建筑设备大作业

建筑设备大作业

建122班

邱博

2101011012151

本次要讨论的是有关一部分建筑设备的工作原理和简介，同时结合绿色建筑评价标准来对设备的节水节能进行探讨。我们选取了两个方面来进行研究，一是排水设备对于管道废气毒气的阻隔与新型设备对于节水的作用，二是供暖通风活空调设备对于节能技术的应用。

一，家用排水设备的隔气处理和节水措施

（一）首先，我对家用的排水设备进行了观察和研究。

通过对于我家中排水用具观察之后，我发现我家卫生间使用的排水设备有三种，第一个就是地漏，负责洗澡水，洗衣服水和地板上的水，然后就是马桶，负责人体的排泄物的排水，最后是洗手盆，负责洗脸，洗手之后的废水的排出，这三个都与排水管道相连接所以如何防止下水管之中的臭气进入室内就成了这些排水用具的首要问题。

1、地漏：我家地漏是非常老旧的，很早以前就就开始使用，隔气的种类是常见

的水封地漏，利用存水来做到室内空气与管道空气的隔绝，图中蓝色为存水，独特的结构使得臭气不能翻到室内

水封式地漏防臭气原理

2、马桶马桶就是非常常见的抽水式马桶。马桶防止有毒气体进入室内的方法就是排水管设置成弯曲的，平时水会浸过排水管来防止气体进入市内

利用图中吸水管平时与马桶内水平面相平，来使臭气无法进入室内

3、洗手池洗手池通过洗手池下边的下水软管来防止管道的毒气进入卫生间室内，在洗完手之后，弯曲的软管之中会存有一定量的水，水会隔绝管道的气体浴室内的气体。不过长时间不使用后，软管中的臭水也会对室内造成影响。

图中s型弯道在排水是会存有一定的水，用来隔绝管道的臭气。

（二）市场先进卫浴及厨房设备调研

1.地漏产品介绍

地漏也分为几个种类，水封地漏，硅胶密封地漏，翻版地漏，弹簧直通式密闭地漏，磁铁直通式密闭地漏。

（1）水封地漏这种地漏是市面上最长见得的地漏，使用最为广泛。它不属于直通式密封地漏，是钟罩式结构，即用一个扣碗(钟罩)扣在下水管口上，营造出一个“U”型存水弯，从而达到用水封住气味的目的，所以叫做“水封”，是市场上最常见，价格比较便宜的一种老式地漏。水封易干涸不能持久防臭，就算是深水封可封好几天，但是封起来的脏水时间一长就发酵出臭味和细菌，自己却变成了污染源头，水封地漏下水需要走2个180度迂回，底部易积累脏污，极易堵塞，严重影响排水速度。

上图为市面上非常常见的地漏产品，产品为不锈钢拉丝表面，材料是不锈钢。

（2）硅胶密封地漏

硅胶密封地漏：结构原理非常简单，利用硅胶的弹性来密闭，使空气无法流通，但是水可以顺利流过。但是高温会使其变形，不耐腐蚀（如洗衣服的水都是腐蚀性强的污水），防不了虫鼠（被吃掉），而且使用寿命短。

（3）弹簧直通式密闭地漏其原理是在地漏芯里放入一根弹簧，使地漏芯底部密封垫吸住密封，地漏排完水后借助弹力使密封垫归位，当然弹簧是铁做的,铁最怕的就是脏水,时间长了必然要生锈,加上使用次数的增加弹力会很快减弱，这样的地漏寿命较短,好多配的金属地漏芯，看似结实，其实受不了脏水的腐蚀，金属材料氧化后还会产生有害细菌，不是健康的选择，专业的地漏芯都是ABS 工程塑料的经久耐用，稳定性强，更健康环保。

（4）磁铁直通式密闭地漏是借助靠磁铁的吸力来使排完水的密封垫归位，实现自动密封的,但是经过地漏的水都是人们洗澡,洗衣服,刷鞋子排的脏水,里面肯定会有含铁的杂质和小的金属颗粒经过地漏芯时很自然的就吸附在磁铁上，时间久了磁铁被吸附物包裹,磁性也会随之减退，密封垫很容易就关不上了!磁铁在污水中会氧化、粉化，磁力也逐渐衰减，遇热水甚至会消磁。性能不够稳定无法长期使用，不过这种地漏一般芯是可以更换的，不用更换整个地漏。但是如果不慎底部螺钉松动盖板掉入下水管那就麻烦了。

