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1、建筑设计CONSTRUCTION浅析建筑给排水设计中的节能环保问题朱黎明1李浩方 21中国建筑上海设计研究院有限公司上海200063；2中国建筑上海设计研究院有限公 司上海200063摘要：节能环保是未来社会生活中一个永恒的主题，同时也贯穿于建 筑设计中的每一个环节。充分利用新技术实现建筑给排水的环保设计是我们的责任。 本文从建筑给排水设计的节能环保理念的应用提出了一些建议。关键词：给排水设 计、节能节水、环保自1989-2009年以来，我国废水年排放总量以350-480亿立方供水。 米/年左右的速度增长，建筑排水设计的环保问题就要引起人们的2.2市政管网的水 压的充分利用足够重视，人类为生存
2、、发展和繁荣不懈地努力和创造，推进了人类我 国各地市政供水压力一般在0.2Mpa0.35Mpa之间，基本可以文明的历史进程。在享 受大自然无私给予恩赐的同时，我们每个人也满足低层建筑的用水压力，给排水设 计中应充分利用这部分水头。合同样肩负着节约能源、保护环境的责任。作为与节能 环保工作息息相理利用市政管网压力，采用分区供水方式并采用新型供水设施，可 以关的给排水专业工作者，从我做起，从本职工作做起，更是我们义不减少二次加压 能耗。容辞的责任。现将从建筑给排水设计中涉及的节能、节水和新型供热随着国民 经济的发展，和由于土地资源的稀缺，近年来建筑都以技术等几个主要方面做简要 阐述。高层为主。但是
3、传统的储水水池-水泵-屋顶水箱的联合供水方案1建筑节能环 保理念使高层建筑无法充分利用市政供水压力，此外我国城市供水条例规环保是人 类社会人们生活中永恒的主题，水的环保问题，污水处定为了防止对周边用户产生 影响，不允许水泵直接从市政管网上抽理达标排放自始至终要贯穿于设计中的每一 个环节。建筑给排水的水。管网叠压供水的诞生完美地解决了这个技术难题。使得水 泵从市绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关，充分利政管网中 直接抽水时不产生负压，且还可充分利用市政管网原有压用当代建筑的新材料、新 设备、新工艺技术，才能实现建筑给排水的力，是一种高效节能的给水形式。由于管 网叠压供水供水设备
4、技术国环保设计目标。环保问题已经是全球性问题，环保理念 已经渗透进各家暂时没有发布有统一标准，本文选中其中一种为例简要说明：行各 业，建筑行业也不例外，这是今后的发展方向。节水、节能、防治水质污染是实现环 保具体手段。节水的重点在于卫生器具及其给水配件、建筑中水等方面的设计。其中 建筑中水是指介于上下水之间的一种生活杂用水系统，从供水意义上而言，属分质 供水方式，以生活污水作为水源，进行就地收集、处理、回用；不少国家已着手建筑 中水道系统的研究和实施，根据自己区域特点确定出适合其国情的中水回用技术。 中水回用既节省水资源，又减少城市供排水管网和处理设施的负荷，是解决缺水问 题的一条有效途径。2
5、建筑给排水设计中节能环保应用2.1水泵变频调速运行的运用 在确定供水系统时，应作多方案比较，尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况 下，供水设备直接从市政管网吸水不设储水池；尽量采用变频调速设备，取消高位水 池(箱)等。实际工程中变频给水管网叠压供水供水基本原理：装置内水位设置比水泵 排气孔高，运用已经相当普遍且技术成熟。变频调速节能其基本原理如下：水泵水泵 能实现自灌引水，当市政管网供水量充足时，无负压稳流装置上的负载转矩与转速 的平方成正比，轴功率与转速的三次方成比例。由真空抑制器自动排空罐内空气，并 给水泵供水。无负压稳流装置为密于流量与转速成正比，因此，当需调节流量时可以通过调节转速
