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%[8]。
2.节能新技术
2.1高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头H0
高层建筑,城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将管网进水直接引人贮水池中,白白损失掉了H0,尤其是当贮水池位于地下层时,反而把H0全部转化成负压,甚不经济合理。在高层建筑的下面几层常常是用水量较大的公共服务商业设施,如:公共浴室、洗衣房、汽车库、喂厅、美发厅等这部分用水量占建筑物总用水量相当大的比例,如果全部由贮水池及水泵加压供水,无疑是一个极大的浪费。例如:某座大厦是32层的综合性高层建筑,地下1至2层为汽车库,冲洗汽车用水量为25
m3/d;地上1至3层商业服务用水量为25
m3/d;4至6层办公楼用水量为12
m3/d;绿化、喷洒及其他用水10
m3/d;城市管网水压可保证供给3层及3层以下的用水,4至6层可由管网间断供水。若这部分用水全部由地下2层的贮水池通过水泵房负担,则越年多耗电量约为1.75万kwh,因此应该重视H0的充分利用[9]。
2.2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[10]。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。
2.3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里,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。
2.4合理选用变频水泵
在不设调节水箱的供水方式中应选用商效、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变扬程的自动控制系统。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工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%[11]。
2.5开水供应系统
开水供应一般是在每层开水间设电开水器或燃油燃气开水器。电开水器较灵活,宜作供水量少时用;燃油燃气宜于耗开水量大时用。对于办公楼也可采用小型开水器,由用户在房间通电使用,这更为方便而且节能。