2马桶产品

马桶按照工作原理分为直冲式和虹吸式两种。两种马桶的冲水原理很不相同，但是方式都差不太多，而且水箱的工作原理是相同的。

（1）直冲式马桶

直冲式座便器是利用水流的冲力来排出便便，一般池壁较陡，存水面积较小，这样水力集中，便圈周围的落下的水力加大，冲污效率高。

优点：直冲式座便器冲水管路简单，路径短，管径粗(一般直径在9至10厘米)，利用水的重力加速度就可以把便便冲干净，冲水的过程短，与虹吸式相比从冲污能力上来说，直冲式座便器没有返水弯采取直冲，容易冲下较大的污物，在冲刷过程中不容易造成堵塞，卫生间里不用备置纸篓。从节水方面来说，也比虹吸式座便器好很多，可以做到真正的3/6升冲水，这种方式可以将马桶冲得很干净。。

缺点：直冲式座便器最大的缺陷就是冲水声大，还有由于存水面较小，易出现结垢现象，防臭功也能不如虹吸式座便器，另外，直冲式座便器目前在市场上品种比较少，选择面不如虹吸式座便器大。

（2）虹吸式马桶

喷射虹吸式：防臭，防溅效果佳。虹吸式是借冲洗水在座便器的排污管道(通常称为存水弯道)内充满水后形成的虹吸现象，将污物排走。虹吸式座便器的结构特点是便器内有一个完整的管道。形状呈侧倒状“S”形，利用给水时的水位差促进虹吸作用的形成，由于不借水力冲走污物，所以池壁坡度较缓，池底也扩大了存水面积，这解决了冲落式噪声过大的缺点。还有一种是虹吸式便器的改进型，其结构特点是在虹吸式便器的基础上增设一个喷射附道，喷射口对准排污管道入口的中心，喷射口径通常为20毫米。水箱供来的水通过水圈时，部分由分水孔流出清洗池壁后落入池内，部分经过喷射附道由喷射口射出。其作用是借其较大的水流冲力将污物排入排污管道内。同时借其大口径的水流量加速充满排污管道以促进虹吸作用加速形成，由于其喷射流是在水下进行的，因此减少了噪声。此种产品在设计上，有意识地扩大了存水面积，限制存水深度。

优点：虹吸式座便器的最大优点就是冲水噪音小，称之为静音。从冲污能力上来说，虹吸式容易冲掉黏附在马桶表面的污物，因为虹吸的存水较高，防臭效果优于直冲式，现在市场上虹吸式座便器品种繁多，买座便器会有更多的选余地。

缺点：虹吸式座便器冲水时先要放水至很高的水面，然后才将污物冲下去，所以要具备一定水量才可达到冲净的目的，每次至少要用8升至9升水，相对来说比较费水。虹吸式的排水管径也就56公分左右，冲水时容易堵塞，所以手纸不能直接扔在马桶里中，安装虹吸式座便器一般还要配备纸篓和搋子。

（3）马桶水箱原理分析

抽水马桶由以下主要部分组成：进水管、出水管、渗水管、水塞(进水和出水)、浮球、放水旋钮及杠杆。一定要弄清以上各部件在工作中的作用。

放水时，扳动放水旋钮，旋钮通过杠杆将出水塞拉起。这样水箱的水就会放出。水被放出后，出水塞落下，堵住出水口。此时，浮球也因水面下降，处在水箱底部。而浮球的

下落，带动杠杆将

进水塞拉起，而使

水进入水箱内。

随着水面的上

升，浮球也会因浮

力逐渐升高，直至

通过杠杆将进水塞

压下，堵住进水口。

这样水箱内又盛满

水。想一想，可调

旋钮的作用是什

么?

