高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計中的節(jié)水措施

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［摘要］本文介紹了給水系統(tǒng)理念，從多個環(huán)節(jié)分析高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計過程中可以采取的節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合項目設(shè)計具體情況，介紹了在該項目給水系統(tǒng)設(shè)計過程中對節(jié)水采取的多項優(yōu)化措施，效果良好，取得了預(yù)期的節(jié)水目標(biāo)。

［關(guān)鍵詞］高層建筑;給排水設(shè)計;節(jié)水措施;系統(tǒng)優(yōu)化;

節(jié)能技術(shù)我國城市發(fā)展受水資源不足影響嚴(yán)重，人們?nèi)找姘l(fā)展的物質(zhì)文化生活又促使建筑用水量持續(xù)增加，建筑給水系統(tǒng)的節(jié)水措施能夠為水資源短缺提供一定的效能［1－2］。給水系統(tǒng)節(jié)水效率最直接來源于建筑給水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，科學(xué)采取多項優(yōu)化措施，既要滿足居住辦公用水定額，又要緩解管網(wǎng)壓力［3］。本文基于高層綜合樓給水系統(tǒng)設(shè)計實例，融入節(jié)水設(shè)計理念和設(shè)計經(jīng)驗，優(yōu)化措施，實現(xiàn)了高層建筑的節(jié)水節(jié)能效益。

1工程概況

工程地處安徽省合肥市，位于百草街、文曲、皖水路和創(chuàng)新大道之間，建筑給水系統(tǒng)設(shè)計建筑面積91543．8m2。地下建筑3層主要為廚房、車庫及設(shè)備用房;1～24層為餐廳、培訓(xùn)中心、宿舍及科研實驗室;整棟建筑用水作業(yè)面廣且需求較大。建筑高度99m;建筑分類為一類;耐火等級為一級。

2給水系統(tǒng)理念和規(guī)范

給水系統(tǒng)設(shè)計要遵從系統(tǒng)性概念，把握各共生要素之間的邏輯關(guān)系，遵從目的性、整體性、協(xié)調(diào)性、適應(yīng)性和綜合性等原則。給水系統(tǒng)節(jié)水優(yōu)化設(shè)計是一項系統(tǒng)性工作，需要遵循科學(xué)的設(shè)計方案。確定了給水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計要求，明確可以采取的措施及主要問題，針對目標(biāo)尋找綜合優(yōu)化方案，尋求方案最優(yōu)值，進(jìn)行評價和決策，達(dá)到理想的節(jié)水效能。世界各國對給水系統(tǒng)節(jié)水均有一定的研究，并制訂了相應(yīng)的規(guī)范。英國于上世紀(jì)90年代即執(zhí)行BREEAM評價體系，由BRE評判建筑綠色等級。我國于2006年執(zhí)行《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》，將節(jié)水作為“四節(jié)一環(huán)保”的核心指標(biāo)。制定了《民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50555－2010、《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400－2006等技術(shù)規(guī)范。要求節(jié)水器具需滿足《節(jié)水型生活用水器具》CJT164－2014、《坐便器用水效率限定值及用水效率等級》(GB25502－2010)、《淋浴器用水效率限定值及用水效率等級》(GB28378－2012)等標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3高層建筑節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)分析

3．1用水器具的節(jié)水技術(shù)

所有器具應(yīng)滿足《節(jié)水型生活用水器具》CJ－164及《節(jié)水型產(chǎn)品技術(shù)條件與管理通則》GB18870的要求，提升用水器具節(jié)水能力是最直接改善建筑節(jié)水效能的方式，應(yīng)用節(jié)水型器具為本項目節(jié)水最關(guān)鍵的技術(shù)。水龍頭在辦公生活區(qū)域均為最常見用水器具，對其啟閉和用水進(jìn)行控制，繼而實現(xiàn)節(jié)水的節(jié)水型龍頭效果顯著。此類措施主要從三個方面著手，即限制流水量、杜絕滴漏情況和縮短防水時間，目前應(yīng)用較為成熟的有陶瓷閥芯水龍頭、感應(yīng)式水龍頭、充氣水龍頭及一些新型節(jié)水龍頭。便器節(jié)水是在其確保衛(wèi)生、功能及既有能力前提下，做到一次沖水量低于6L。該技術(shù)對便器和配件的精密度、硬度、耐磨性和光滑度均有較高的要求，通過結(jié)構(gòu)的改良和沖洗力度的強化，實現(xiàn)節(jié)水設(shè)計效果。目前節(jié)水便器主要有兩檔式、超節(jié)水型和直排節(jié)水型等。

3．2雨水利用和中水回用技術(shù)

