浅谈高层建筑及给排水设计 3页

'浅谈高层建筑的给排水设计【摘要】本文详细分析了建筑给排水设计，并就目前存在的问题提出相应的节能措施，从而取得更好的节能节水效益。【关键词】给排水设计；供水系统；节能措施1建筑给排水设计分析1.1优化供水系统1.1.1市政给水管网可用水头的利用高层建筑，城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将市政进水直接引入贮水池中，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把市政水压全部转化成负压，再由泵提升，很不经济。在高层建筑的下面几层常常是用水量较大的公共服务商业设施，如:公共浴室、洗衣房、汽车库、餐厅、美发厅等，这部分用水量占建筑物总用水量相当大的比例，如果全部由贮水池及水泵加压供水，无疑是一个极大的浪费。该情况通常应该根据用水器具的供水最低工作压力要求，结合市政水压情况，底部楼层由市政管网直接供水。管网叠压供水方式也能充分利用市政水压。目前，市面上广泛采用无负压管网增压稳流给水设备。其工作原理为:微机时刻监测市政管网和用户管网的压力，当市政管网压力低于用户所需压力时，微机自动控制变频器启动，变频泵软启动运行，直到用户管网压力上升到实际所需压力；反之则降低变频器频率，当市政管网压力等于用户所需压力时，变频泵就延时休眠，充分利用了市政管网的压力。1.1.2高层建筑给水系统分区的控制《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应≤0.45MPa，特殊情况下应≤0.55MPa。水压>0.35MPa的入户管，宜设减压或调压设施。近几年的工程中，支管减压得到普遍应用，也成为节水节能的重要措施之一。给水分区低层部分卫生间入户管处经支管减压后的供水静压力在满足卫生器具给水配件额定流量要求的条件下，尽量取低值，《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水节能专篇》中规定住宅卫生间入户管水表前的供水静压力应≤0.15MPa。1.2太阳能供应住宅热水技术的使用生活热水供应系统所消耗能源占整个建筑能耗的10%～30%，而其中用于制备生活热水的热源又占其系统能收稿日期:2008-03-31；一次修回:2008-04-08；二次修回:2008-04-09耗的85%以上，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[1]。太阳能是一种取之不尽的最有条件推广应用的热源。凡当地年日照时数>1400h，年太阳辐射量>4200MJ/m2及年极端最低气温≥-45℃的地区，均可采用太阳能作为热源。比如沈阳市建委已下发文件，要求自2007年8月1日起，在全市范围内，所有新建和改建的低层(别墅)和多层住宅建筑，均应进行太阳能热水系统一体化同步设计、施工和验收。太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40°以北，日照时间较长，均适合推广太阳能热水器。根据现在使用的太阳能热水器技术，按集热器形式可分为平板型和真空管型。在住宅中使用的小型热水器中，多采用循环方式，且为单循环，即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用，结构简单，成本较低，抗冻能力弱。全玻璃真空管结构简单，价格适中，水在玻璃管内直接被加热，其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱，采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U形管组合的分离式，在不同地区都全年使用，具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。太阳能热水系统工程应从经济性能和技术因素两方面进行综合评价。其经济性能指标包括增投资回收年限、节能量及年节能费用。工程设计时计算简单回收年限即可，用增投资除以年节能费用。在太阳能资源丰富区，其简单回收期宜在5年以内，资源较丰富区宜在8年以内，资源一般区宜在10年以内，资源贫乏区宜在15年以内。2节水措施分析2.1给水管道减压节流 在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中，虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑，并未从防止超压出流的角度考虑，因此，压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以，应根据建筑给水系统超压出流的实际情况，对给水系统的压力做出合理限定。给水管道出水压力过大容易发生超压出流。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300～400kPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20～30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4～5倍。随之带来了水量浪费、水压过高的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。减压节流的有效措施是控制给水系统配水点的出水压力，所以，在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。2.2采用新型节水设备2.2.1采用优质管材、阀门以往生活给水管道常使用的镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。现在通常采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好地解决此类浪费问题。阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般来讲，截止阀比闸阀关得严，闸阀比蝶阀关得严。在同等条件时，我们应当优先选用更能够节水的阀门。2.2.2采用节水型卫生器具和配水器具一套好的用水设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20多L，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节约了近50%的水量。可见，卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为大部分在20%～30%。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。因此，应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头，以减少浪费。使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器。也可以采用两档冲洗水箱:2档冲洗水箱在冲洗小便时，冲水量≤4L；冲洗大便时，冲水量≤9L。采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱。延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭，可避免长流水现象，出水时间可在一定范围内调节，但出水时间固定后，不易满足不同使用对象的要求，比较适用于使用性质相对单一的场所，比如车站、码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点，且不需要人触摸操作，可用在多种场所，但价格较高。目前，光电控制小便器已在很多公共建筑中安装使用。2.3中水回用技术的应用中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%，宾馆、饭店为87%，办公楼为40%，如果收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用，从而替代出等量的自来水，这样相当于增加了城市的供水量。由于中水工程是影响到整个建筑的系统工程，在已建成建筑中改造比较困难。同时又因为其初期投资较高，所以要想制定成标准规范，至少在目前看来是比较难于让开发商接受的。但是从长远看，在水资源越发缺乏的情况下，建设第二水资源——中水势在必行。它是实现污水资源化、节约水资源的有力措施，是今后节约用水发展的必然方向。2.4充分利用雨水 雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流入蓄水池，由水泵送入杂用水蓄水池，经加氯消毒后送入中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。对于大型公用建筑、居住区、建筑群等屋面及地面雨水，经收集和一定处理后，除用于土地入渗补充地下水，还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及一些其他生活用水用途。厂房雨水可根据生产工艺需要，将雨水进行适当处理后用于补充部分生产用水。绿色建筑小区采用以渗透管、渗透性检查井、透水性地面、下凹式绿地及雨水浅草沟为主的雨水渗透工艺，可以有效增加雨水下渗量，对补给地下水、降低城市雨洪威胁及改善小区环境等具有重要的社会、环境和生态效益。3结语建筑给排水工程中节能节水潜力很大，在设计中充分利用市政给水管网水头，应用太阳能热水器，合理控制超压出流，采用新型节水设备、新型热水循环系统，推广建筑中水回用和雨水再利用技术，可以取得良好的节能节水效益。参考文献：[1]建筑给排水节能节水技术探讨[J].给水排水，2007[2]节水型水龙头普及中的问题及建议[J].给水排水，2009[3]浅析建筑中水回用的广阔前景[J].水利天地，2008[4]绿色建筑小区雨水资源化综合利用技术[J].环境工程学报，2008'