霧霾下的建筑給排水設計

1、    “霧霾”下的建筑給排水設計    張淑強【摘 要】系統(tǒng)的設計是建筑給排水節(jié)能設計的關鍵，合理的系統(tǒng)設計既要滿足使用功能又要滿足節(jié)能要求，結合建筑的特點、地區(qū)的具體情況綜合應用多種節(jié)能技術?！娟P鍵詞】節(jié)能減排；給排水節(jié)能設計；節(jié)能意識1.節(jié)能設計的意義“望長城內(nèi)外，濃霧莽莽；京華上下，陰霾滔滔。車舞長蛇，煙鎖國道，交通事故節(jié)節(jié)高?！苯冢瑖乐氐撵F霾天氣席卷中國大部分地區(qū)，對人們生產(chǎn)生活和身體健康都造成影響，公眾也開始重點關注節(jié)能減排。對給排水來說，節(jié)能不僅是節(jié)水，還要節(jié)電、節(jié)煤、節(jié)氣等，改善設計系統(tǒng)的效率，提高能源利用率。因此，重視建筑給排水節(jié)能設

2、計，對節(jié)能減排將有積極的意義。2.節(jié)能設計的措施2.1控制超壓出流給水配件前的靜水壓大于流出水頭，其流量就大于額定流量，超出額定流量的那部分未產(chǎn)生正常的使用效益，由于其不易被人們察覺和認識，因此可稱為“隱形”水量浪費。據(jù)北京建筑工程學院“建筑節(jié)水課題組”19981999年對多類型11棟建筑，67個配水點先后安裝口徑15mm的螺旋升降式水龍頭和陶瓷閥芯水龍頭實測統(tǒng)計：以水龍頭半開時出流量0.2l/s為額定值，則超壓出流率前者為54%，后者為24%。陶瓷閥芯水龍頭若以0.16l/s為半開時的額定值，超壓出流率仍有52%?？梢?，若設計不當，雖然節(jié)水龍頭有減壓節(jié)流的效果，但仍不能徹底解決超壓出流問題。

3、實測口徑15mm的兩種水龍頭半開時的出水量，分別達0.42l/s和0.21l/s，則理論無效用水量分別為0.22l/s和0.05l/s，由此累計的水龍頭超壓出流量，將是天文數(shù)字。建筑給水排水設計規(guī)范第3.3.5條規(guī)定，高層建筑生活給水系統(tǒng)應豎向分區(qū)，各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45mpa。而0.200.30mpa是衛(wèi)生器具的最佳使用水壓，對比規(guī)范，大部分仍會超壓，設計人員應對此充分考慮，例如配水點處靜壓大于0.15mpa時采取減壓措施，以免造成水資源浪費。2.2開發(fā)中水系統(tǒng)將污廢水處理后再次利用，既減少污水外排量、減輕城市排水系統(tǒng)負荷，又可以有效的利用和節(jié)約水資源，減少污染，

4、具有明顯的社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益。這種將污廢水回收，經(jīng)過集中處理，再輸送利用的系統(tǒng)稱為中水工程。據(jù)資料表明，采用中水回用系統(tǒng)后居住區(qū)用水量將節(jié)省3040%，同時排放量減少3550%。各地在建筑物和建筑小區(qū)總體規(guī)劃時，應包括污廢水、雨水的綜合利用和中水系統(tǒng)的建設，應綜合技術、管理、投資等多方面因素來利用污廢水資源，尤其是缺水地區(qū)。沐浴排水、盥洗廢水和冷卻排水，被統(tǒng)稱為優(yōu)質(zhì)雜排水，具有有機物濃度和懸浮物濃度都低，水質(zhì)好，處理容易，處理費用低，應優(yōu)先選用。此外雨水也可作為中水水源或其補充，但應采取前期雨水剔除的措施。2.3選用可再生能源霧霾肆虐的當下，應盡可能選擇可再生能源，如太陽能、地熱能等制備熱水

5、，其取之不盡、用之不竭，無污染。在中國，國家總能耗的2530%是家庭熱水能耗，若使用可再生能源的節(jié)能減排將帶來顯著效果。中國大部地區(qū)地處北緯40°以北，日照時間較長，太陽能豐富，應盡量把太陽能作為節(jié)能設計的首選，為克服天氣的影響，宜附設電熱或其他熱源的輔助加熱設備。地熱能在世界上應用廣泛，地源熱泵機組也是當前最為節(jié)能的、可靠的、簡便的熱水設備，設計時應采取相應的升溫、降溫、去除有害物質(zhì)、選用合適管材，保證地熱水的安全合理利用。2.4完善熱水循環(huán)系統(tǒng)集中熱水近年來得到廣泛發(fā)展，熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也越來越受重視。然而我國熱水供應系統(tǒng)的水量浪費仍較為嚴重，主要表現(xiàn)在開啟配水裝置后，不能及時

