浅谈绿色高层建筑给排水设计论文_刘瑞媚

浅谈绿色高层建筑给排水设计论文_刘瑞媚

摘要:近些年来,环境恶化问题日趋严重,绿色建筑理念逐步深入人心,人类开始大力追求绿色建筑。同时,现阶段我国水资源相对匮乏,要求相关主体必须将建筑给排水工作做到位。本文根据笔者的相关经验,基于某高层建筑给排水设计案例进行分析。

关键词:绿色建筑;高层建筑;给排水设计

绿色建筑理念指的是基于建筑的全生命周期中,既要考虑到自身建设对附近环境形成的不利影响,又要加大力度提高对现有资源的利用率的一种新型理念。众所周知,我国正在面临着人均淡水资源少、水污染问题突出等问题,因此将建筑给排水设计工作做到位具有深远影响。

1 工程概况

本高层建筑的总建筑面积是6.8万m2,地上、地下分别有22层、3层,总高度大概是99.3m,建筑面积、用地面积以及绿地面积分别为2700m2、8824m2、3400m2,建筑密度达到了30.6%,绿地率是38.5%。

2 防漏损设计

(1)管材与阀门。本建筑工程选择薄壁不锈钢管与管件作为室内热水管及给水管,连接方式为承插式氩弧焊类型;对于室外给水管道则选择由钢丝网骨架结构支撑的聚乙烯复合管,连接形式为电热熔融。以上管道可以达到较高的承压性能,接口之间也可以牢固相连,各管道都具备光滑的内壁、介质输送阻力低,可以有效避免发生管道漏损或引起供水二次污染的问题。同时,阀门也必须选择零泄漏的高性能阀门。

(2)对各水箱与水池应设定溢流与超高水位报警以及实现自动切断的功能,避免当进水管的阀门发生故障时引起水箱与水池出现长期溢流排水的现象。

3 供水系统中采用的节能、节水措施

3.1 科学分区,充分利用市政管网压力

本工程的建筑结构包括地上22 层与地下3 层,总建筑高度达到99m。由于市政管网的供水压力通常是0.18MPa,因此将地下3 层以及地上1层归为1区,对该区域通过城市管网自身的供水压力进行直接供水,对于2层以上的建筑区域则选择加压供水的方式,对于2~11层区域需设置变频供水设备;对于12 ~ 22 层可以选择由水泵与水箱联合供水的方法。以此确保减压分区最多为1区,防止因为串联减压的原因而浪费能源。结合《建筑给水排水设计规范》中提出的系统分区压力设计要求,对于12~17 层区域选择减压阀供水方式,确保每区供水压力都被控制在0.30 MPa以内,同时对入户管表前设置支管减压阀,将出水点的压力控制在0.2MPa以内,从而最大限度节约用水。

(2) 对冷热水压力平衡进行控制

对5层厨房以及顶层淋浴房热水系统设置单独的太阳能热水供应系统,并且都选择立管与支管循环方式,确保用水点的出水温度升高到40℃时持续放水的时间能够小于10s,防止为了使用热水而需要先排放大量冷水而造成水资源浪费的问题。为供水系统配备热水机械循环泵,对冷、热水进行同程布置,确保冷热水之间的压差低于0.02MPa,为用户提供实时热水资源,同时达到舒适用水和节水的目的。

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4 计量

本项目需设置水表的位置包括如下几类:(1)市政供水管道;(2)生活给水加压水泵以及冷却循环水补水泵的出水管道;(3)顶层淋浴冷水与热水总管部位;(4)5层厨房的冷水与热水总管;(5)雨水收集回用池补水管;(6)外部绿化供水总管;(7)每层建筑的卫生间与水吧的支管。为市政进水总管与所有系统的水泵出水总管配备远传水表,并把各项数据传输到大楼建筑中的BAS 系统中,从而实现探测漏水以及对整体供水系统进行监控的效果,达到智能管理的目的,便于节约用水和快速发现漏水问题。

