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辦公樓建筑給排水課程設計范文1

【關鍵詞】建筑給水排水工程；節能系統；低碳技術；低碳理念

建筑給水排水工程是研究工業與民用建筑用水供應和污廢水的匯集、處理，以滿足生活、生產的需求，創造衛生、安全、舒適的生活、生產環境的工程學科；具有實踐性、綜合性和專業性強的特點。它是給水排水工程、建筑環境與設備工程、建筑工程管理、工程造價等專業本科學生必修的一門重要專業課，應用面廣泛，與建筑業聯系緊密。隨著我國經濟實力增強，各類高層建筑、各種住宅小區不斷涌現，人民生活質量不斷提高，對供水的水量、水質、水溫和水壓要求不斷提高，直接導致建筑內部能耗增大，主要體現在兩大指標：生活和生產用水量和耗電量增大。在滿足人們生活舒適性的前提下，利用低碳技術設計節能型建筑給水排水系統，降低部分建筑內部能耗，是高校給排水專業學生必須掌握的專業技能。

一、低碳技術及其在建筑給水排水工程中的應用

低碳技術源自能源利用，內涵豐富廣泛，一般分為三種類型：一是減碳技術：指高能耗高排放領域的節能減排技術；二類是無碳技術，如核能、太陽能、風能、生物質能等可再生能源技術；三是去碳技術，二氧化碳捕獲及封存技術。具體到《建筑給水排水工程》這門專業課，低碳技術是狹義的，主要指能夠降低建筑物內部能耗的管理和技術，具體包含三點：一是合理確定系統方案，二是節能減排和中水回用技術；三是太陽能熱水綜合利用技術；在建筑給水排水工程教學實踐過程中，以建筑工業出版社《建筑給水排水工程》第六版為基本教材，在傳統框架體系下，精簡教學內容，教學重點偏向低碳技術及其應用，目的是提高學生低碳意識，教學實踐特色如下。

（一）建筑內部給水系統設計。設計理念強化建筑節能，基本原則是：合理布置管線，合理確定用水量（包括冷、熱水和其他用水）的定額，合理確定給水系統。在理論計算方面：除住宅采用概率統計方法確定計算管段設計秒流量外，其他建筑物生活和生產給水設計秒流量公式對應選用平方根法和百分比法公式。在方案選擇方面，如盡量利用市政給水系統直接供水。由經驗公式估算確定最不利配水點水壓，結合資用水頭合理進行豎向分區，平衡用水點的水壓。水壓不能滿足的樓層或區域優先采用變頻調節供水技術，其理論依據是流體力學相似定律，水泵流量、揚程和功率分別與其轉速的1次方，2次方和3次方成正比，調節水泵轉速可以改變水泵的流量、揚程和功率。在供水管路狀態不變（供水管路閥門開啟度不變）的前提下，水泵轉速增大管路流量增大，水泵轉速降低管路流量減少。根據用戶使用水量規律實時調整水泵轉速，大幅降低節流能量損耗，具有明顯的節能效果。

變頻供水技術是一種成熟節能技術，適用水泵間接抽水，如果建筑物內用水存在微水量情況，采用變頻水泵并聯小型氣壓給水罐節能技術；為了充分利用市政管網壓力，對于住宅樓、居住小區、集體宿舍、賓館、幼兒園、辦公樓、學校、商場等民用建筑優先采用無負壓供水（管網疊壓供水）技術，水泵直接從市政管網抽水，既節能節水，又經濟環保。例如：常規加壓供水方式設有水泵、水池或水箱，將市政供水管網中的余壓10-20m泄為0后，再進行二次加壓。而管網疊壓供水方式可充分利用市政管網余壓疊加進行供水。如果按平均利用10m的市政供水管網水壓計算，每1×104m3/d供水規模，一年可節約用電1.0×105KW?h；若最不利點所需壓力為50m，較常規供水方式的二次增壓模式節能效果為20%。由此可見，合理的給水系統設計，直接降低建筑內部能耗。

（二）生活熱水系統設計。設計理念是充分利用可再生能源，降低人類對石化能源的消耗，加強余熱的回收和利用，采用太陽能熱水供應系統。太陽能熱水系統原理主要是通過太陽能集熱器將太陽能轉化成熱能作為生活熱水系統的熱水源，通過自動控制和輔助熱源獲得滿足使用要求的生活熱水。根據熱水量大小，太陽能熱水供應系統有集中式和分散式。集中式太陽能熱水供應系統在我國已有不少成功案例，分散式太陽能熱水供應系統在我國已經普及。通常情況下，夏熱冬冷地區太陽能提供的熱量可以滿足40%左右的全年熱水用水要求，太陽能作為建筑物內部生活熱水供應系統熱源，低碳環保。

（三）用水計量方面，水表的選擇不可忽視，合理設置和使用水表是建筑節水的重要硬件設施之一。以住宅建筑為例，適合住宅建筑的常用水表宜為旋翼式水表，其水表公稱直徑宜為20mm或25mm，以滿足入戶管設計流量、水表水頭損失和水表計量精確度等要求。對公共建筑，為了方便日常維護和管理，可以通過增加設置高精度遠傳智能化水表實時檢查管道各段的水量，及時找出滲漏點并予以修復，或及時發現不合理用水造成水量浪費的原因；還可以采用限量水表實現節水。

對生活給水管材優選市場推薦的PP-R等塑料管材，同時注意使用條件；水龍頭選擇帶陶瓷閥芯的節水龍頭，與普通水龍頭相比節水20-30%，公共場所采用感應式水龍頭，衛生方便。

