雾霾下的建筑给排水设计

1、    “雾霾”下的建筑给排水设计    张淑强【摘 要】系统的设计是建筑给排水节能设计的关键，合理的系统设计既要满足使用功能又要满足节能要求，结合建筑的特点、地区的具体情况综合应用多种节能技术。【关键词】节能减排；给排水节能设计；节能意识1.节能设计的意义“望长城内外，浓雾莽莽；京华上下，阴霾滔滔。车舞长蛇，烟锁国道，交通事故节节高。”近期，严重的雾霾天气席卷中国大部分地区，对人们生产生活和身体健康都造成影响，公众也开始重点关注节能减排。对给排水来说，节能不仅是节水，还要节电、节煤、节气等，改善设计系统的效率，提高能源利用率。因此，重视建筑给排水节能设

2、计，对节能减排将有积极的意义。2.节能设计的措施2.1控制超压出流给水配件前的静水压大于流出水头，其流量就大于额定流量，超出额定流量的那部分未产生正常的使用效益，由于其不易被人们察觉和认识，因此可称为“隐形”水量浪费。据北京建筑工程学院“建筑节水课题组”19981999年对多类型11栋建筑，67个配水点先后安装口径15mm的螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯水龙头实测统计：以水龙头半开时出流量0.2l/s为额定值，则超压出流率前者为54%，后者为24%。陶瓷阀芯水龙头若以0.16l/s为半开时的额定值，超压出流率仍有52%。可见，若设计不当，虽然节水龙头有减压节流的效果，但仍不能彻底解决超压出流问题。

3、实测口径15mm的两种水龙头半开时的出水量，分别达0.42l/s和0.21l/s，则理论无效用水量分别为0.22l/s和0.05l/s，由此累计的水龙头超压出流量，将是天文数字。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0.45mpa。而0.200.30mpa是卫生器具的最佳使用水压，对比规范，大部分仍会超压，设计人员应对此充分考虑，例如配水点处静压大于0.15mpa时采取减压措施，以免造成水资源浪费。2.2开发中水系统将污废水处理后再次利用，既减少污水外排量、减轻城市排水系统负荷，又可以有效的利用和节约水资源，减少污染，

4、具有明显的社会、环境和经济效益。这种将污废水回收，经过集中处理，再输送利用的系统称为中水工程。据资料表明，采用中水回用系统后居住区用水量将节省3040%，同时排放量减少3550%。各地在建筑物和建筑小区总体规划时，应包括污废水、雨水的综合利用和中水系统的建设，应综合技术、管理、投资等多方面因素来利用污废水资源，尤其是缺水地区。沐浴排水、盥洗废水和冷却排水，被统称为优质杂排水，具有有机物浓度和悬浮物浓度都低，水质好，处理容易，处理费用低，应优先选用。此外雨水也可作为中水水源或其补充，但应采取前期雨水剔除的措施。2.3选用可再生能源雾霾肆虐的当下，应尽可能选择可再生能源，如太阳能、地热能等制备热水

5、，其取之不尽、用之不竭，无污染。在中国，国家总能耗的2530%是家庭热水能耗，若使用可再生能源的节能减排将带来显著效果。中国大部地区地处北纬40°以北，日照时间较长，太阳能丰富，应尽量把太阳能作为节能设计的首选，为克服天气的影响，宜附设电热或其他热源的辅助加热设备。地热能在世界上应用广泛，地源热泵机组也是当前最为节能的、可靠的、简便的热水设备，设计时应采取相应的升温、降温、去除有害物质、选用合适管材，保证地热水的安全合理利用。2.4完善热水循环系统集中热水近年来得到广泛发展，热水循环系统的质量也越来越受重视。然而我国热水供应系统的水量浪费仍较为严重，主要表现在开启配水装置后，不能及时

6、获得满足使用温度的热水，通常要放掉一定量的冷水后，热水温度才能达到使用要求，这部分流失的未产生使用效益的冷水，是谓无效冷水。影响无效冷水量的主要因素之一就是热水循环方式的选择。建筑给水排水设计规范第5.2.10条规定，热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环，要求随时取得不低于规定温度的热水的建筑物，应保证支管中的热水循环，或有保证支管中热水温度的措施。综合考虑节水效果与工程成本等具体情况，选择合理的循环方式。2.5合理选用变频调速水泵高层建筑通常采用水池水泵水箱联合的供水方式，将市政水直接送入水池或水箱中，原有压力清零，再从零重新加压供水至各楼层。而变频设备串连在供水管线上，完全利用原市政压

7、力，根据水量需要自动调节电机转速，水量需求大时电机转速大，需求小时转速小，避免电机频繁启动，防止电能浪费。同时省去了水池、水箱，减少了设备用房面积和结构荷载；避免供水的中间环节，减少二次污染；无需清洁冲洗用水，减少水资源浪费。有调查显示，采用变频调速水泵比传统供水设备节省电耗1040%。如今变频调速技术已经日臻完善，具有显著的节电效果和运行可靠等优点，变频调速水泵并辅以气压水罐，对于节能减排具有重要意义。3.节能技术的推广3.1合理选用管材管件管材选择适当与否对给排水工程相当重要，应当推广使用优质管材以节省能源并保护人们的健康。镀锌钢管已被定为淘汰产品，取而代之的新型给水管道，如pp-r管、p

8、e管、铝塑复合管、钢塑复合管等，耐腐蚀、防止水质二次污染、价格便宜，在节水的同时，也节约材料和能源。铜管和不锈钢管虽然造价较高，但使用年限长，还可用于热水系统。upvc管、柔性接口机制铸铁管，被列为排水管材首批推广产品，而超过100m的高层建筑室内，排水管应选择而柔性接口机制排水铸铁管。阀门也是给排水工程中最重要的配件之一，其类型的选用也直接影响用水的效果。3.2推广节水型卫浴用品陶瓷阀芯节水龙头和普通水龙头在全开状态下，前者的出流量约为后者的1/31/2，即同压力下，节水龙头具有较好的节水效果，节水量大部分在2030%之间。且在静压越高，普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。另

9、外目前，中国居民生活用水的3040%是便器冲洗用水，如果以6l的两挡冲洗阀门系统小容积水箱大便器，代替现在普遍使用的9 l大便器，节水的效果将是显而易见的。 可见，推广节水卫浴用品，并用以提高广大市民的节水意识，利于提高节水效率。3.3推广真空节水技术建筑内用真空排水系统类似于飞机上的真空便器，由带真空切断阀的洁具，真空管、真空罐、真空泵、排水管和冲洗阀等组成。用真空泵抽吸，使系统内保持-0.035-0.06mpa的负压，真空切断阀打开后，在外界大气压和管内负压作用下，污废水和冲洗水被迅速带走（气水比例约为2030/1），进入到收集容器内，再由污水泵排进排水管，达到节约用水、排走污浊空气的效果。4.结语以上仅是给排水节能设计的部分途径，作为给排水设计人员，应关注节能设计中存在的巨大潜能，并在工程实践中不断学习，具备与时俱进的独立思维，探索出更加有效的给排水节能技