节能技术在民用建筑给排水施工中的运用研究

陈滨雄

（中天建设集团有限公司浙江省杭州市 310008）

节能技术在民用建筑给排水施工中的运用研究

陈滨雄

（中天建设集团有限公司浙江省杭州市 310008）

当前在民用建筑给排水施工过程中，对节能技术的应用越来越广泛。充分利用节能技术可以提高水资源的利用率。基于此，本文对节能技术在民用建筑给排水施工中的运用进行探讨。

节能技术；民用建筑；给排水

在我国经济的不断发展下，建筑用水比例日益增加。为提高水资源利用率，降低能耗，需要对建筑节能节水问题进行分析。据调查显示，在民用建筑总能耗中单独一项生活热水的能耗就占据了总能耗的10～25%。因此，节能节水是一项非常重要的工作，在促进我国经济发展方面发挥着重要作用。

1 案例介绍

某民用建筑工程总建设高度为98.2m，地上32层，地下为一层车库。一层是商业网点，二层是卫生间，三层以上为居民住宅。在设计给排水系统时，主要由排水系统、给水系统和消防系统构成，排水系统主要由雨水排水系统和废水排水系统构成。此建筑自动喷水灭火系统布置在地上一、二层商业网点和地下一层。

2 排水施工中节能节水存在的问题

（1）设备缺陷和配水点水压过大造成的资源浪费。由于采购建筑设备时，为了节约资金，使用了一些节水效果差的器具，导致水资源浪费。对于一些大型建筑来说，由于供水压力过大，而大多数水龙头又使用喷射式水流，导致水流量过大，水资源浪费情况严重。在实际应用过程中，因前阀门供水压力超过出入水量，导致流量超出了额定流量，水资源浪费严重。并且这种方式在民用建筑系统中使用非常广泛，当供水配压大于超压流出后，对系统水量的正常分配造成影响，导致供水系统出现混乱，从而对居民的正常生活造成影响。

（2）用水部门管理缺乏合理性。在设计民用水系统时，大多数建筑仅仅使用水表进行计费，用水管理缺乏合理性。如果用水管理部门只是靠维修给水管道、做好用水收费工作，并不能将管理中存在的问题解决掉，节水效果也不能达到要求。

（3）建筑排水中热水循环的无效冷水。在建筑给排水工程施工过程中，热水供应系统是非常重要的部分，并且也是需要热能较多的环节[1]。在热水系统运行时，由于有一部分冷水保存在排水管道中，需要先放掉冷水，然后才可以使用热水，导致水资源浪费严重。

（4）缺乏完善的用水管理制度。在民用建筑自来水用水管理方面，如果只是通过经济手段让居民节约用水，节水效果仍然无

法达到要求，并且还会使一部分居民认为只要缴费就可以对水进行随意使用，导致效果不能达到预期要求。因此，如果用水管理制度不完善就会造成水资源浪费。

3 选择给水系统

3.1 给水系统方案制定

由于该工程所在地区市政给水管网的供水压力达不到使用要求，按照规范要求保证所有点的最大静水压力控制在0.35MPa。为降低能耗、减小压力浪费、控制噪音使用分区供水方式进行供水。在对高层建筑竖向给水系统进行分区时，要按照经济、节水、节能的基本原则，对设计方案进行对比，选择经济性、环保性和节能性最佳的方案进行给排水施工。

此建筑将生活给水设计成了四个分区。使用下行上给的方式进行供水。地上一层商业网点和地下一层车库的水由市政管网提供。三层以上分成了三个区：3～10层为低区、11～21为中区、22～31为高区。本工程分别制定了无水箱并列供水和高位水箱结合减压阀供水两种方案。考虑到市政供水压力可以满足低区的供水需求，所以不需要设置水泵等设备。

方案一：据不同分区高度，分别并列布置了三组给水立管，各个分区使用两台变频水泵单独进行供水，不需要减压或水箱储水，在管道井中布置给水管道，按照规范要求，对各个分区入户端水压进行计算，超压位置布置分户减压阀门。

