节水节能技术在高层建筑给排水设计中的应用

彭静

摘要：绿色建筑是顺应“节能环保”理念，在构建节约型社会、最大限度实现环境资源优化，减少污染，为人们提供优质生活环境的大背景下提出的，其倡导建筑与自然和谐共生。给排水系统是建筑节水节能技术实施的主要对象，本文以某高层建筑为例，重点对建筑给排水设计中的节水节能技术措施进行探讨，总结了相关设计经验和参数设计思路，期望能够为同领域相关设计和施工技术人员提供一定理论支撑。

关键词：建筑节水节能技术 ;高层建筑 ;给排水设计 ;应用

引言：对于人们的日常生活而言，水资源是不可或缺的重要存在，但是，如果在开展高层建筑给排水施工期间，没有作出节水节能工作，将会导致水资源出现大量的浪费，无法将我国节能减排、保护生态环境的目标实现。由此可见，对高层建筑给排水工程展开绿色节水节能技术设计展开分析，目前已是迫在眉睫需要解决的问题。

一、节水节能技术在高层建筑给排水设计中的应用

1.1节水技术在给排水设计中的应用

1.1.1优化热水供应系统系统

目前我国使用的热水供应系统大多都会出现水资源浪费现象，其根本原因在于：当业主需要使用热水时，需要一定的时间对水进行加热，这一过程中不可避免造成冷水的排放。针对这一情况，需要对热水供应系统进行优化，增设回水管，将不符合要求的冷水进行回收再利用。循环方式需要根据建筑和热水供应系统来进行选择，目前较为常见的为支管循环、干管循环和立管循环。

1.1.2配置相应的减压装置

为了避免超压流水现象的发生，减少水资源的浪费，在进行给排水系统设计时，需要配备相应的减压装置，通过调节不同楼层水压的方式，降低低层用戶的用水水压。目前常用的装置有减压孔板、减压阀、节流塞等，其中减压阀的效果最好，能够满足不同情况下的减压要求，使用范围较广。减压孔板主要应用在动减压需求中，容易被上游的压力影响，导致减压效果波动，造成水压不稳，且如果水质较差，孔板可能会被杂质堵塞，局限性较大，适用范围窄。

1.1.3选用合适的管材

为了避免给排水管道与水中的杂质发生化学反应，导致水资源质量下降，影响用户的生命健康，应该逐步使用新型管材替代原本的给排水管道。目前较为常用的有铝塑型复合管和混凝土材料管道。铝塑型复合管具有质量轻、抗紫外线、抗破裂等优点;混凝土材料管道种类较多，可以根据具体要求灵活选择。与传统的管材相比，二者具有更高的稳定性，可以有效降低与水中杂质发生化学反应的可能性。同时，需要注意给排水系统中附件的质量问题，需要选择具有相关资质的正规商家，避免渗漏水现象的发生。

1.1.4充分利用再生水资源

再生水是指雨水或废水经过处理，满足我国相关规定中的水质标准后，被二次利用的水资源，多用于室外绿化的浇灌。在传统的给排水设计中，一般不会对雨水进行再利用，而是通过管道将雨水直接渗入地下或排放到附近的河流中。随着生态环境保护的落实，节能节水、循环利用等理念都融入到了高层建筑给排水设计中，雨水的利用也在其中。但在实际操作中，雨水存在较大的不确定性，降水量和质量都存在波动，无法进行有效地回收再利用。因此，再生水的主要来源依旧是废水。再生水的投入使用，极大节约了水资源，并实现了对水资源的循环利用，是生态环境保护的一大步。因为地理环境、气候条件等因素存在差异，各个地区的降水量也有所不同，因此，在设计雨水收集系统之前，需要对当地的降水量进行实地考察。例如，某项目施工地点日降水量为53.4mm，弃流量为1.9mm，每次降水能够收集的雨水总量约为124m3。通过对上述数据的计算，最终决定在高层建筑附近的绿化带中安装一个容积为100m3的混凝土装置，其总收集面积在3000m2以上，确保其收集雨水的效率。现代建筑的雨水回收利用大多通过道路、屋面与绿化带完成。绿地中的雨水通常会快速渗入地下不利于收集，而且在下雨的初始阶段，雨水的污染程度较大，以路面为例，通过对道路初期雨水进行分析可知，此时雨水的COD值接近4000mg/L，而且雨水的水质也受诸多因素影响，例如空气质量、降雨间隔与强度、温度等，所以技术人员在设计建筑给排水系统时，一定要充分考虑到雨水系统在运行过程中存在的一系列影响因素。

