徐文化 邢運(yùn)嶺

一、節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

    在建筑領(lǐng)域，給排水的設(shè)計(jì)如何達(dá)到節(jié)能也成為檢驗(yàn)建筑物是否節(jié)能的標(biāo)尺，因此做好給排水節(jié)能設(shè)計(jì)很有必要，是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的重要環(huán)節(jié)。做好建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)具有深遠(yuǎn)的意義。

    二、給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

    (一)利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式

    由于市政給水管網(wǎng)承受的壓力有限，供水水壓通常難以完全滿足高層建筑的供水要求，因此高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常采用增壓給水方式，將管網(wǎng)進(jìn)水直接引入貯水池中，然后用水泵將水抽到水箱或打到水罐中，再向給水系統(tǒng)供水。市政給水管網(wǎng)供水水壓通常為200MPa左右，夜間可以達(dá)到250MPa~270MPa左右，但由于以往市政供水管網(wǎng)供水安全性不是很穩(wěn)定，為確保建筑供水的安全性，寧愿舍棄該部分水壓，從而造成電能的浪費(fèi)。尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時，反而把可用壓力全部轉(zhuǎn)化成負(fù)壓，很不經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮利用市政給水管網(wǎng)提供的水壓，高層建筑下部幾層直接采用市政給水管網(wǎng)供水，上部采用水箱供水或水泵加壓供水。當(dāng)下部用水安全要求較高時，設(shè)計(jì)中可以考慮將上下部分管網(wǎng)用常閉閥門進(jìn)行連接，平時分區(qū)供水，市政管網(wǎng)發(fā)生事故時，將常閉閥門打開，由水箱或水泵加壓供水，在節(jié)能的同時可以兼顧供水的安全性。

    (二)開發(fā)中水系統(tǒng)

    建筑中水是指建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)的生活廢水、冷卻用水及雨水等各種排水經(jīng)過適當(dāng)處理后回用于建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)，作為雜用水的水源。中水設(shè)施由原水收集、儲存、處理及供給等設(shè)施構(gòu)成，該系統(tǒng)是目前現(xiàn)代化住宅功能配套設(shè)施之一，資料顯示，采用建筑中水后居住區(qū)用水量可節(jié)約30%~40%，廢水排放量可減少35%~50%，在以上幾種中水水源內(nèi)盥洗廢水水量最大，其使用時間較均勻、水質(zhì)較好且較穩(wěn)定等，因此其應(yīng)作為建筑中水首選水源。目前建筑中水技術(shù)具有運(yùn)行效果穩(wěn)定性差且造價較高等缺點(diǎn)，因此在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)綜合技術(shù)、管理、投資等多方面因素來選擇新的優(yōu)良的中水處理工藝。

    (三)采用變頻調(diào)速水泵

    高層建筑通常采用水泵水箱聯(lián)合供水方式，由水泵將水提升到高位水箱，再向下供水，為防止一些用水點(diǎn)超壓，需設(shè)置減壓裝置；而由于電機(jī)的啟動非常頻繁，也會造成電能的大量浪費(fèi)。設(shè)計(jì)中可以采用變頻調(diào)速水泵直接向給水系統(tǒng)供水，采用調(diào)節(jié)速度的方式來調(diào)節(jié)流量，根據(jù)水量需要自動調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，水量需要大時電機(jī)轉(zhuǎn)速增大，需要小時電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，避免電機(jī)頻繁啟動，從根本上防止電能浪費(fèi)。同時省去了水箱、水罐，減少了設(shè)備投資費(fèi)用。有調(diào)查結(jié)果顯示，采用變頻調(diào)速水泵供水，節(jié)電率可達(dá)30%~50%。如今變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)日臻完善和成熟，具有顯著的節(jié)電效果、方便的調(diào)速方式、較高的調(diào)速范圍、完善的保護(hù)功能以及運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此推廣變頻調(diào)速水泵在建筑給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用，對于減少電能浪費(fèi)具有重要意義。

    (四)選用節(jié)水管材

    水在從水廠到配水點(diǎn)的輸送過程中給水管道的流速及管道內(nèi)、壁的粗糙度對水流會產(chǎn)生很大影響，管道內(nèi)壁的粗糙度及局部阻力越小則水在管道中的流動阻力也越小，因此當(dāng)管徑確定后從節(jié)能的角度考慮應(yīng)選用粗糙度小局部阻力小的管材。對于需二次加壓供水的給水系統(tǒng)，其工程管線越長其阻力損失值就越大，對于選用的加壓泵對系統(tǒng)最不利點(diǎn)的供水壓力稍顯不足時可通過調(diào)整內(nèi)壁較光滑的供水管材來降低阻力損失，并保證滿足系統(tǒng)供水要求的目的。

    (五)利用太陽能制備住宅熱水，節(jié)約電能和天然氣

    太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環(huán)管、循環(huán)泵、配水管等組成的。我國大部分地區(qū)日照時間較長，適宜推廣使用太陽能。太陽能一般分為平板型和真空管型兩種。單幢建筑或多幢建筑合用太陽能熱水器，并設(shè)置熱水箱，用作戶內(nèi)熱水器預(yù)熱水源，單戶內(nèi)設(shè)置快速熱水器。熱水系統(tǒng)可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)集熱器與建筑完美結(jié)合，但在太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意在寒冷地區(qū)應(yīng)考慮其抗凍性能、抗熱沖擊性能以及其承壓能力等因素。

    （六)使用節(jié)水型衛(wèi)浴用品

    配水器具和衛(wèi)生器具作為水的最終使用單元其節(jié)水性能直接影響著建筑節(jié)水工作的成效，因此在滿足其使用功能的前提下應(yīng)盡量選用節(jié)水節(jié)能型衛(wèi)生器具，其具體措施主要包括使用小容積水箱來減少馬桶沖洗水量。目前，我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器，耗水量大。若全部使用沖水量≤6L的馬桶，則住宅可節(jié)水14%，賓館、飯店可節(jié)水4%，辦公樓可節(jié)水27%。對于廚房、淋浴、盆洗等用水器具的節(jié)水則主要從改善給水配件的性能來實(shí)現(xiàn)，如采用充氣水龍頭、腳踏開關(guān)淋浴器、節(jié)水延時自閉閥等。該類配件均能在不同程度上起到節(jié)水節(jié)能的功效，并且節(jié)能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其節(jié)能效果越明顯，對于公共衛(wèi)生建筑內(nèi)的沖洗系統(tǒng)應(yīng)取締傳統(tǒng)的定時沖洗而代之以光電數(shù)控控制或紅外線作用的器具等。

    (作者單位：駐馬店市建筑公司)