某住宅小区给水设计体会
关键词：住宅小区；给水设计；节水；节能
0引言
随着社会和国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,人们对供水量和质的要求正不断提高。在充分满足用户用水要求的前提下,我们也需要考虑对水资源的节约和对能源的节约,设计人员更要认清当前水资源缺乏的严峻形势,做好节能节水的表率,从我做起,从本职工作做起。本文将以某新建中高档住宅小区的建筑给排水设计为例,分析住宅建筑给排水节能的主要几个途径,及探讨如何利用现有的新材料、新设备和新工艺实现建筑给排水的环保设计。
1工程概况
本工程用地规模约370亩,整个小区由三部分组成,有40栋6～18层单元式住宅以及会所、幼儿园、人防地下车库等配套设施。小区总建筑面积56万m2,建筑最高55.8m,规划住户数4080多户,总人口14000多人。小区于2009年开始动工建设,现已部分竣工交付使用。我院主要承担小区建筑单体施工图设计。
2给水设计
2.1用水量及水源
小区总用水量为2278.4m3/d,供水由小区区域外南、北市政各一条DN800干管提供,作为本小区室内生活、消防给水水源。区域内生活给水、消防给水主干管分别设置,均采用环网布置,管径采用DN100～DN200。区域内的建筑最高处设置有20m3的消防水箱一座,以保证各区域消防初期的用水。
2.2给水方式
依据《建筑给水排水设计规范》中第3.3.3～3.3.5条规定,建筑物内给水系统尽可能利用室外给水管网的水压直接供水；给水系统的竖向分区应根据建筑物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理、节约供水能耗等因素综合确定。采用合理的分区供水方式可节约采用市政直接供水部分楼层的加压能源。分区供水的目的不仅为了防止损坏给水配件,同时可避免过高的供水压力造成用水不必要的浪费。设计时,小区生活及消防用水分开设置,其中生活给水分两个系统,考虑到工程所处地的供水压力可达0.28～0.35MPa,为充分利用城市管网的水压,低区给水系统供应地下1层至地上6层的生活用水,由城市自来水管网直接供水。六层及以上楼层给水采用无负压管网增压稳流供水系统。为使住宅给水系统竖向分区的水压分布均匀,在低区地下一层及一层,高区六至十一层的入户水表前的横支管上,设置可调节式减压阀,把给水压力控制在设定的范围内(0.15～0.20MPa),避免楼层的超压现象,控制超压出流,避免水源隐形浪费,保证给水系统的正常运行和使用。
3节水、节能设计措施
3.1水表安装形式的确定
我国的淡水资源十分贫乏。城乡居民的生活用水是消耗淡水资源的主要部分。然而我国城乡居民用水的有效利用率和管理模式都十分落后,水资源的浪费和流失十分严重。因此,住宅用户合理配置水表是达到节水的一种有效手段,一户一表已成为现今住宅给水系统计量的主要方式。现代住宅要求厨房、卫生间使用的水、电、气应做到三表计量出户。三表出户的目的是便于计量、减少打扰。为此,《建筑给水排水设计规范》第3.4.17条规定:住宅的分户水表宜相对集中读数,且宜设置于户外；对设在户内的水表宜采用远传水表或IC卡水表等智能水表。本小区作为中高标准住宅小区,建设业主具有一定的建设超前意识,整个小区的建筑都采用自动计量系统,对水、电、气三表实现全自动化收费管理。改变了市区多层住宅采用底层集中设置机械水表的常规做法,所有住宅建筑的水表均采用了远传水表,并在楼层公共部位出户安装,方便日后物业管理。水表箱采用了钢塑箱体,箱体设计也有别于其他工程的水表箱设计,进户水表及表前阀门部分的箱门上锁保护,由自来水公司负责管理,水表后设有闸阀,此部分的箱门不上锁保护,可供用户根据实际需要自行调节。整个箱体安装美观且实用,同时节省造价。小区的给水水表箱设置在满足建筑成本控制的前提下,既方便自来水公司的抄表作业和日常管理,又解决了底层集中设置机械水表的设置方式的不足,还适应了信息化的发展趋势,提高了小区的物业管理水平。
3.2二次供水设备的选择
管网叠压供水设备是近年来发展起来的一种新的供水设备,可利用城镇给水管网的水压、节约了能耗,设备占地较小,节省了机房面积等优点。本工程所在地的供水管网供水条件好,供水压力稳定；可利用水头大；使用管网叠压供水设备后,对周边现有(或规划)用户用水的影响较小；符合《建筑给水排水设计规范》第3.3.2A条规定及中国工程建设标准化协会标准《管网叠压供水技术规程》CECS221第3.0.5条的规定。设计中经过多次的方案比选,根据不同供水设备厂商提供的设备样本,从供水方式、供水质量、投资对比、节能效果、管理维护、安装施工等方面进行技术对比分析,总结出以下结论:水箱+变频泵的供水方式,设备总投资大,年运行费用高,能耗高,故障点多,维护管理较麻烦,水质易污染,占地面积大,既不经济节能又不环保卫生。而无负压供水方式,设备一次性投资大,但年运行费用低,能耗小,设备一体化设计故障点少,设备高科技技术含量高维护管理方便,保证供水水质,节能环保且卫生有保障,设备占地面积小,节省地下室占地面积,经济效益显著。最后选定了无负压管网增压稳流设备。经供水行政主管部门及供水部门认可,管网叠压供水设备最终在工程中得到了应用。目前设备运行效果良好。
3.3太阳能热水系统的运用
太阳能是取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源,被越来越多的应用于热水供应系统。本工程地处位置常年日照时间长,季节分布好，自然条件优越，太阳能热源丰富,给太阳能热水器应用提供了条件。建设业主在小区内幼儿园、会所等公共建筑试行采用了太阳能集中热水系统。系统采用太阳能集热器+空气源热泵二种设备组合供应热水,在晴好天气条件下,系统由太阳能集热器供应热水,空气源热泵系统作为辅助系统设备。二套设备优化组合,智能控制,以确保系统常年不间断供应热水。系统采用双水箱设计,集热水箱采用温差循环技术,最大限度采集太阳能集热器的热水；供热水箱的热水来自集热水箱,多时段补水,水温未达要求时采用空气源热泵辅助。考虑到太阳能系统在夏季产水温度偏高,而此时用水温度低的特点,为有效防范幼儿被烫伤(忽冷忽热)的隐患,在幼儿园、会所的太阳能系统的供水管道上分别加装了冷热水恒温自动调节控水器,保证用水温度恒定。住宅采用分户太阳能热水系统。多层住宅安装屋面式太阳能热水器；高层、小高层住宅安装阳台式太阳能热水器。太阳能热水系统设计、安装与建筑主体工程设计、施工同步一体化进行，既方便使用，又能与建筑外立面效果、小区景观协调，真正做到太阳能应用与建筑的有机结合。