李燕霞

北京中天元工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

淺談建筑給排水節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)

李燕霞

北京中天元工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，全球?qū)?jié)能措施方面持續(xù)廣泛關(guān)注。給排水設(shè)計(jì)作為建筑行業(yè)的重要組成部分，所采取的節(jié)水節(jié)能措施越發(fā)受到重視。本人結(jié)合多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，對本專業(yè)相關(guān)節(jié)能措施進(jìn)行探討。

節(jié)水節(jié)能；給排水系統(tǒng)；管材；衛(wèi)生間器具；水資源利用近

1 前言

年來，隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑能耗不斷增加，所占比例約為整個(gè)社會(huì)能耗總量的32%，更是達(dá)到了是發(fā)達(dá)國家的2～3倍[1]。如何大力降低能耗，最大程度地利用清潔能源、提高能源利用率是被整個(gè)社會(huì)廣泛關(guān)注的問題。而建筑給排水行業(yè)作為其中重要組成之一，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、質(zhì)量的保障性以及維護(hù)與減少安全隱患將對節(jié)能產(chǎn)生重要影響。本人作為一名給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，依據(jù)近幾年完成的工程項(xiàng)目，從本專業(yè)某些系統(tǒng)及施工方面，對節(jié)能方面的相關(guān)措施做一探討。

2 充分利用市政管網(wǎng)水壓

相對八九十年代而言，近十幾年來高層建筑物所占比例越來越多。給水系統(tǒng)中，充分利用市政給水管網(wǎng)的剩余水頭，成為節(jié)約能源的主要方式之一。一般的市政自來水管網(wǎng)的壓力在0.18MPa～0.40MPa之間，甚至有的地方可以達(dá)到0.60MPa[2]。本人設(shè)計(jì)的北京市的項(xiàng)目，市政自來水壓力基本位于0.18MPa～0.20MPa之間，朝陽區(qū)某個(gè)項(xiàng)目稍高一些，可達(dá)到0.25MPa。設(shè)計(jì)中，針對不同建筑的情況，盡量做到最大程度的利用市政壓力。如本人設(shè)計(jì)的昌平某住宅小區(qū)，市政壓力為0.20MPa，住宅層高2.8m，市政給水直接供至住宅3層；小區(qū)配套小學(xué)層高3.9m，市政給水供至小學(xué)3層。另外，采用無負(fù)壓供水方式也是一種有效的節(jié)能方式。無負(fù)壓設(shè)備可直接從市政管網(wǎng)吸水，既充分利用了城市管網(wǎng)壓力、達(dá)到了節(jié)能目的，又避免了設(shè)置水箱帶來的二次污染問題。

3 減壓限流

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)潔具配水點(diǎn)壓力超過0.35 MPa時(shí)，用水量明顯上升[2]。故在GB 50555—2010《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》4.1.3條中明確規(guī)定：各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于0.45 MPa，且分區(qū)內(nèi)底層部分應(yīng)設(shè)減壓設(shè)施保證各用水點(diǎn)處供水壓力不大于0.2 MPa。本條相對于《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》3.3.5條和3.3.5A條規(guī)定的超過0.35 MPa設(shè)減壓設(shè)施而言，更加嚴(yán)格：要求設(shè)計(jì)人員在滿足使用要求的同時(shí)，還要做到減少超壓現(xiàn)象。在工程設(shè)計(jì)中，需結(jié)合建筑高度、建筑功能、用水時(shí)間及用水量大小等綜合情況一并考慮，優(yōu)化系統(tǒng)分區(qū)方案，減少不必要的水量和水壓的浪費(fèi)。

4 熱源的選擇

合理地選擇熱源可以從根本上減少能源的消耗。以下介紹兩種節(jié)能熱源：

太陽能資源清潔、環(huán)保且取之不盡、用之不竭，采用優(yōu)質(zhì)太陽能資源可以節(jié)約很大能耗。在住宅建筑中，熱水系統(tǒng)與人們的生活密不可分，采用太陽能熱水系統(tǒng)與建筑進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，既能和建筑有機(jī)結(jié)合為一體，又可以充分利用太陽能資源制備熱水，是城市節(jié)能減排的一道靚麗風(fēng)景線。如本人設(shè)計(jì)的北京市懷柔區(qū)某個(gè)居住用地項(xiàng)目，均采用集中集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱的太陽能生活熱水系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將運(yùn)行費(fèi)用折合到物業(yè)費(fèi)中，無需進(jìn)行計(jì)量，管理方便。

