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1、建筑节能环保理念在给排水设计中的实现070605114 林双珠摘 要: 环保型建筑是未来社会建筑业的发展方向，本文在节约用水、节省能源、水泵的选择、管材的选择等方面为着眼点，探讨如何利用当代新的材料、设备和工艺实现建筑给排水的环保设计。比如本设计采用新型的卫生器具及屋顶水箱浮球阀都可以节约用水；排水管道采用承插式柔性接口排水铸铁管，既可以减小噪音，而且防水性能好，强度高耐用；碰选用变频泵，此泵可以通过改变运转频率适用不同的压力要求，可以节约很大的能量。关键词:建筑给排水 环保设计 节水 节能 节水、节能、环保理念在建筑给排水设计中应用广泛，作为建筑给排水的设计人员，不能只考虑到减少用水量、节约
2、用水，同时还要注意在满足人们的正常使用要求，不影响给排水系统正常运行与不降低人们生活质量的前提下，加强管理，采用先进的技术措施，进而提高水的有效利用率，减少无用耗水量。 1、 节约用水节约用水是当前的紧迫任务，建筑给排水中节水重点是卫生器具和给水配件，屋顶水箱浮球阀，建筑中水等方面。1.1 采用新型卫生器具及其配件。旧卫生器具，特别是大便器冲洗水箱耗水量大，卫生器具给水配件密封性和耐用性差，经常造成“跑、冒、滴、漏”现象，造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备， 如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5升，可节水50；公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋
3、浴器等比一般双管淋浴器可节水20-50；而陶瓷芯水龙头密封性能好，开关数万次无滴漏，节水效果明显。1.2 屋顶水箱浮球阀。屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式的浮球阀外，又出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀，兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等功能。这些新式浮球阀克服了传统产品开关不灵的现象，减少了溢流。1.3 建筑中水。节流必需要开源，建筑中水使污、废水处理后回用，既可节约用水，又使污水无害化、资源化，起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的作用，社会效益显著。建筑中水设计规范颁布实施，对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等方面提出了具
4、体要求，对中水利用将起到推进作用。2、节能2.1 二次供水设备的选择一般来说，水泵、水箱供水方式中水质易受污染，所以，二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备90年代以来迅速发展普遍采用的供水方式，它采用变频器改变电机的供电频率，根据用水量的大小实现对水泵无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式，合理的选择设备，具有明显的节能效果。在用水低谷时偏离设计工况最严重，设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点，设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20的时候，宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换；当
5、低谷用水量是断续的小流量时，宜设置适合于断续供水的压力供水装置。2.2热水供应和太阳能利用热水供应系统可采用：降低使用温度（热水在管道和设备中热损失与配水点要求的水温成正比， 降低使用温度可减少能耗）；减少热水耗量，在满足使用要求的前提下减少流率；高效能保温材料减少热损失；提高换热器的传热效率；节能型产品；开发利用新能源等措施。太阳能是取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源，被越来越多的应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式，其集热效率高，保温性能好，受环境影响小，全自动运行，操作简单、维护方便，可全年使用。3、水泵的选择众所周知，在高层建筑中，给排水的水泵设计至关重要，其
6、中包括给水泵、排水泵以及消防泵，水泵的特性以及各种参数都是直接关系到建筑工程能否稳定及安全的重要因素，在选择水泵过程中，水泵的节能系统是需要考虑的重点问题。3.1 水泵系统节能传统节能工作比较重视水泵产品自身的效率指标，忽视对系统节能技术的研究，然而这方面的节能潜力是非常大的。国外先进的水泵公司通过开展相关的研究工作, 可将系统效率提高2030。因此，应开展系统工程设计,从节能角度使系统各组成环节的匹配最佳, 如对水泵、电机及其连接方式，管网相关附件等，使其最大限度地达到合理、可靠，寿命长，节能高效等，这对于关键泵或大型成套装置尤为重要。3.2 水泵运行节能变速调节就是通过改变水泵转速来改变水
7、泵性能的方法，它在水泵内不产生任何附加损失功率。其方式为皮带传动调速、齿轮变速箱调速、变频调速、液力耦合器调速、柴油机与电动机调速等。但目前技术最新的是变频调速。变频调速具有效率高，机械特性强，调速范围宽，无级调速等优点，是变工况运行水泵理想的调速方式，但投资较高，因此在我国没有得到广泛使用。4、管材选择目前，我国建筑给排水管材投资占建筑总投资的比例比较低，约为3左右。但是，如果选材不当，所造成的损失将是水管第一次投资的1030倍。这些损失包括：漏水造成的施工损失、财产损失、维修或更新中的装潢损失、水管材料的再投资损失、误工损失、服务损失等。4.1建筑给排水管材的选用原则1）安全性。这是建筑给
