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摘要:本文就建筑给排水工程中的节能节水技术的应用进行探析,首先介绍了建筑给排水设计中常见的节能节水措施,包括合理设计供水方式、设计太阳能热水系统、合理选择节水卫生洁具以及加强雨水和冷凝水回用系统设计等,并结合具体的工程实例来验证给排水节能节水设计的效果,旨在为人们提供可靠的参考。
关键词:建筑给排水工程;节能节水技术;工程设计
1.前言
近年来,我国的建筑行业在不断发展,给排水工程作为建筑工程的重要部分,在建筑设计和施工中占据着非常重要的地位。建筑行业是一个消耗能量非常大的行业,我国是一个资源非常短缺的国家,因此做好节水节能工作对于促进我国的可持续发展具有重要的作用。所以在建筑给排水设计中,也应该贯彻节能节水的理念。在这样的背景下,每一个行业都要做好节能节水工作,才能提升核心竞争力。我国的建筑行业在近几年取得了快速的发展,由于人们的环保节能意识在不断增强,因此在整个建筑设计中都融入了节能节水的理念,尤其是在给排水工程的设计中,更要加强节水设计和节能设计。
2.建筑给排水工程的节水节能设计
在大型商用建筑中加强节水节能设计至关重要,是保护环境和节约能源的重要措施,同时也是促进我国持续发展的有效途径。在给排水系统设计中,要加强节水措施,就要充分利用高效的滴灌系统来对景观进行浇灌,从而有效减少景观的耗水量。此外,还要加强对当地雨水的利用,采用雨水收集——处理——利用系统来加强对雨水的利用,从而节约水资源,可以将这一部分的水用作裙房屋顶的绿化用水[1]。对于不同组分的水要设置不同的水表来计量。
2.1给水系统的节水设计
根据《建筑给水排水设计规范》中的设计指标,同时结合项目的实际业态情况来对最高用水量进行设计,项目的用水类别主要包括地上餐饮用水、地上商场用水、地上餐饮员工用水、地下车库冲洗用水、道路冲洗用水、绿化浇筑用水、办公楼用水等,还包括未预见用水量,针对每一项每天用水量进行计算,其中未预见用水量按照所有项目用水量的10%来进行计算。
2.2.1合理选择供水方式
建筑的生活给水进行分区给水设计,将市政供水、生活储水箱、变频泵供水、高位生活水箱和传输水泵等多种方式联合给予的方式联合使用,这样才能够有效节水。针对项目的地下用水和1楼用水,由市政管网直接供水,针对商业裙房的2-3层,则由变频调速供水机组来给予,变频调速供水机组设置在地下层生活用水泵房中。对于办公区域的4层-顶层,办公楼塔采用加压给水系统来进行供水,每一栋都是各自独立的,分别由地下室的传输水泵、地下层的生活储水箱和顶层的高位生活水箱来联合供水。
2.2.2太阳能热水系统和节水卫生洁具
在建筑给排水的节水节能设计中,一定要加强对太阳能热水的利用,以减少对电能的消耗,从而发挥良好的节能效果,能够供应商业裙房区域的公共卫生间热水的10%,这部分的热水就减少了电能的消耗。太阳能热水系统采用集中储热、集中集热和间接换热的系统形式来发挥作用。在实际给排水系统设计中,将太阳能热水系统设置在屋面,集热面积为200平方米,在地下层热水机房内要设置自带电加热的闭式热水罐和导流型的容积式热交换器,采用电加热辅助电源,室内的热水罐采用铜管焊接[2]。
针对LEED评级对节水量的要求采取一定的措施,让整个建筑的用水量相对于基准建筑来说要减少20%,可以选择节水卫生洁具来实现节水策略。其中厨房用水龙头为3.8L/min;淋浴花洒6.6L/min;双冲马桶采用3L/次或者4.5L/次,小便器0.5L/次。机房内的生活水箱采用食品级的不锈钢水箱,所有的卫生洁具都符合《节水型产品技术条件与管理通则》以及《节水型生活用水器具》中的要求[3]。
2.2雨水和冷凝水回用系统设计