雨水較好的水質(zhì)經(jīng)少量工藝處理，其用途廣泛，在沖廁、綠化和景觀等場所效能顯著。根據(jù)水質(zhì)情況、收集位置和用途不同，雨水利用主要有直接利用技術(shù)、綜合利用技術(shù)和間接利用技術(shù)。屋面雨水利用對材料的選擇非常關(guān)鍵，其不僅影響回收水質(zhì)條件，且對屋面的防水、防腐要求較高。雨水收集和利用系統(tǒng)最主要為雨水初期棄流設(shè)備和調(diào)蓄使用裝置。雨水間接利用目前主要有分散滲透技術(shù)與集中滲透技術(shù)，需要根據(jù)利用特點以實際條件考慮，選擇最為合適的方案。雨水綜合利用技術(shù)則為結(jié)合前兩種技術(shù)方案的優(yōu)勢，針對雨水水質(zhì)和流量，統(tǒng)籌安排，是目前較為先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)。中水回用技術(shù)主要是針對建筑排出的原水，首先進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行普通的生物處理，再進(jìn)行一定的物化處理，經(jīng)后處理回到使用系統(tǒng)。隨著生物科技高速發(fā)展，接觸氧化法與曝氣生物濾池法技術(shù)穩(wěn)定高效，使得中水回用技術(shù)廣泛應(yīng)用且達(dá)到了較強的節(jié)水效能。

4項目給水系統(tǒng)節(jié)水優(yōu)化措施分析

4．1項目給水系統(tǒng)分析

本項目給水系統(tǒng)優(yōu)化核心在于生活給水系統(tǒng)。本工程地下二層至三層為市政供水;四層至五層，六層至九層由生活變頻提升泵供水;十層至二十四層由水泵提升至屋面水箱后下行供水。

4．2節(jié)水優(yōu)化措施

本項目給水系統(tǒng)以節(jié)能節(jié)水為目標(biāo)，采用合理的給水系統(tǒng)方案，綜合利用各種水資源，設(shè)置完善的供水、排水系統(tǒng)。此部分優(yōu)化措施需要融入深化改良理念，在提升技術(shù)水平同時節(jié)約工藝成本，生產(chǎn)加工安裝全過程嚴(yán)格監(jiān)管控制質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)水規(guī)范要求。本項目生活用水水源接自市政自來水，各用水定額采用《民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要求，在優(yōu)化設(shè)計之前全面分析了各項用水量，確保客觀條件滿足要求。(1)采用高靈敏度水表計量(水表安裝率100%)，按科室、綠化用水、車庫沖洗用水、空調(diào)補水等設(shè)水表計量。(2)采取多項管網(wǎng)防漏損措施及節(jié)水器具。設(shè)置分區(qū)供水設(shè)備或減壓閥，使各分區(qū)最低用水器具配水點的靜水壓力不大于0．45MPa，對供水水壓超出0．2MPa的樓層采用減壓閥限流措施。采用性能高的閥門、零泄漏閥門。在沖洗排水閥、通氣閥等閥前增設(shè)軟密封閉閥。(3)雨水滲透能力按其匯水面上重現(xiàn)期10年的日雨水設(shè)計徑流總量設(shè)計。室外場地采用綠地雨水就地下滲、聚乙烯穿孔滲透管及滲透式雨水井和雨水口、透水鋪裝滲透等增加雨水滲透的措施，降低地表徑流，地面綜合徑流系數(shù)0．70。生活給水、熱水、消防給水等管選用耐腐蝕、耐久性好的管材，對具體要求進(jìn)行了參數(shù)化規(guī)范。給水調(diào)節(jié)水池、水箱、消防水池或水箱設(shè)溢流信號管和溢流報警裝置，給水系統(tǒng)的給水調(diào)節(jié)水池或水箱清洗時排出的廢水、溢流水排至雨水調(diào)節(jié)池回收利用。所有器具滿足《節(jié)水型生活用水器具》及《節(jié)水型產(chǎn)品技術(shù)條件與管理通則》的要求。公共場所的衛(wèi)生間洗手盆采用感應(yīng)式并配陶瓷片等密封性能良好耐用的加氣水嘴，公共浴室的淋浴器采用帶恒溫控制與溫度顯示功能的可自動調(diào)節(jié)水溫的節(jié)水型淋浴器。

5結(jié)語

建筑給水系統(tǒng)節(jié)水既節(jié)約了建筑效能又保護(hù)了環(huán)境，具有重要意義。本項目以系統(tǒng)設(shè)計的理念指引給水系統(tǒng)設(shè)計過程，科學(xué)融合多項措施，切實結(jié)合項目實際和需要。綜合應(yīng)用水龍頭、便器及其他器具節(jié)水措施做到節(jié)流;通過雨水和中水回用技術(shù)做到整個項目用水的開源。

參考文獻(xiàn):

［1］張旭．建筑小區(qū)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)及給水系統(tǒng)優(yōu)化研究［D］．濟(jì)南:山東建筑大學(xué)，2013．

［2］劉彩霞．超高層建筑生活給水系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能技術(shù)［D］．成都:西華大學(xué)，2014．

［3］陳楠，汪冠宇．淺析建筑給排水設(shè)計中九項節(jié)水節(jié)能措施［J］．給水排水，2013，(S1):418－420．

作者：蔡佰理 單位：珠海市建筑設(shè)計院