当进水管因故

障而漏水时(如：进

水塞不能堵住进水

口或进水管破裂)，

水箱内水面会不断

升高，最终将溢出

水箱。而渗水管的

设置就解决了这个

问题。当水面升高

至渗水管口时，水

就会从渗水管流入马桶内，不会使水漫过水箱。而进水管正常工作时，水箱内水面不会达到渗水管口处，所以也就不用担心水会流走。

当您扳动水箱上的手柄给抽水马桶冲水时，水箱内的起动杆就会抬起来。这根杠子会向上牵动钢绳，进而让钢绳拔起水箱底部的球塞或橡胶盖，如果冲水阀的开口通畅，水箱中的水将流过已提高的球塞，冲到下面的桶缸里。这样桶缸的水位将高于弯管中的水位。

当水从水箱中涌出时，浮在水箱水面上的浮球将下降，拉动浮臂向下，从而抬高浮球阀装置的阀柱塞，使水又流入水箱。水总是往低处流，因此水箱中的水推动桶缸中的水，后者流入排水管，从而产生虹吸作用，将桶缸中的东西全部带走。当桶缸中所有的水流走之后，空气被吸进弯管，虹吸作用停止。同时，水箱球塞会落回原位，关闭冲水阀的开口。

提升而升高，直到浮臂的高度足以将阀柱塞压入浮球阀中，并关闭进入的水流为止。如果无法将水关掉，多余的水会顺着溢水管向下流入桶缸，以免水箱中的水溢出。

2014年初，国家发改委、住建部出台“指导意见”，要求2015年底前，所有城市原则上全面实行居民阶梯水价制度。这就意味着政策实施之后，用水越多，水价越贵。而抽水马桶是家庭污水的最大来源，占耗水总量约40%。马桶使用的水量是家庭用水的重头戏。所以，选择一个节水马桶也成为了大部分家庭的共同选择。所以本次我选择有关节水马桶使用的节水技术。

我先调研了有关马桶的使用以及国家对于马桶的规定。根据建设部发布的强制性条文规定，节水马桶每次冲洗大便使用的水量不得大于6升，小编冲洗一次用水量为2~4升，冲洗时间为3~10秒。根据这一规定进行计算吗，节水马桶的用水量要低于目前使用马桶冲水的30%~50%，现在基本的节水马桶都为3/6升型，水箱最大容量为6升。

Ⅱ节水器具与设备

6.1控制项

6.1.1 应制定水资源利用方案，统筹利用各种水资源。

6.1.2 给排水系统设置应合理、完善、安全。

6.1.3应采用节水器具

6.2.2采取有效措施避免管网漏损，评价总分值为7分，并按下列规则分别评分并累计：1选用密闭性能好的阀门、设备，使用耐腐蚀、耐久性能好的管材、管件，得1分；2室外埋地管道采取有效措施避免管网漏损，得1分；3设计阶段根据水平衡测试的要求安装分级计量水表；运行阶段提供用水量计量情况和管网漏损检测、整改的报告，得5分。

6.2.6使用较高用水效率等级的卫生器具，评价总分值为10分。用水效率等级达到三级，得5分；达到二级，得10分。

以上为中国绿色评价标准

根据标准来看的话，马桶要做到以下几点才能达到绿色建筑评价标准中的节水设备设施

1，减少冲水量，减少水的使用可达到节水的目的，但是要注意在减少冲水量的同时要保证冲水之后马桶的洁净，无污染，省得用户进行多次

冲水造成水的浪费。

2，抗菌，防臭。在使用时不会对用户本身及室内的环境产生危害，不会因为马桶的使用使得用户更加的麻烦。

3，管道解释耐用，在使用的过程之中不会突然坏掉，不会需要进行很严重修理。防止大小便腐蚀马桶的表面，而且保证多年使用之后不会产

生很严重的污渍，滋生细菌等等。

我这次选择调研的节水技术是现在正在发展的真空节水技术。

真空节水技术介绍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、污物冲吸干净，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%。

