建筑給排水節(jié)能環(huán)保設計初探

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        摘要：節(jié)能、環(huán)保型建筑是未來建筑的發(fā)展方向，提高用水效率，創(chuàng)建節(jié)水型工業(yè)和節(jié)水型城市，科學用水，應成為水資源管理的首要任務。節(jié)流優(yōu)先、治污為本。本文將從節(jié)約用水、節(jié)省能源、防治水質污染等方面著手，探討如何利用現(xiàn)有的新材料、新設備和新工藝實現(xiàn)建筑給排水的節(jié)能、環(huán)保設計。 

　　關鍵詞：建筑給排水；節(jié)水；節(jié)能；環(huán)保；設備    　　目前能源供應緊張,缺水的問題以及二次供水的污染問題十分嚴重。本文將從節(jié)水、節(jié)能和二次供水的污染防治等幾個方面探討建筑給排水設計中的節(jié)能、環(huán)保問題。  　　一 節(jié)水  　　資料顯示，中國人均水資源占有量約為2400多立方米，僅為世界人均水資源占有量的四分之一，屬于缺水國家。特別是近二十年來隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展水污染日益加劇，水資源問題更加突出，節(jié)約用水成了重要而緊迫的任務。用水效率不高、用水嚴重浪費的現(xiàn)象普遍存在。全國多數(shù)城市用水器具和自來水管網的浪費損失率估計在20%以上。因此，建筑給排水中節(jié)水的重點在于：衛(wèi)生器具及其給水配件；屋頂水箱浮球閥；建筑中水等方面。  　　1、采用新型衛(wèi)生器具、儀表及其配件  　　 老的衛(wèi)生器具特別是大便器沖洗水箱耗水量大，而新型的衛(wèi)生設備，如JS型虹吸式高效節(jié)水型坐便器每次沖洗水量僅為5升，可節(jié)水50％；公共浴室采用單管恒溫供水配合腳踏閥淋浴器、光電淋浴器、手拉延時自閉淋浴器等比一般雙管淋浴器可節(jié)水20～50％；而陶瓷芯水龍頭密封性能好，開關數(shù)萬次無滴漏，節(jié)水效果十分顯著。公共場所的衛(wèi)生間應推薦采用非接觸（感應式）水嘴、便器沖洗閥，不應采用無控制花管長流水的小便槽。這樣既節(jié)能又節(jié)水。  　　2、屋頂水箱浮球閥  　　屋頂水箱浮球閥繼閥芯兩步到位的配重逆開式浮球閥之外，又出現(xiàn)了雙筒浮球閥、液壓式浮球閥和呼吸閥。最具特點的是導閥控制型浮球閥，兼有浮球閥、減壓閥、止回閥、流量控制閥、泄壓閥等多種功能。這些新式浮球閥克服了傳統(tǒng)產品開關不靈的現(xiàn)象，減少了溢流。  　　3、建筑中水  　　 “節(jié)流”也需“開源”，建筑中水使污、廢水處理后回用，既可節(jié)約用水，又使污水無害化、資源化，起到保護環(huán)境、防治水污染、緩解水資源不足的重要作用，有明顯的社會效益。最近頒布的《建筑中水設計規(guī)范》，對中水水源、水質標準、中水系統(tǒng)、處理工藝等幾個方面都做了具體要求，對中水利用將起到極大地推進作用。中水系統(tǒng)應進行水量平衡計算，使中水得到充分利用，所需自來水補水量減到最小。目前，中水處理設備已有定型產品供設計選用。  　　二 節(jié)能  　　節(jié)能是我國經濟發(fā)展中的一個重要措施，從某種意義上說，節(jié)能的就是環(huán)保的。建筑給排水的設計中，除對系統(tǒng)進行合理布置、精心計算外，二次供水設備的選擇和熱水供應系統(tǒng)是節(jié)能的重點。  　　 1、二次供水設備的選擇  　　 由于傳統(tǒng)的水泵－水箱供水方式中水質易受污染，所以二次供水已越來越多的被氣壓罐供水和變頻調速供水所取代。根據(jù)系統(tǒng)的運行特點和設備的節(jié)約特性，合理的選擇設備，其節(jié)能效果是十分突出的。一般的，因為在用水低谷時偏離設計工況最嚴重，設備的組成必須滿足低谷用水量變化的特點，設備必須在系統(tǒng)用水低谷時效率要高。