6、獲得滿足使用溫度的熱水，通常要放掉一定量的冷水后，熱水溫度才能達到使用要求，這部分流失的未產(chǎn)生使用效益的冷水，是謂無效冷水。影響無效冷水量的主要因素之一就是熱水循環(huán)方式的選擇。建筑給水排水設計規(guī)范第5.2.10條規(guī)定，熱水供應系統(tǒng)應保證干管和立管中的熱水循環(huán)，要求隨時取得不低于規(guī)定溫度的熱水的建筑物，應保證支管中的熱水循環(huán)，或有保證支管中熱水溫度的措施。綜合考慮節(jié)水效果與工程成本等具體情況，選擇合理的循環(huán)方式。2.5合理選用變頻調(diào)速水泵高層建筑通常采用水池水泵水箱聯(lián)合的供水方式，將市政水直接送入水池或水箱中，原有壓力清零，再從零重新加壓供水至各樓層。而變頻設備串連在供水管線上，完全利用原市政壓

7、力，根據(jù)水量需要自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，水量需求大時電機轉(zhuǎn)速大，需求小時轉(zhuǎn)速小，避免電機頻繁啟動，防止電能浪費。同時省去了水池、水箱，減少了設備用房面積和結構荷載；避免供水的中間環(huán)節(jié)，減少二次污染；無需清潔沖洗用水，減少水資源浪費。有調(diào)查顯示，采用變頻調(diào)速水泵比傳統(tǒng)供水設備節(jié)省電耗1040%。如今變頻調(diào)速技術已經(jīng)日臻完善，具有顯著的節(jié)電效果和運行可靠等優(yōu)點，變頻調(diào)速水泵并輔以氣壓水罐，對于節(jié)能減排具有重要意義。3.節(jié)能技術的推廣3.1合理選用管材管件管材選擇適當與否對給排水工程相當重要，應當推廣使用優(yōu)質(zhì)管材以節(jié)省能源并保護人們的健康。鍍鋅鋼管已被定為淘汰產(chǎn)品，取而代之的新型給水管道，如pp-r管、p

8、e管、鋁塑復合管、鋼塑復合管等，耐腐蝕、防止水質(zhì)二次污染、價格便宜，在節(jié)水的同時，也節(jié)約材料和能源。銅管和不銹鋼管雖然造價較高，但使用年限長，還可用于熱水系統(tǒng)。upvc管、柔性接口機制鑄鐵管，被列為排水管材首批推廣產(chǎn)品，而超過100m的高層建筑室內(nèi)，排水管應選擇而柔性接口機制排水鑄鐵管。閥門也是給排水工程中最重要的配件之一，其類型的選用也直接影響用水的效果。3.2推廣節(jié)水型衛(wèi)浴用品陶瓷閥芯節(jié)水龍頭和普通水龍頭在全開狀態(tài)下，前者的出流量約為后者的1/31/2，即同壓力下，節(jié)水龍頭具有較好的節(jié)水效果，節(jié)水量大部分在2030%之間。且在靜壓越高，普通水龍頭出水量越大的地方，節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。另

9、外目前，中國居民生活用水的3040%是便器沖洗用水，如果以6l的兩擋沖洗閥門系統(tǒng)小容積水箱大便器，代替現(xiàn)在普遍使用的9 l大便器，節(jié)水的效果將是顯而易見的。 可見，推廣節(jié)水衛(wèi)浴用品，并用以提高廣大市民的節(jié)水意識，利于提高節(jié)水效率。3.3推廣真空節(jié)水技術建筑內(nèi)用真空排水系統(tǒng)類似于飛機上的真空便器，由帶真空切斷閥的潔具，真空管、真空罐、真空泵、排水管和沖洗閥等組成。用真空泵抽吸，使系統(tǒng)內(nèi)保持-0.035-0.06mpa的負壓，真空切斷閥打開后，在外界大氣壓和管內(nèi)負壓作用下，污廢水和沖洗水被迅速帶走（氣水比例約為2030/1），進入到收集容器內(nèi)，再由污水泵排進排水管，達到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。4.結語以上僅是給排水節(jié)能設計的部分途徑，作為給排水設計人員，應關注節(jié)能設計中存在的巨大潛能，并在工程實踐中不斷學習，具備與時俱進的獨立思維，探索出更加有效的給排水節(jié)能技