6、来实封状态，市政管网的压力直接叠加在水泵进水口，为水泵利用；当 市现。由电磁学原理可知三相异步电动机的转速与供电电源的频率有政管网供水不 足时，因水泵的吸水会产生负压，这时真空抑制器自动如下关系：n=60f(1-s)/p其中：n 电机的转速，r/min;f供电电源消除负压，使稳流罐内始终保持大气压，以免 影响周围用户水不足导的频率，Hz;s异步电动机的转差率;p电动机的磁极 对数;所致稳流罐内无水时，水位控制器停止水泵的运行并显示缺水指示。对以，可 以通过改变供电频率来改变电动机的转速，进而达到调节流量供水保证率要求高， 不允许停水的用户，一般可按2小时最大时用水的目的。由于水泵的轴功率与转速
7、的 三次方成比例，当转速减小时水量配置储水罐，避免在市政管网短暂停水时发生断 水的情况。无负压泵所需的轴功率大大减小，节能效益十分显著。最大节能潜力高达 供水设备采用微机控制，变频水泵利用自来水原有的压力叠加增压，38.49%(理论计 算值，实际上会有所减小)，根据统计在实际使用中采差多少补多少，能确保用户所 需要的压力保持恒定。用变频调速装置比一般供水设备节电l038%应积极推广使用。 此外2.3新型供热技术的使用在采用变频供水时应优先采用变频变压变流量的给水 方式，其节能对于一般建筑的供热，生活热水所需的能源约占整个建筑能耗效果优 好于变频恒压变流量给水方式；当采用变频恒压变流量时，工10
8、%30%，其中用于 制备生活热水的热源又占其系统能耗的85以作压力一般可以设定在水泵运行高效 段扬程的下限附近；工作水泵上，因此，合理选择生活热水的热源对于节能有举足轻 重的作用。太应选2台或多台并联工作，不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量阳能 作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全新能源，被越来越多地梯变，宜采用大小水 泵搭配的形式，并设气压罐供用水低谷时小流量应用于热水供应系统。凡当地年日 照时数1400h，年太阳辐射量城市建设209?建筑设计CONSTRUCTION4200MJ/m及年极端最低气温-45的地区，均可采用 太阳能。以太4.5L的水箱已经开始使用。坐便器的冲洗方式有了很大改变，
9、冲洗效阳 能作为热源的直接加热设备有真空管式和热管式，其集热效率高，果好的有虹吸式、 虹吸喷射式、虹吸涡旋式，均着眼于用较少的水量保温性能好，受环境影响小，全自 动运行，操作简单，维护方便，可全达到良好的冲洗效果。此外真空排水技术的运用， 依靠真空负压产生年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几方面的问题：第 一，的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲洗干净，达到节约集热器的选 用根据实际情况考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能用水、排走污浊空气。一套 完整的真空排水系统包括：带真空阀和特力等因素。第二，寒冷地区应采取可靠的防 冻方式。第三集热应因制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容
10、器、真空泵、控制 设备及管地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡。第四，必要时采取辅助道等。 据国外资料统计在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过加热方式。40%，办公楼 中节水率可超过70%。由于投资费用较高，在国外已经总之建筑物供热可以地区的 实际情况，因地制宜合理利用太阳得到相当多的使用，国内也应根据经济条件逐步 推广。能，空气源热泵，地源热泵，水源热泵等其中一种和辅助加热相结合2.7建筑排 水降噪的供热方式，新型供热技术的使用可以极大的减少日益枯竭的煤炭，现行规范中明确规定不允许使用排水铸铁管，工程运用UPVC天然气，石油等常规能源的消 耗。塑料排水管道已经普及，但是其缺点是噪音比铸铁