當?shù)凸扔盟坎患皢闻_水泵最大流量20％的時候，宜設置小流量泵進行小流量時的自動切換；當?shù)凸扔盟渴菙嗬m(xù)的小流量時，宜設置適合于斷續(xù)供水的壓力供水裝置。  　　 2、熱水供應和太陽能利用  　　 熱水供應系統(tǒng)可采取的節(jié)能措施主要有：降低使用溫度；減少熱水耗量，在滿足使用要求的前提下減少流率；采用高效能保溫材料減少熱損失；提高換熱器的傳熱效率；采用節(jié)能型產品；開發(fā)利用新能源等。  　　 太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔安全的新能源，被越來越多的應用于熱水供應系統(tǒng)。利用太陽能的直接加熱設備有真空管式和熱管式，其集熱效率高，保溫性能好，受環(huán)境影響小，全自動運行，操作簡單、維護方便，可全年使用。在太陽能熱水系統(tǒng)設計中應注意以下幾個方面的問題：（1）集熱器的選用根據(jù)實際情況考慮其抗凍性能、抗熱沖擊性能、承壓能力等因素。（2）寒冷地區(qū)應采取可靠的防凍方式。（3）集熱應因地制宜綜合應用串聯(lián)、并聯(lián)方式使水流平衡。（4）必要時采取輔助加熱方式。  　　 三 生活用水二次供水的污染防治  　　 由于城市供水體制的原因，二次供水是建筑給排水設計中保證水壓的必然措施，但因此也增加了貯水設施、供水設備等中間環(huán)節(jié)，增大了水質污染的可能性。要防治二次供水的水質污染，在設計上應主要從以下幾個方面采取有效措施：  　　 1、系統(tǒng)  　　 在確定供水系統(tǒng)時，應多方案比較，盡量減少中間環(huán)節(jié)。如在市政管網允許的情況下，供水設備直接從市政管網吸水而不設貯水池；盡量采用變頻調速設備，取消高位水池（箱）。  　　 2、水池（箱）  　　 很多情況下不得不設貯水池（箱），水池（箱）中水質污染主要來源于三個方面：本體、附件、停留時間過長。  　　 傳統(tǒng)的鋼筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙，極易滋生青苔、微生物、細菌；鋼板水箱則易銹蝕，使水質下降。建議采用不銹鋼、搪瓷鋼板或達到衛(wèi)生要求的玻璃鋼水箱代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼板水箱，采用鋼筋混凝土水池時宜加內襯。  　　 水池（箱）檢修孔、溢流管等附件極易封閉不嚴造成水質污染，在設計上應采取在溢流管上加防鼠網等措施。  　　 3、管材  　　 絕大部分自來水水質有腐蝕傾向，致使金屬管道腐蝕嚴重，造成水質污染。我們應當逐步推廣使用硬聚氯乙烯給水管、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管、納米聚丙烯等衛(wèi)生性能較好的新型管材，不再使用普通鍍鋅鋼管以保證生活用水在輸送環(huán)節(jié)中不被污染。  　　 四 結語  　　 對于一個建筑給排水設計工作者來說，提高用水效率，創(chuàng)建節(jié)水型工業(yè)和節(jié)水型城市，科學用水，應成為水資源管理的首要任務。節(jié)能、環(huán)保問題絕不是將污水簡單處理達標排放那么簡單，節(jié)能，環(huán)保貫穿于設計中的每一個細節(jié),是未來社會生活中一個永恒的主題。建筑給排水的絕大部分新材料、新設備、新工藝都與給排水節(jié)能、環(huán)保的要求密切相關，充分利用這些新技術實現(xiàn)建筑給排水的節(jié)能、環(huán)保設計是我們的責任。  　　  　　 參考文獻  　　 建筑節(jié)水的技術對策分析《給水排水》2003.2  　　“變頻調速變壓變流量供水設備的研制及運行效果分析” 《給水排水》1998.10  　　《給水排水設計規(guī)范》  　　4.“試論二次供水系統(tǒng)的優(yōu)化方案”《天津建筑給水排水技術信息》2004