8、排水选材中最关键的原则，因为它直接关系到建筑物和人民生命财产的安全，不容忽视。建筑给排水是有压力的，管材应能经受得起振动冲击、水锤和热胀冷缩等，并能经受时间的考验，不漏水、不爆裂。任何一种管材都不应该给建筑物埋下安全隐患，否则就意味着每个建筑给排水系统就是一个“定时炸弹”。2）卫生性。现在，建筑给排水管材可能对水质产生“二次污染”已引起广泛重视。所以，国家质部门要求:目前推向市场的管材均要符合国家标准GB/T17219-1998 的要求，且需经过国家认可的检测部门测试合格才能投放市场。目前，有关部门正在关注建筑给排水管材对人体脏器可能引起的影响，如塑料管的各种改性剂、助剂、添加剂等，金属管溶于
9、水的金属离子等。3）节约性。在满足安全给水、排水的前提下，花最少的钱选用最合适的管材，即注重管材的节约性是给排水管材选择的又一重要原则。通常的做法是:在比较管材质量、性能、价格的同时，还要比较施工安装的费用，将性价比衡量到最优位置再进行选择。4）循环性。任何一种给排水管材都不可能经用而不衰，所以在选择时应充分考虑其的可循环性，即它能否被回收重复利用和不产生新的污染。如镀锌钢管由于容易锈蚀、影响水质已逐渐被限用甚至淘汰。一部分塑料管由于加入了交联聚乙烯（PEX）而不能回用，又不能降解，这个问题一直成为管材使用的困饶。现在已有一种不加交联剂的改性聚乙烯（PE-RS）问世，这使得某些塑料管也具备了可
10、循环性，值得推广。4.2常用管材的分析比较近年来施工中所采用的给排水管材众多，综合考虑各种管材的性能、卫生、工程成本和使用寿命等因素，重点比较分析给水管常采用的铝塑复合管（PAP）、以及排水管采用的UPVC 和新型的柔性接口排水铸铁管三种管材。1）给水铝塑复合管（PAP）。PAP 管由中间层纵向焊接铝管、内外层聚乙烯及之间的热溶胶一步法共挤复合而成，内外层的聚乙烯属对称性非极性高聚物，化学性质非常稳定，具有无毒、耐腐蚀、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点；同时内层聚乙烯非常光滑，管内流体阻力小、不结垢，使用的有效管径比金属管大，且流体不会受污染。铝塑复合管的内壁粗糙程度为0.
11、007mm，由于内壁非常光滑，输送水等流体时，阻力损失小，不会产生噪音。铝塑复合管卫生无毒，完全符合国家标准GB/T。2）UPVC 排水管。UPVC排水塑料管在各种建筑中应用的最早、最广泛，取得了成功的经验，但也存在缺点及不足。最大的问题是噪声远大于铸铁管，管壁隔音效果较差，尤其在居住建筑，对日常生活有一定的影响，人们的反应较大。为解决噪声问题，排水管道设于室内时，应优先选用螺旋管、芯层发泡管或柔性接口排水铸铁管，在高级公寓、住宅、宾馆及对噪音有一定要求的建筑，应选用聚丙烯（PP-C）超级静音排水管。高度超过100 米建筑的排水管道以及超过50 米的高屋建瓴的底层排水立管及转换后的排水横干管、
12、转换层以下的排水立管、出户管，应采用柔性接口排水铸铁管及管件，提高排水管道下部管路承压能力，提高整个排水管道系统的安全性。在建筑内的某些特殊场所，如：锅炉房、开水间、洗衣房、浴室和餐饮业厨房等场所，应考虑排水塑料管的耐温问题，当排水温度大于40C 时，应采用金属排水管道或耐热温度高的塑料管，如聚丙烯（PP-C）排水管，此种管道可以长期耐受95高温热水。UPVC 排水塑料管耐化学药品腐蚀的性能较好，但对化学试剂中的某些有机溶剂的耐性不强，在使用过程中会使UPVC 排水塑料管发生溶解、软化现象，进而发生泄漏、损坏，影响正常使用，因此在实验室、化验室等场所，应考虑排水中有机溶剂对塑料排水管的溶解、软
13、化作用，不宜采用UPVC 排水塑料管，而应采用耐有机溶剂的塑料管材，如ABS 排水塑料管.3）承插式柔性接口排水铸铁管。该管材是一种最新型的排水铸铁管与UPVC 排水塑料管相比，有许多优点：a.最安静的管道。排水管道的噪声是有穿过管壁空间噪音和管道振动共同作用的结果。由于灰口铸铁稠密的分子结构，管壁的声响很小，可以有效地消除排水中水流动的噪音，而接口处的橡胶密封圈又能有效地阻滞声响的传递。承插式柔性接口铸铁管的抗噪声性能远远超出其他任何一种排水管，充分满足人们睡眠或脑力劳动时所需要的理想噪值，是最“安静”的排水管道。内壁光滑的UPVC 管最大的缺点是排水时产生的噪声比传统铸铁管大，这是由于水流
14、中夹带空气的同时，又从水分中分离出空气气泡产生的，而UPVC 管的隔音效果比铸铁管差。螺旋管的降低噪声作用，靠的是内壁上凸起的螺旋形导流线，起到改善水流条件的作用，因而降低了流水噪音。b.防水性能好。c.高强度、耐用及安全。d.有益于环保，管材、管件可再生和循环使用。总的说来，水管的选择应综合管材的卫生、性能、成本、使用寿命、安装维修、耐腐蚀、密封性、水力条件、防火性、防噪声、热膨胀系数、收缩系数、强度、耐用、安全、环保等多种因素来考虑，才能选择出相应的最佳管材，避免因管材选择欠佳造成的各种直接、间接损失，达到最佳满意的效果。5. 结论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
15、切相关，充分利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、屋顶水箱浮球阀、建筑中水等方面的设计。节能的重点在于热水供应系统，其主要措施是：提高给水温度，降低使用温度；减少热水耗量，在满足使用要求前提下减少流失率；减少热损失，采用高效能保温材料；改进加热方式和热水系统；提高水加热器的传热效率，利用新热源；采用节能产品等。参考文献1刘玲.高层民用建筑中消防水泵的选型J.甘肃科技，2002（07）2李
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