探析建筑给排水中的节能环保设计

尤秀丽 / 广东天元建筑设计有限公司

探析建筑给排水中的节能环保设计

尤秀丽 / 广东天元建筑设计有限公司

节能环保是实现可持续发展的重要措施，所以我们每一个公民都需要将节能环保的理念融入到生活、生产的方方面面，尤其是对人们日常生活中必不可少的给排水系统更应该加强节能环保设计。本文对建筑给排水系统的节能环保设计进行分析和探讨，以供大家参考。

建筑；给排水；节能；环保；设计

一、利用市政管网压力的节能设计

由于市政给水管网承受的压力有限，供水水压通常难以完全满足高层建筑的供水要求，因此高层建筑给水系统设计中常采用增压给水方式，将管网进水直接引入贮水池中，然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中，再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为200MPa左右，夜间可以达到250～270MPa左右，但由于以往市政供水管网供水安全性不是很稳定，为确保建筑供水的安全性，宁愿舍弃该部分水压，从而造成电能的浪费，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把压力转化成负压，很不经济。设计中应充分考虑高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水，上部采用水箱供水或水泵加压供水，当下部用水安全要求较高时，设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接，平时分区供水，市政管网发生事故时，将常闭阀门打开，由水箱或水泵加压供水，在节能的同时可以兼顾供水的安全性。

二、消防贮水池的设置及加压

高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远，消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此，在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准，应定期更换贮水池中的全部存水。所以，当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建，这样既可以延长消防贮水他的换水周期，又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时，还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用，做到一水多用、重复利用及循环使用。同时，高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样，既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。

三、做好超压出流的控制工作

建筑给排水设计的设计内容除了最基本的管道布置，给水配件和工选择之外还包括配件压力设置，即给水主配件和用户支管之间的压力设置。压力设置的主要目的是防止配件因为承载压力过大而出现破裂或者其他损坏现象。且除了这种最常规的压力配置之外，设计给排水系统时还需要做好超压出流压力的控制设计。原因在于，若整个建筑给排水系统没有设置超压出流压力，那么将非常容易导致给排水系统出现严重水资源浪费问题。所以，为了降低水资源浪费率，设计给水系统过程中必须要做好超压出流的控制工作。具体控制措施为严格按照相关规定进行：高层建筑用竖向分区给水设置方式；分区内的卫生器具沸点除了一些特殊情况需要另外设置，之外均要控制在0.45Mpa以内；民用建筑中若配水点处的压力超过0.2Mpa，那么为了防止水龙头流量大幅度上升，必须要在建筑高层配水分区点做好减压工作。

四、合理应用变频供水设备

变频系统主要有恒压变量变频及变压变量变频两种，有条件时应尽量将恒压点移至最不利用水点附近，形成变压变量系统，较为节能。一般离心泵运行的高效区流量范围为( 1- 0.5)Q。在供水曲线低于上述限制区段时，应设置稳压泵，对于极小供水流量持续时间较长时，还应增设气压罐。

在变频供水装置中，应让水泵基本在高效区运行，在额定转速时的工作点，应位于高效区的末端。泵组宜多台运行。对于用水量不大的单体建筑可选一台变频、一台工频、一台备用轮换工作。每台泵流量按设计流量的60%选择。对于小区集中供水，可采用大泵、中泵多台并联并配夜间小泵加气压罐组合供水，在运行过程中根据用水量随时调整。对于冷却塔补水等有规律的供水，可在变频装置中结合配置工频泵供水。变频供水装置不能简单的核对流量和扬程，应根据实际使用情况，对成套产品按设计要求作合理的调整。

五、采用真空节水技术

为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲吸干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。

六、利用雨水资源的环保设计

雨水作为另一种自然资源，其利用原理也非常简单，就是将屋顶或小区的地面雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经过沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。

七、建筑排水的环保设计

现代城市建筑的污水处理排放过程一般是经过收集、化粪池初步处理、城市污水处理厂深化处理再排放到江河。由于城市污水处理厂的处理能量不足，或者污水管网的渗漏，很容易对环境造成污染，因此建筑设计时考虑将污水进行深化处理后再排放，减轻污染，减少污水处理厂的负担就很有必要。现在运用较多、取代化粪池、对污水进行深化处理而又不耗能的处理设备是污水处理装置是无动力微型污水处理装置。无动力微型污水处理装置它是通过在厌氧池投放微生物，污水通过重力流通过微生物的处理，再经过氧化处理、消毒处理后达到直接排放的污水处理设备。它无需电能，处理后的污水达到直接排放标准。对于大型社区，建议污水处理考虑采用生态污水处理系统。它是通过人工建造沼泽地，利用生态系统将生活污水净化。

八、结语

伴随着社会发展中能源危机日益加深，我们务必要提高节能环保的意识。作为建筑节能环保设施的主要构成体，建筑给排水系统是人们生活中不可或缺的节能系统。此系统一方面能够缓解小区居民用水矛盾，另一方面又可以有效改善污水的排放量，从而保护了环境，促进了可持续发展。

[1]杭海莉.建筑给排水设计中节能技术应用措施[J].江苏商报2013（15）.

[2]陈晨.建筑给排水设计中节水与节能的技术应用心得[J].房地产导刊，2013（10）.