浅析环保节能理念在建筑给排水设计中的应用
郦武君分享
论文关键词:环保，节能，建筑，给排水
论文摘要: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，若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具，可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右，是一件利国利民的大事。而且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，充分利用这些新技术实现建筑给排水的环保设计是我们的责任。本文分析了建筑给排水设计中的节能措施。
近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等，其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。建筑节水节能是一个系统工程，除应制订有关节水节能的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外，还应采取有效的技术措施，以保证建筑节水节能工作全面深入的开展。
1.推广应用新型节水设备
1.1推广使用优质管材、阀门
由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。
在建筑排水系统中，高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统，与传统的塑、钢产品相比，具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中，能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管，与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品，由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成，其内壁光滑平整，具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式，简单可靠，达到零泄漏。
1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20多升，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
2.完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
3.控制超压出流
在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中，虽对给水配件和人户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑，并未从防止超压出流的角度考虑，因此压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况，对给水系统的压力做出合理限定。
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45M Pa，特殊情况下不宜大于0.55M Pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20.-0.30M Pa，大部分处于超压出流。根据有关数据研究，当配水点处静水压力大于0.35M Pa时，水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.35M Pa时，采取减压措施。
4.合理设计水泵运行参数
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%~40%。
5.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。
6.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(包括消防贮水)。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，(从而减少了水量的浪费)，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。另外，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，还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。
7.利用太阳能用作建筑热水加热
利用太阳能制备生活热水，既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置，在楼梯间公共部位设管道井，各户的太阳能进出水管均设在管井中，每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时，热水由设在室内的燃气热水器补充。
对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外，其它层不宜采用分散设置太阳能，应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用m。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板，在楼梯间顶部设水箱间，热水箱内设电辅助加热设备，热水采用上供下回，循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合，设置在小区内的道路架空间上面，换热器热水箱设在地下室设备间内，制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时，用燃气式电能辅助加热。
8.结束语
随着我国城市化进程的加快，越来越多的人口由农村涌进城市，极大地促进了房地产的繁荣。在城市的总用水量中，居住建筑用水比例逐年增加，使得建筑节水节能问题不容忽视。住房的商品化后，人们花费大量的资金购房，希望买得物有所值，良好的居家环境能让业主称心如意。因此在建筑给排水设计中应全面考虑，在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下，尽量考虑到设计中的环保节能问题。总之，如果能减少人为原因充分使用节水型卫生器具，就可以节约建筑给排水方面所需能量的5%左右。所以，我们要倡导、呼吁全民节约用水，使水资源不受破坏，并且能进入良性的水质、水量再生循环。
论文摘要: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，若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具，可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右，是一件利国利民的大事。而且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，充分利用这些新技术实现建筑给排水的环保设计是我们的责任。本文分析了建筑给排水设计中的节能措施。
近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等，其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。建筑节水节能是一个系统工程，除应制订有关节水节能的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外，还应采取有效的技术措施，以保证建筑节水节能工作全面深入的开展。
1.推广应用新型节水设备
1.1推广使用优质管材、阀门
由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。
在建筑排水系统中，高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统，与传统的塑、钢产品相比，具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中，能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管，与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品，由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成，其内壁光滑平整，具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式，简单可靠，达到零泄漏。
1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20多升，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
2.完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
3.控制超压出流
在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中，虽对给水配件和人户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑，并未从防止超压出流的角度考虑，因此压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况，对给水系统的压力做出合理限定。
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45M Pa，特殊情况下不宜大于0.55M Pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20.-0.30M Pa，大部分处于超压出流。根据有关数据研究，当配水点处静水压力大于0.35M Pa时，水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.35M Pa时，采取减压措施。
4.合理设计水泵运行参数
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%~40%。
5.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。
6.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(包括消防贮水)。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，(从而减少了水量的浪费)，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。另外，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，还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。
7.利用太阳能用作建筑热水加热
利用太阳能制备生活热水，既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置，在楼梯间公共部位设管道井，各户的太阳能进出水管均设在管井中，每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时，热水由设在室内的燃气热水器补充。
对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外，其它层不宜采用分散设置太阳能，应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用m。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板，在楼梯间顶部设水箱间，热水箱内设电辅助加热设备，热水采用上供下回，循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合，设置在小区内的道路架空间上面，换热器热水箱设在地下室设备间内，制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时，用燃气式电能辅助加热。
8.结束语
随着我国城市化进程的加快，越来越多的人口由农村涌进城市，极大地促进了房地产的繁荣。在城市的总用水量中，居住建筑用水比例逐年增加，使得建筑节水节能问题不容忽视。住房的商品化后，人们花费大量的资金购房，希望买得物有所值，良好的居家环境能让业主称心如意。因此在建筑给排水设计中应全面考虑，在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下，尽量考虑到设计中的环保节能问题。总之，如果能减少人为原因充分使用节水型卫生器具，就可以节约建筑给排水方面所需能量的5%左右。所以，我们要倡导、呼吁全民节约用水，使水资源不受破坏，并且能进入良性的水质、水量再生循环。