方案二：由于该建筑为普通高层建筑，为了对空间进行充分利用，不能在各个分区布置水箱进行单独供水，只可在顶层布置高位水箱。在水泵房中布置了两台功率较大的水泵，按照规范要求，所有分区最低卫生器具配水点位置的静水压力要控制在0.45MPa以内[1]。特殊情况下，静水压力不能超过0.55MPa，因此需要在每一个分区段布置总减压阀。经过计算，在压力超过规定的用户的入户端布置减压阀。

3.2 方案对比

方案一需要的设备复杂、水泵数量多，投资金额大，并且各个分区都有泵在运行，三区合动力占有量很小，危险系数低、污染情况小，集中水泵房使用方便，并且如果出现停电情况，会立即终止供水，消耗量小。方案二基础投资小，需要的水泵数量也较少，水泵需要承受巨大的水量，对动力的消耗比较大，各个分区的减压阀占有量较小、顶层水箱占有量较大，并且高位水箱会产生对用户造成影响的二次污染，由于建筑顶层高位水箱体积比较大，常年积水，会对建筑的抗震性以及建筑的结构造成较大的影响，需要对水泵和水下进行维护。从节能角度和建筑安全使用的角度考虑，本工程使用方案一进行供水。

4 排水系统的设计

4.1 高层排水系统的特征

因为高层民用建筑排水主要来自生活污水，污污变化稳定，地下集水坑使用压力排水，地上部分使用重力排水，符合节能的基本要求。由于重力排水会对住户的正常生活造成影响，当水封被破坏时，管道中的气味会从卫生间流入到住户中，对室内空气造成污染。高层排水进到立管后，水跃高度增加，导致底层管道的压力集中，影响管道的质量。噪音也会对底层用户造成影响。当卫生器具同时使用时，一次集中排水会更加频繁，产生的瞬间排水两比较大，很容易在管道转弯处出现堵塞，如果处理不合理，会对居民的正常生活造成影响。

4.2 方案制定

此高层排水系统主要从雨水、废水、污水三方面制定方案。因为雨水系统较为集中，产生的瞬时流量较大，不能和污水系统合流，为了便于雨水可以快速排水，需要独立进行排水。

方案一：污废分流排水系统。分别在卫生间布置一根公用通气管道和两根排水立管，厨房布置一根排水立管。方案二：废物合流排水系统，卫生间布置一根公用通气管和两根排水立管，厨房布置一根排水立管，排水系统方案一和方案二如图1～2所示。

图1 排水系统<一>

图2 排水系统<二>

对比方案一和方案二，方案一可将其他卫生器具和大便器排水分开进行排放，对不同的污物进行分离和集中处理，达到了调节室内环境的目的。考虑到卫生间面积不大，布置三根立管会对卫生间的空间造成影响，未达到最优化利用建筑空间的目的。随着立管数量的增加，工程费用也会增加，需要投入的人力资源和设备也会增加，对建筑节材、节能灯有一定的影响。方案二在管道布置方面和空间利用方面有着较好效果，且瞬时排水的流量较大，水力条件较好，管道不易产生淤积，对低层管道的冲击影响较大，容易破坏卫生器具的水封，污染室内环境，对居民的正常生活造成影响[2]。而利用专用通气管道可将此问题解决，使气体顺着通气管排到室外，不容易破坏水封。经对比分析后可知，在节能方面方案二更具优势，因此选择方案二进行排水，并在底部管段和通气立管连接位置设置抗压设施，进一步优化污废合流排水系统。

5 结论

随着现代化建筑的不断发展，对建筑给排水施工中节能要求也越来越高，为了实现节能目标，需要根据建筑的具体情况，制定合理的给排水方案，选用合理的施工技术。本文以实际工程为例，对建筑工程给水系统和排水系统的节能设计进行了探讨，取得了良好的节能效果。

[1]杨永斌.高层建筑给排水工程设计中节能措施探讨[J].中国高新技术企业，2010（07）：96～97.

[2]陈方肃.高层建筑给水排水设计手册[M].湖南科学技术出版社，2001.

TU991

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1673-0038（2015）47-0023-02

2015-10-27

陈滨雄（1981-），男，浙江东阳人，助理工程师，本科，从事工程管理工作。