1.2节能技术在给排水设计中的应用

1.2.1分区供水

不同地区对供水压力有不同的要求，我国市政供水管网的压力标准在0.2～0.4MPa之间，能够为四层及以下的楼层进行正常供水。随着我国经济的不断发展，建筑的高度逐步增加，高层建筑越来越多，原本的压力已经无法为高层建筑提供正常用水，这就需要使用到二次加压技术。因此，在实际供水中，二次加压供水只在市政供水管网无法满足的供水需求的地区使用，实现分区供水。这种方式能够有效减少不必要的能源消耗，同时也可以避免低层建筑因二次加压而出现超压出流现象。我国建筑工程中最常用的供水系统通常包括共用低压供水系统、分散加压供水系统和集中加压供水系统三大类。

1.2常规排水系统

在我国现有的公共建筑和住宅给排水工程中，排水系统通常为污废水合流，由同一管道最终流入市政排水管，但是这样会加大市政排水管道的排水压力，同时存在着严重的浪费情况，一些生活污水具有很大的回收利用价值，在后期回收处理时会增大污水处理厂的处理难度。所以为了实现污水资源的最大利用，现如今的建筑给排水系统在施工过程中也充分应用了分质排水理念，也就是按照水的污染程度进行分别收集与排放，因此需要在建筑内部分别设置独立的排水系统，对粪便污水和生活杂排水进行分别排放，经过处理的杂排水可以用于道路清洁、消防供水、园林绿化等;粪便污水在经过化粪池处理后流入市政排水管道。

1.2.2使用节能型加压设备

有些高层建筑依旧在使用旧款加压设备，这些设备不仅效率低下，且能耗较高。二次加压需要将市政供水收集到相应的储水设施中，然后使用变频加压设备再次进行加压，以保证高层建筑的水资源供应。与传统的加压方式相比，这种方式在一定程度上减少了能源的消耗，但依旧不是最优解。目前节能效果最好的是无负压式供水设备，这种供水设备能够直接与市政供水管网相连，从而省去中间步骤，直接对市政供水进行加压。无负压式供水设备具备使用简单、造价低的优势，能够有效节约能源消耗。根据具体测试可知，直径为15mm的普通水龙头，如果供水压力大于0.2MPa，那么滴漏量为3.6L/h，线漏量为17L/h，全流量为670L/h。与普通的水龙头相比，节水型龙头的节水功能十分明显，在CJ/T164-2014《节水型生活用水器具》中对节水型水龙头的水流量作出了明确规定：以管径为15mm的水龙头为例，如果水压为0.1MPa，那么水龙头的全流量应小于0.15L/s;感应式水龙头的自动止水时间要控制在2s之内，而且能够在供电电压不稳定时自动断水。绿色建筑的给排水系统在设计过程中也要充分考虑使用节水便器，以压力流防臭节水便器为例，在使用过程中不存在s管与水箱并且使用直排式，不仅安装方便，同时密封性良好，不会存在漏水问题，而且还拥有自动分档冲水功能，可以更好地控制冲水量。

结语：

综上所述，预制装配式高层住宅设计及绿色施工，在方案设计过程中，需要设计人员更新观念，考虑预制装配建筑设计的整体性;预制装配式混凝土构件制备时，充分考虑高层住宅的载荷和稳定性需求，做到与时俱进，大力实践预制装配式结构与绿色施工理念，加大预制装配式结构在建筑设计中的应用推广力度，提高住宅建筑设计的合理性，促进我国建筑行业的稳步发展。

参考文献：

[1]王昱. 绿色建筑节水节能技术在某高层建筑给排水设计中的应用[D].广东工业大学，2015.

[2]张秋丹，张芹芹.节水节能技术在医院建筑给排水设计中的应用[J].给水排水，2011，47（S1）：363-364.