（四）建筑內部排水系統設計。為了滿足建筑排水系統的功能要求，即將人們日常生活和工業生產過程中受到污染的水和降落在屋面的雨水和雪水收集并及時排放，排水宜盡量采用重力流排水方式。優先采用室外雨、污水分流系統，室內污、廢水分流系統，污廢水管道的敷設應就近排放，避免壓力提升；室外屋面雨水加以控制并綜合利用。例如上海世博會場館“滬上?生態家”回收屋面雨水，直接作為地下室水景補水，降低水景對市政自來水的消耗，達到生態節水目的，該建筑物非傳統水源利用率20%，可再生能源利用率50%，建筑綜合節能60%，是綠色建筑給水排水系統設計典范。

（五）提倡建筑中水回用系統。采用中水系統直接提高水的利用效率，預計居住區用水量可節省30-40%，排水量可減少35-50%，減輕城市排水系統負荷，有效利用和節約淡水資源，減少了對水環境的污染，具有明顯的社會效益、環境效益和經濟效益。中水系統設計關鍵是水量平衡，建筑中水處理工藝和設施仍然在不斷的完善和開發之中。

因此，在教學內容安排上，體現建筑節能、節水、節材要點，教師不僅要熟悉課程體系，而且要根據教學特色，構建低碳技術教學內容，剖析典型低碳節能系統，積極引導學生探索新技術。

二、更新教學觀念，改進教學方法，采用多種教學方式，強化學生低碳意識

低碳教育滲透到專業課程教學之中，一方面是教學理念和教學內容的更新，另一方面是教學手段和方法的運用。為在建筑給水排水工程教學中強化學生低碳意識，突出專業技能的學習，教學方式主要采用以下兩種模式。

（一）多媒體教學

我校已經全面實施多媒體教學。課堂采用多媒體教學，簡潔、直觀，信息量大，效果良好。教師制作的多媒體課件可將管線布置原則、系統設計原理、計算方法、計算步驟，調理清楚的呈現出來；不同管材、用水設備通過大量圖片展示；復雜設備如氣壓給水設備等通過動畫演示工作過程，將復雜問題簡單化，內容通俗易懂，達到事半功倍的效果。

案例教學采用多媒體，使學是與生動的“情景”聯系在一起。比如，室內消火栓布置一般要綜合考慮滅火安全、經濟、美觀、施工方便等原則，如果在講授完原則后給出一個建筑平面圖案例，要求學生據此原則進行消火栓布置。課堂上采用互動方式，讓學生自覺分組討論，由他們自發產生的代表提出各自不同的設計方案。通過比較系統優缺點，確定出合理方案，并對學生的典型布置方案進行適當評述。這種互動式教學，基于學生的思考過程和結果，針對性強，則不但能對看似空洞的原則加深理解，更可以在此過程中培養學生創新思維的能力。

教學過程中，學生為主，教師為輔。教師鼓勵學生通過瀏覽專業網站，獲取產品樣本，了解不同廠家產品和設備性能。通過查閱資料，補充和完善課內知識，拓展學生專業知識面，有利于發揮學生主觀能動性，提高學生自主學習能力。

（二）現場教學

建筑給水排水工程本身就是一門應用學科，具有很強的實踐性，應當加強實踐教學。完成建筑內部給水排水、建筑消防系統理論學習后，組織學生參觀學校標志性建筑物給排水設計，具體分析系統的優缺點，進行一次現場教學。學生通過實際觀察，建立直觀的感性認識，加深對理論的理解。

三、提升課程設計質量，培養學生低碳理念

課程設計是對建筑給水排水教學內容的鞏固和提高，在整個教學過程中教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，學生是主體，充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地利用低碳技術解決實際問題。我校給水排水專業該門課程設計的內容是：在兩周內完成一幢多層建筑如公寓樓的給水、排水、消防（熱水）系統設計，原始資料和設計要求任務書有詳細要求。學生可先根據給出的題目觀察日常生活中公寓樓的設計情況，結合課堂教學過程中所學的專業知識，秉承低碳設計理念，查看相關建筑給水排水節能依據，了解法規、規范、標準等，主要資料有：《中華人民共和國節約能源法》、《民用建筑節能設計標準》（JGJ26-95）、《住宅建筑規范》（GB50368-2005）、《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）、《建筑給水排水與采暖工程施工質量驗收規程》（GB50242-2002）、《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》（GB50364-2005）、《建筑中水設計規范》（GB50336-2002）、《城市污水回用設計規范》（CECS61-1994）、《建筑與小區雨水利用工程技術規范》（GB50400-2006）、《節水型生活用水器具》（CJ164-2002）等。

當然這些規范或標準在課程設計中，可能只有部分需要學生查閱，提倡學生結合課程設計成果要求進行全面了解。鼓勵學生開動腦筋，開拓思路，提出多種方案，經過技術經濟比較，選擇恰當低碳技術方案設計。培養學生正確使用規范和標準圖集，系統設計計算有理有據，清楚表達筑給水排水系統設計能力，為應用型創新人才的培養奠定基礎。

四、結束語

結合建筑給水排水教學內容，將低碳技術滲透到具體的建筑給水排水系統，并采取多種教學方式，開拓學生視野；重視課程設計成果，全面調動學生積極性，提高了教學質量，為社會培養具有低碳理念工程應用型人才奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]水浩然.管網疊壓式（無負壓）給水設備設計選用應注意的問題[J]. 給水排水，2006，（4）.

[2]張亞峰，馮旭東，張伯倫，陳立宏.滬上?生態家給水排水設計[J].給水排水，2010，（12）.