设计雨水和冷凝水回用系统是节水节能的一种重要途径,利用雨水排水时,要将水量的平衡考虑进去,对回用水进行最大程度利用,这样就能够有效减少市政的自来水补给,从而节约水资源。在设计雨水和冷凝水回用系统时,要对当地的雨水量和冷凝水量进行计算,根据项目的实际情况来对雨水进行最大程度的收集,确定雨水处理流程和收集流程。对于塔楼来说,雨水经过弃流之后进入到溢流调节池中,被弃流的初期雨水直接排放到市政的雨水井中,而后面过多的雨水则会直接溢流到市政雨水井[4]。在利用雨水时,将池内的雨水提升到水处理设备中,采用水处理设备来进行处理净化,储存在清水池中备用。处理之后的雨水的SS在10mg/L以下,水质能够满足城市污水的再生利用以及城市杂用水水质的要求,因此能够回收利用。雨水的回收利用,先在屋面将雨水集中收集起来,经过处理之后通过加压用在裙房屋面的绿化用水,绿化用水对水质的要求比较低。在实际的操作中,先通过组织收集屋面的雨水,再将其排入到雨水溢流调节池中储存,并在地下雨水处理间进行处理,最终用于绿化浇灌,也可以用来冲洗道路等。在设计雨水和冷凝水的回用系统时,办公楼塔采用衬塑钢管,商业裙楼的雨水管材要采用柔性排水铸铁管[5]。
3.工程实际应用情况
某市新城核心区域的金融中心项目总建筑面积为153254平方米,地下部分为设备用房、自行车库和机动车停车场,塔楼共分为塔楼A、塔楼B和塔楼C,均为高层建筑,其中塔楼A共有20层,屋顶最高点的高度为99米,建筑面积36000平方米;塔楼B地上共有14层,屋顶的最高点高度为64米,建筑面积为27000平方米,塔楼C地上共有15层,屋顶的最高点高度为69米,建筑面积为21000平方米。为城市的大型商用建筑,在正常营业中需要消耗大量的电能和水能,因此在给排水设计中,一定要加强节水设计和节能设计。通过计算得出本项目最高的用水量为每天337立方米,见表1。
本项目给排水工程中节能节水设计采用上述各措施来进行设计,在选择供水方式时,其中办公楼A的4-8层采用设置在13层避难层的生活水箱来进行重力供水,而9层-15层,则采用设置在顶层的生活水箱重力供水,对于16层-20层则采用的设置在顶层的变频调速供水机组来进行加压供水,之后这样才能在满足项目用水需求的同时最大程度节约水资源。传输水泵和生活储水箱都设置在地下生活水泵房。其中办公楼B的4-10层采用设置在13层避难层的生活水箱来进行重力供水,而9层-14层,则采用设置在顶层的变频调速供水机组来进行加压供水。办公楼C的4-10层采用设置在13层避难层的生活水箱来进行重力供水,而9层-15层,则采用设置在顶层的变频调速供水机组来进行加压供水。采用变频泵组和生活水箱联合供水的方式就能够有效节约水资源,实现了对水资源的合理利用,符合现阶段的节水供水需求。同时设计了太阳能热水系统,采用了节水卫生洁具,设计了雨水和冷凝水回用系统。结果实际用水中比原来节约了10%,实际用水为305立方米。
4.结语
在建筑给排水工程设计中充分融入节水节能的理念,要结合建筑实际用水量和实际用途来选择合适的供水方式,本项目中采用的供水方式为市政供水、生活储水箱、变频泵供水、高位生活水箱和传输水泵等多种方式联合供水,同时设计太阳能热水系统,使用节水卫生洁具,设计雨水和冷凝水回用系统来加强对冷凝水和雨水的回收利用,节约水资源。
参考文献
[1]陈楠,汪冠宇.浅析建筑给排水设计中九项节水节能措施[J].给水排水,2013,14(s1):418-420.
[2]李江涛.节水技术在超高层建筑设计中的应用——以杭州平安金融中心为例[J].建筑节能,2014,20(10):68-71.
[3]王会斌,李伟腾,周瑞昆.高层居住区给水排水设计中的节能节水技术[J].建筑节能,2016,51(3):38-40.
[4]韩志芳.浅谈节能节水技术在建筑给排水中的应用研究[J].工程技术:全文版,2017,5(1):251.
[5]王德彬,马格格.浅谈建筑给排水节能节水技术及应用[J].建筑工程技术与设计,2016,14(25):114-115.
论文作者:王竹君
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/16
标签:雨水论文; 用水论文; 节能论文; 给排水论文; 建筑论文; 系统论文; 塔楼论文; 《基层建设》2017年第24期论文;