11、管高约lOdB，在2.4建筑中水 的利用实际工程中主卧室一般都带有卫生间，排水立管离卧室较近，加上现研究表 明人们日常生活用水只有约40直接与身体接触，如饮浇楼板的隔音效果较差，住 户能明显感觉到排水管道的噪音，降低了用、烹饪、洗涤等，这部分用水必须达到生 活饮用水标准，除此以外的生活质量。设计中可以采用芯层发泡管和螺旋消音管等 新型管材降其他用水，则无需达到如此高的水质标准，中水因处理费用比生活饮低 噪音。其中芯层发泡管是为解决普通型UPVC排水管使用中噪音用水低廉，就近输送 节约管线，成为节约用水的新思路。在建筑单体偏大的问题而设计的，其芯层为发泡 层，与普通型UPVC排水管相中采用粪便污
12、水、厨房废水与其他生活废水分流，粪便 污水、厨房废比，噪音减低5dB以上。螺旋消音管是排水立管的专用管材，其内壁水 直接进入市政管网，其他优质杂排水如盥洗废水、淋浴废水、洗衣根据水流的特性设 计成螺旋状，可以使水流保持螺旋状下落，在立管废水收集起来作为中水的水源，因 此中水的利用是建筑节水节能新中央形成畅通的空气柱，因而通气能力好，较普通 型排水速度快，也的切实有效的途径。可降低管道系统的噪音。2.5屋顶雨水的收集 利用3结语雨水由于受气候条件影响较大，多年来未受足够的重视，人们把随着我国 国民经济的发展，经济实力的加强，建筑业还会有更大更多的注意力放在解决雨水 排放问题上，使之白白的流失。雨
13、水的利地发展，而随着人们生活水平的提高、环保 意识的加强，对居住环境用可分为直接利用和作为中水的补充水源。建筑楼顶设置 有专门用有了更高的要求，这就需要建筑给排水节能技术必须得到长足进步，于收 集雨水的蓄水池，直接或者稍加处理(沉淀和过滤)用于冲洗厕来缓解日益突出的能 源短缺、缺水的大问题。作为给排水设计人员更所，由于我国居民的主要居住方式是 大规模公寓式建筑，而不是像发应当在设计中积极把各种新技术运用的实际工程中， 为社会的可持达国家的单体别墅，因此单靠屋面收集雨水远远不够的。在住宅小续 发展尽自己的一份力量。区、学校、工厂等应发展雨水积蓄工程。在降雨充沛的城市， 应采用排参考文献：水分流制
14、，以便于收集使用雨水。1吴金智.现代住宅建筑中给 排水设计要览J.黑龙江科技信息,2.6卫生器具的节水2007,(2)采用一套 好的卫生洁具对节约水资源也有着重要意义，卫生器2韦炳螯.浅谈建筑给排水的 发展阶段与环保设计J.科技资讯,具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节 水的效能。2008,(5)给水水嘴应采用陶瓷阀芯等密封性能好、能限制出 流流率，它比3符锡理.变频调速泵供水原理及实践，变频器世界，1999，普通水 嘴有着更好的节水效果，两者比较，节水量为20-30，甚N010。至可以达到50%。 公共卫生间宜采用红外感应水嘴、感应式冲洗阀4符锡理.多泵并联变频调速恒压 变量供水水泵的配置与控制，大便器、小便器等能避免长流水的水嘴和器具。使用红 外感应水嘴、给水排水技术与产品信息，2000，N03。感应式冲洗阀等可以避免长 流水的现象，并且冲洗及时，不需要人触5杨琦.建筑给水排水节能途径探讨，建筑 节能,2008,(2)摸操作，较为方便卫生。沐浴水嘴、厨房的洗涤盆和盥洗 室的面盆龙6杨庆香浅谈建筑节水措施J科技情报开发与经济，2005，头若采用 充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径，充气率一般可在(15)：414左右，即节水率在14左右。7陈林UPVC排水管的工程应用浅析,河南化工，2005（22）最近几年， 实际工程中6L节水型的坐便器已经普及，最小的210城市建设?
