為了保證衛生潔具及下水道的沖洗效果,可將真空技術運用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負壓產生的高速氣水混合物,快速將潔具內的污水、污物沖洗干凈,達到節約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統包括:帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設備及管道等。真空泵在排水管道內產生40~50kPa的負壓,將污水抽吸到收集容器內,再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類建筑中采用真空技術,平均節水超過40%。若在辦公樓中使用,節水率可超過70%[8]。
2.節能新技術
2.1高層建筑中應充分利用市政給水管網的可用水頭H0
高層建筑,城市管網水壓難以完全滿足其供水要求。某些工程設計中將管網進水直接引人貯水池中,白白損失掉了H0,尤其是當貯水池位于地下層時,反而把H0全部轉化成負壓,甚不經濟合理。在高層建筑的下面幾層常常是用水量較大的公共服務商業設施,如:公共浴室、洗衣房、汽車庫、喂廳、美發廳等這部分用水量占建筑物總用水量相當大的比例,如果全部由貯水池及水泵加壓供水,無疑是一個極大的浪費。例如:某座大廈是32層的綜合性高層建筑,地下1至2層為汽車庫,沖洗汽車用水量為25
m3/d;地上1至3層商業服務用水量為25
m3/d;4至6層辦公樓用水量為12
m3/d;綠化、噴灑及其他用水10
m3/d;城市管網水壓可保證供給3層及3層以下的用水,4至6層可由管網間斷供水。若這部分用水全部由地下2層的貯水池通過水泵房負擔,則越年多耗電量約為1.75萬kwh,因此應該重視H0的充分利用[9]。
2.2注意生活給水管道中減壓節流問題
上文在敘述給水管道出水壓力過大問題時提及到容易發生超壓出流而造成水資源的浪費。而對于節能方面,這一點也往往容易被忽視。因為即使在分區后各區最低層配水點的靜水壓仍高達300kPa-400kPa。而在進行設計流量計算時,衛生器具的額定流量是在流出水頭為20kPa~30kPa的前提條件下所得的。若不采取減壓節流措施,衛生器具的實際出水流量將會是額定流量的4-5倍。隨之帶來了水量浪費、水壓過高的弊病,同時易產生水擊、噪聲和振動,致使管件損壞、破裂。
減壓節流的有效措施是控制給水系統配水點的出水壓力,已有設計單位提出在配水點前安裝節流孔板、減壓閥等措施來避免部分供水點超壓,為用戶提供適宜的服務水龍頭,使豎向分區的水壓分布更加均勻[10]。所以在高層建筑給水系統豎向分區后仍應注意減壓節流的問題。
2.3生活給水系統和消防給水系統兩者分別單獨設置
在高層建筑給水設計中宜把生活給水系統和消防給水系統兩者分別單獨設里,因為兩種給水系統對水壓的要求不同。按規定:生活給水系統按靜水壓力不大于300kPa~400kPa分區為宜,消防給水系統按靜水壓力不大于800kPa分區為宜。故若按消防要求水壓值分區時,將使得生活給水管道超壓而造成超量供水等問題;若常年用減壓閥降壓節流,又勢必造成電能浪費;若按生活給水水壓要求分區,則會相對增加水泵機組數目。所以,無論從節能節流還是節約工程投資、運行管理方便的各個角度來看,均應把生活、消防給水系統分開設置。這樣便于合理確定各給水系統的豎向分區的壓力值,避免造成能量浪費。
2.4合理選用變頻水泵
在不設調節水箱的供水方式中應選用商效、節能的變速水泵。變速水泵的應用可避免傳統供水系統中按供水最不利情況計算所引起的水量、電能的浪費問題,在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。同樣,在熱水供應系統中,隨著水泵自控技術及各種監測儀表和新型感溫材料的出現,循環水泵的運行也可采用變流量變揚程的自動控制系統。可以考慮在配水龍頭處裝設簡易的水流指示器或在最遠配水點處裝設感溫元件,把信號傳遞至循環水泵的控制系統,根據熱水的不同配水工況命令水泵時停時轉隨機改變其運行參數,從而節省電耗。采用變頻調速裝置比一般供水設備節電10%~40%[11]。
2.5開水供應系統
開水供應一般是在每層開水間設電開水器或燃油燃氣開水器。電開水器較靈活,宜作供水量少時用;燃油燃氣宜于耗開水量大時用。對于辦公樓也可采用小型開水器,由用戶在房間通電使用,這更為方便而且節能。