关于住宅建筑给排水设计与节能技术的应用

【摘要】住宅建筑的给排水管道系统对广大群众的日常生活及安全意义重大，作为给排水设计人员应本着技术、安全、实用、美观、经济的原则，不断总结和完善设计技术，寻求最佳的给排水设计方案，正确地选择系统、设备、管材及附件，才能满足建筑的功能要求，确保建筑整体的良好运转。

【关键词】给排水； 建筑设计； 节能技术

1. 住宅建筑给排水管道的设计

1.1排水系统的选择

对住宅建筑底层设架空层、商场或商铺的情况，上部排水立管必须在底层进行转换，以不影响底层的使用功能为准。转换后的出户管应不少于二根，宜控制在4根左右。排水横干管的管径不应大于DN200，采用DNl50为宜。排水横干管所服务的户数不宜超过100户。在实际工程中发现有的设计将一栋楼的排水立管均汇到一根排水横干管上出户，若发生管道堵塞或破裂将影响整栋楼的用户，是不安全的。

2. 节能技术的应用

2.1新型节水设备的应用

2.1.1优质管材、阀门的应用。由于镀锌钢管容易生锈，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。如果采用新型管材如：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，就能很好的解决此类浪费问题。

2.2完善热水供应循环系统

大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降；热水管网布置或计算不合理，致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊，若冷水的压力比热水大，使用配水装置时往往要出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。

2.3雨水收集利用

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。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是：由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。

2.4真空节水技术

为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲洗干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%，若在办公楼中使用，节水率可超过70%。

3. 节能新技术

3.1注意生活给水管道中减压节流问题

上文在叙述给水管道出水压力过大问题时提及到容易发生超压出流而造成水资源的浪费。而对于节能方面，这一点也往往容易被忽视。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa-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20kPa～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，已有设计单位提出在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀。

3.2生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置

在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置，因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定：生活给水系统按静水压力不大于300kPa～400kPa分区为宜，消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜。故若按消防要求水压值分区时，将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题；若常年用减压阀降压节流，又势必造成电能浪费；若按生活给水水压要求分区，则会相对增加水泵机组数目。所以，无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值，避免造成能量浪费。

3.3合理选用变频水泵

在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水情况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%～40%。

4. 结语

随着我国经济的不断发展，人民生活水平的提高，人们在关注住宅的建筑面积、户型、朝向的同时，也越来越关注住宅的厨房、卫生间的建筑平面布置设计，同时考虑对住宅建筑水资源的节约和对能源的节约问题。从长远看，在水资源越发缺乏的情况下，推广使用节水节能新技术，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。