于小区的水景、冲洗汽车、绿化喷灌等。
　　三、有效利用太阳能
　　太阳热水器是太阳能热利用中具有代表性的一种装置，它的用途广泛，形式多样。最常见的一种太阳热水器是架在屋顶的平板热水器，常常是供洗澡用的。其实，在工业生产中以及采暖、干燥、养殖、游泳等许多方面也需[本文转自DyLw. Net专业提供写作毕业论文的服务，欢迎光临Www . ]要热水，都可利用太阳能。太阳能热水器按结构分为闷晒式、管板式、聚光式、真空管式、热管式等几种。按安装方式分为单户设置太阳能热水器和单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器。前者每户单独设置，控制方便，但热水器安装高度受用户水压限制，只适用于多层建筑；后者需设置热水箱，广泛使用于多层及高层住宅，可多人连续使用。以家庭为例，用水量按每人次淋浴热水量100L/人。次考虑，常年冷水平均水温10度，淋浴热水温度40度考虑，平均每人每次淋浴耗能=100L*（40度-10度）*（4.19*103J/kg.度）=12570kJ，按每度电能热功当量3617kJ/KWH计算，考虑热水器加热效率0.9，则每人次淋浴用电量=12570/（3617*0.90）=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次，每户三人，80%使用太阳能热水器中热水计算，每户家庭每年可节电=3人*8次*12月*3.86kwh/人。次*80%=889Kwh，节能效果相当明显。市场电价0.53元/Kwh，每年可节约费用471元。考虑部分维修管理费用，5-6年即可收回投资，节能性价比极高。
　　四、结语
　　综上所述，我们在设计过程中力争在材料、施工、管理方面能够节约成本，取得经济效应。用最少的成本取得最高的效益。在设计中，一定要特别注重建筑的结构，是设计在符合建筑结构的基础上，借力用力，实现投入产出的最高值。