高层建筑给排水的节能设计

1、高层建筑给排水的节能设计 【摘要】城市化进入高速发展阶段，中高层建筑已经占据相当重要地位。由于高层建筑的给排水系统更为复杂，系统要求更高，维修困难，做好建筑给排水设计工作，对整个建筑以及其使用中的节能来说意义十分深远。本文结合建筑给排水能源消耗的现状，探讨给排水节能的设计思路。 【关键词】高层建筑；给排水设计；节能措施 引言 作为建筑工程的重要组成部分，做好节能节水设计，是提高建筑的经济效益，节约水资源及能源的关键环节，。目前在设计过程中，对于节能和节水的设计还不够重视，还存在着许多不合理之处，不仅浪费能源，也会造成一定的经济损失，所以需要强化给排水设计人员的节能意识，在设计工作中将节能和节水

2、设计放在重要的位置，提高能源的利用效率，促进资源的可持续发展。 1、建筑给排水节能设计的思路 1.1对供水进行合理分区以及选择合适的供水系统，在实用要求满足的条件下，可以充分利用市政压力供水压力，做仔细的计算，避免不同系统及分区串连设置。比如在高位水箱供水方式中，生活给水与消防用水压力不同，并立设置则必须分区减压，会造成压力的浪费。 设计中应依次考虑循环水系统、分质供水系统、然后尽可能的考虑水的循环使用系统设计。 1.2热水系统选择 由于热水的制备占热水系统的能耗85%以上，因此热水系统的选择十分重要。首先是热源的选择，如采用燃气热水锅炉或太阳能热水锅炉；然后是热水系统的合理设计，如提高给水温

3、度、减少热水耗量、采用高效能保温材料、提高水加热器的传热效率等。合理地选择热源可以从根本上减少能源的消耗，而热水系统的合理设计则优化了节能管理的实际操作。 1.3排水系统考虑 在设置方面应根据经济及技术分析确定使用分流制或合流制排水系统，并设计不同的管道。最后考虑雨水利用系统的设计。 一般说来，民用建筑生活污水与雨水应分流排放；工业建筑生产废水和污水污染较轻，可与雨水合流排放，生产污水污染严重，应单独收集处理 。 1.4综合节能系统功能的实用性与使用的舒适性 建筑给排水的节能设计目的在于节能，需要充分考虑实用性，并应该充分估计到可能带来的各种问题，比如管道污染、消耗能源、及产生的噪声污染等问题

4、。 在考虑到实用性以后，还要兼顾居民的使用和居住的舒适性，以及居民的生活习惯，将节能设计做到更加人性化。在满足广大居民的需求的同时，尽量做到低成本，以便居民能够承受2。 2、高层建筑给排水系统的节能设计 高层建筑是人群密集活动区，除特殊的商用高层之外，考虑最多的还是生活给排水系统。如果是工业区高层建筑、或者其他商用高层，则应该考虑卫生器具给排水、设备机房降温给排水、清通气设备给排水、车库洗车给排水等。 在不影响建筑使用功能的前提下，均根据需要设计安全科学的给排水系统。在设计以及材料上进行节能减排有利于我国高层建筑的绿色发展。 2.1分区给水 针对高层建筑消防系统静水压力大、管道和配件容易损坏等

5、特点，供水应当采用多个竖向分区，以便减弱静水压力，确保供水系统的安全稳定。 给排水分区给水设计规范规定建筑高度小于100m的建筑给水系统中，宜采用分区并联供水或分区减压的供水方式。借助市政管网余压实现分区给水二者相互搭配，分区并联的供水方式，可以节省25%-40%的水资源，促进节能减排。 另外，对于各分区最低层配水点，静水压仍很高。卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的45倍。不仅浪费水量、且易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。有效措施是控制配水点的出水压力、增加节流孔板等减压设施来避免部分供水点超压。 2.2中水系统 中水回用处理工艺采用生物-物化组合流程还是物化流程，需据中水水质、

6、水量及回用水质要求等因素结合技术经济比较后确定。一般情况中水系统设置可使高层建筑水资源消耗降低40%左右，有利于降低水资源消耗保证水资源的可持续开发。 但是，中水回用于住宅和建筑小区时，是否公众健康有潜在的危险？而且系统造价和维护的成本也会随之提高，均需要在设计中进行综合考虑。 2.3变频水泵，控制计量 目前的高层建筑虽然设置了计量水表，但缺乏编程和自动控制功能，从而存在严重的浪费水资源现象。变频水泵在实际运行过程中可以将变频调速技术、可编程序控制技术、水位显示控制技术、压力传感技术等综合起来运用，实现自动调节和供水，可节电20%、节水9%以上。 理论上恒压变频供水保证出水压力不变，根据用水量

7、变频供水，既可以有效的避免电机频繁启动而造成的电能浪费，又保证水泵软启动（对电网电压冲击不大），延长了水泵寿命。省去了水罐和水箱，减少了设备的投资及二次污染。 实际设计中，应合理设置运行及系统自检程序，避免故障误报。如水泵在自动切换时（卸载或加载时）供水会出现短暂的低压，元件老化使反馈时间延长等。应安排各台水泵自动轮换使用，即最先投入使用的水泵最早退出运行，使各台水泵寿命均等，保证系统的可靠性。 2.4设置热水干管或支管回水系统 在干管循环的方式中，由于支管过多，浪费的水量和电能比较大。根据建筑性质、标准、地区经济条件等具体情况，在高层建筑的给排水系统中应该设置热水干管或支管回水系统，节能效果

8、相当于高层建筑的15%。 2.5充分利用自然水源，使用节水器具及设备 高层建筑的给排水节能设计可以充分利用自然水源，在设计时，可以将天然雨水等收集起来加以储存用于浇灌绿色植物或者冲洗建筑等，避免浪费洁净的地下水资源。 在使用节水洁具及设备时要严格的按照国家标准，避免造成二次浪费。在管道设备方面，应谨慎选择管道及设备材质，采用节水设备，有效的减少内管网的跑冒滴漏。如镀锌钢管容易生锈从而导致水质污染及渗漏，若采用不锈钢管、钢塑复合管 、pvc-u管、pp-r管则可有效避免上述问题。 卫生节具方面，双冲洗量坐便器、气动式和真空式大便器、充气或泡沫口水咀、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭冲洗阀等节水器材的

9、使用可以大大的降低水资源的浪费3。 2.6高层建筑的其他节能优化措施 我国大力倡导使用新能源，既可以保护有限的传统能源，充分利用新能源促进经济的发展，又能够减少污染，保护环境的可持续发展。在我国新能源中，太阳能和风能是比较常用的，我国处于温带大陆，日照充足，太阳能丰富，因此可以充分利用太阳能；风能在我国西北部利用的较多。充分利用太阳能、风能等新能源降低给排水系统的电能消耗的有效途径。 现实生活中我们经常会采用pvc管材，同时也取得了诸多成功经验。高层建筑在设计给排水时，应首先考虑到给排水管的材质问题，我国目前生产的给排水pvc管材公称压力达1.6mpa，粗糙系数在0.008-0.009之间，使用寿命可达50年，是普通铸铁管的1.5倍以上，综合节能达到35%左右。 结束语 今天，能源的消耗还在不断的增长，由于能源的不可再生，在各项设计时注重节能要求，将有利于城市的发展。在方案优化设计中，应充分考虑提高系统的运行效率，尽可能的采用新能源及新技术，避免资源浪费。 参