5 自动喷灌系统

对当地的水源、气候、管理、维护、植被类型、地形等多种因素进行综合分析,选择地上式自动喷灌的方式来实现室外绿化喷灌的目的。整个喷灌控制系统包括有线控制器、电磁阀、ET 系统三个部分。总共设置了3个轮灌区,通过控制器设计相应的程序,为各灌区设定开启时间点并确定所需的持续喷灌时间,以此达到自动轮灌的目的,利用气候探测器测试喷灌区域内的空气湿度、温度、光照强度等参数,并根据实际轮灌效果进一步优化上述各项设置。通过分析室外的绿化布置结构,总共设置3组喷头,同时将绿地的喷头工作压力设定在0.275MPa,各组都通过电磁阀进行控制,结合各组喷头的数量及其额定流量,分别设定3组电磁阀的输出流量。

6节水设备

(1)本工程根据供水压力不同将生活给水分成二个区域,其中高压区通过水泵与水箱的方式来实现,低压区通过变频供水的方式来实现供水。同时,空调冷却水的补水系统通过独立泵组进行加压补水,并通过变频方式来控制补水泵的运行过程。根据水泵的Q-H 特性曲线合理选择水泵类型,确保其运行于高效区内,要求水泵的流量增大后扬程将会随之降低,使水泵能够处于稳定工作状态,从而满足可靠的并联工作要求。

(2)选择超低噪音冷却塔,实现高冷却效率、低噪音与少飘水的效果,同时为循环冷却水系统配备具有旁流结构的水处理器。

(3)选择成套隔油器作为5层厨房的隔油设施,此产品可以实现加热功能,能够有效确保油脂正常流动,从而实现对油、水的快速分离目的。设置了单独的集油桶与排渣筒来快速清除废油与废渣,进一步降低维护期间的冲洗用水量,达到节能节水的效果。

7 非传统水源利用-雨水收集回用系统

7.1 水处理工艺流程

考虑到降雨过程存在较大的随机性,导致回收水源缺乏稳定性,许多雨水的收集、储存设备长期处于闲置状态,所以需根据当地的雨水季节特点,尽量简化处理流程,降低投资与运行费用。由于武汉市的环境质量不高,喷洒回用水时可能会跟人体发生接触,因此经综合分析得到如下所示的处理工艺流程。

7.2 蓄水池设计

当蓄水构筑物遇到降雨量超出其设计能力或发生故障问题时,便可能导致池内水位快速达到溢流水位以上而出现溢流的情况,包括重力溢流与抽升溢流两种类型,当设备发生抽升溢流时应按照至少能够达到50年的降雨重现期来设计设备排水能力,需要花费较大的前期投资以及投入后期运行费用。本工程构建了一个容积为40m3的室外蓄水池,同时设置了重力溢流管与顶部检修人孔,满足安全与节约的设计要求,也便于开展后期维护。在蓄水池的底部设置了沉淀区,可以确保雨水内的固体颗粒快速沉降到池底区域,之后利用潜水泵定期抽排这些沉淀物。

7.3 节能与能源利用的设计

本工程职工食堂与顶楼淋浴间拥有生活热水,年供应量可以达到8315m3(60℃)。全部通过太阳能进行供热,由于一年中有一半时间是阴雨与冬天,因此太阳能的实际利用时间约6个月,经计算得到太阳能热水系统的热水年产量为1826m3(60℃),可以供应21%生活热水。

8 结束语

现阶段,绿色建筑给水排水设计可以进一步提升非传统水源的利用效率,应在方案规划期间就对当地的水资源、市政给排水与气候特征进行综合分析,根据当地客观环境因素对水环境全面规划,从而获得非传统水源的合理利用方法,促进水资源利用率的显著提升。

参考文献:

[1]张淼. 我国建筑给排水专业标准发展历程及展望[J]. 工程建设标准化.2015(07)

[2]周虹. 绿色建筑给排水设计中的常见问题[J]. 天津科技.2015(02)

论文作者:刘瑞媚

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/13

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