工業(yè)余熱是指利用從工業(yè)設(shè)備回收的余熱作為熱源。多數(shù)耗能設(shè)備，如原動(dòng)機(jī)、加熱爐等，都只利用了熱能中的一小部分?；厥找徊糠直緛韽U棄不用的工業(yè)余熱進(jìn)行集中供熱，能節(jié)約一次能源，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少污染。工業(yè)余熱廢熱相對于太陽能而言，可以做到不受氣候和地理位置的影響無需另行增設(shè)輔助熱源。這無疑是更可靠、更節(jié)能的一種熱源。如北京石景山鋼鐵廠已向50萬米左右的建筑物提供這種工業(yè)余熱蒸汽鍛錘的廢蒸汽作為集中供熱的一種熱源，用以滿足本廠及周邊住宅區(qū)的生活用熱。

5 雨水資源回收利用

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了水資源的匱乏。隨著人們對水需求的增加，水資源浪費(fèi)和污染問題也不斷暴露出來。水資源的利用已經(jīng)成為制約人類發(fā)展進(jìn)步的重要因素。因此，在建筑建設(shè)中，要增加水資源回收再利用的技術(shù)措施，提高水資源的綜合利用效率。雨水資源作為一種天然水資源，如能被人們有效回收利用，對滯蓄雨水、削減峰值流量、減輕洪澇災(zāi)害等效果顯著，也能達(dá)到充分節(jié)約水資源的目的。雨水在下凹綠地、透水鋪裝內(nèi)等暫存，可使周邊空氣濕潤，改善居住環(huán)境。北京自2011年來強(qiáng)降雨現(xiàn)象造成的內(nèi)澇頻現(xiàn)，推行雨水控制與利用工程，切實(shí)消減峰值徑流排水量，實(shí)現(xiàn)雨水的資源化利用，勢在必行。

本人在設(shè)計(jì)北京市海淀區(qū)某住宅項(xiàng)目時(shí)，結(jié)合景觀，保證一定的下凹綠地比例。另外，在靠近市政雨水排放口的綠地下，設(shè)計(jì)了兩座有效容積分別為120m3和150m3的PP聚丙烯塑料蓄水模塊組合蓄水池?；厥盏挠晁?jīng)過過濾和簡單消毒處理后，可以作為小區(qū)綠化和澆灑道路使用。這樣，既能達(dá)到了減少雨水外排和削減峰值流量的效果，又保證了節(jié)能環(huán)保。

6 管材的選用

常用的建筑給水管材主要是金屬管、塑料管和復(fù)合管等。不同管材之間的粗糙系數(shù)也可能不同，因此,相近或相同規(guī)格各種給水管材之間的水力工況也有差異。水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格對應(yīng)所選管材的物理參數(shù)，如公稱壓力、計(jì)算內(nèi)徑等進(jìn)行水頭損失計(jì)算不宜隨意套查水力計(jì)算表，否則將影響水頭損失計(jì)算結(jié)果的正確性造成系統(tǒng)供水壓力浪費(fèi)或不足。

在建筑排水管材選擇中，塑料管因具有外表美觀、價(jià)格便宜、安裝方便、投資省和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，在建筑給排水系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著新興塑料管材的不斷發(fā)展，使其原具有的噪聲大、易老化等不足在一定程度上得到了解決。不過，通過塑料管和機(jī)制鑄鐵排水管的現(xiàn)場觀測對比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鑄鐵管的降噪效果非常明顯，因此在高層及超高層建筑中還是應(yīng)優(yōu)先考慮采用機(jī)制排水鑄鐵管。

7 衛(wèi)生器具

早期的建筑中，衛(wèi)生間內(nèi)的潔具沒有考慮節(jié)水性，尤其老式蹲便器，沖洗水箱容積能達(dá)到12升～26升。但是今近年，我國推廣應(yīng)用水箱為6L的節(jié)水型坐便器，且坐便器的沖洗方式有了很大變化，比如：虹吸式、虹吸渦旋式等，都可以用較少的水量達(dá)到良好的沖洗效果。

新型的節(jié)水龍頭也代替了傳統(tǒng)的螺旋式水龍頭，比如：感應(yīng)式節(jié)流水龍頭；延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉水龍頭；手壓、腳踏、肘動(dòng)式水龍頭；停水自動(dòng)關(guān)閉水龍頭等，這些節(jié)水龍頭在近年的建筑中得到廣泛應(yīng)用，都具有良好的節(jié)水效果。

8 小結(jié)

建筑給排水行業(yè)中，節(jié)水節(jié)能技涉及到很多環(huán)節(jié)，本文只是就其中幾點(diǎn)做了探討。在建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，不僅要滿足使用功能，還應(yīng)從節(jié)水節(jié)能的角度出發(fā)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)充分利用和保護(hù)，為節(jié)約社會(huì)能源和保護(hù)環(huán)境做出一定的貢獻(xiàn)。

[1]王麗華.建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)思路與節(jié)能措施研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(7):96～97.

[2]單超群.談住宅建筑給排水節(jié)能環(huán)保措施[J].山西建筑,2015(2):194～195.

[3]GB 50242—2002.建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[J].