是国内外首台采用低水压真空抽吸力排污技术，解决了长期来超低耗水马桶排污吸力小、随尾污物未能排清及噪音大的难题。结构原理：该马桶水箱与厕盆弯头连接，排污时，水箱阀门打开，厕盆上产生冲击涡流，水箱阀门自动关闭时，厕盆涡流的离心吸力与弯头抽力形成合力--真空抽吸力，将粪便及浮物吸入弯头随水排出管道。同时厕盆进行二次喷水清洗，保持清洁和足够的隔臭水位。

（1）耗水少。每次排污耗水3.2升，比国家规定的6升/次标准少2.8升。

（2）吸力强。水箱设空耗自动锁定排污功能，能在不同水源水压的条件下，保持稳定的排污吸力，吸强不低耗水9升/次冲式马桶。

（3）噪音低。采用低水压合力排污，弯头气流声小，静噪性能好，环保及安全系数高，满足了城市宾馆、住宅不同楼层夜间防噪的需要。

（4）高质耐用。水箱阀门及排污操纵机构采用塑料制作，正常使用5年内不需要维修和更换水箱零件，确保水箱防漏和排污功能的绝对稳定。

（5）造价低廉。厕盆与水箱外壳采用陶瓷制作，水箱配件采用塑料制作，每台组装价约230元，增值超过700元产品。若批量生产每台造价能降低10%-20%。

二，供暖通风设备与节能设计和处理

（一）市场先进新型采暖设备

1，地暖采暖

地暖介绍，地暖是地板辐射采暖的简称，英文为Radiant Floor Heating，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。

水地暖是指把水加热到一定温度，输送到地板下的水管散热网络，通过地板发热而实现采暖目的的一种取暖方式。

低温地面热媒在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代生活品质的象征。

从热媒介质上分为水地暖和电地暖两大类，从铺装结构上分为湿式地暖和干式地暖两种，干式地暖不需要豆石回填（属于超薄型）；从表面饰材上分为地板型地暖和地板砖型地暖；从功能上分为普通地暖和远红外地暖。

地面辐射供暖按照供热方式的不同主要分为水地暖和电地暖，而电地暖又有发热电缆采暖和电热膜采暖碳纤维电暖之分。

水地暖即低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射（主要）和对流（次要）的传热方式向室内供热的供暖方式。

发热电缆地面辐射供暖是以低温发热电缆为热源，加热地板，通过地面以辐射主要）和对流（次要）的传热方式向室内供热的供暖方式。常用发热电缆分为单芯电缆和双芯电缆。双芯电缆没有磁场和辐射

低温辐射电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜，由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成。工作时以碳基油墨为发热体，将热量以辐射的形式送入空间，使人体得到温暖。

（二）结合中国绿色建筑评价标准分析节能技术的应用

绿色建筑在概念上主要包含如下几点：（1）节能，在这里主要是强调要我们减少各种各样的资源浪费；（2）保护环境，在这里主要是强调减少环境污染以及减少二氧化碳的排放数量；（3）满足人们使用上的要求，为人们提供的使用空间要做到“适用”、“健康”、“高效”。绿色建筑从设计、建设、使用、维护到拆除每个环节都有各种各样的节能及环保要求。这意味着在设计阶段就要重点考虑环境因素的利用，还要尽量地降低建设过程对环境造成的不良影响，且确保建筑在运行阶段能为人们提供低耗、舒适、健康的空间，并全力降低拆除时对环境所造成的危害程度。

下面我将举两个例子来说明绿色建筑在供暖通风上的节能技术。

1，房屋呼吸系统 -----住宅生态通风技术与"房屋呼吸"概念目前，欧洲采用的住宅动力通风系统主要有两种。一种是门窗+厨卫排风扇的通风系统。这一种造价便宜，安装简单；缺点是噪声干扰，通风效果不理想。

另一种是外墙进风设备+卫生间出风口+屋顶排风扇的通风系统。在过滤空气、降低噪声的同时，科学合理地保证了室内通风量，排出卫生间潮湿污浊空气，噪声干扰小。

工作原理和作用

取自高空的新鲜空气，经过滤、除尘、灭菌、加热/降温，加湿/除湿等处理过程，以每秒0.3米的低速，从房间底部送风口不间断送出，低于室温两度的新风，在地面形成新风潮，层层叠加，缓缓上升，带走人体室内污浊气体，最后，经由排气孔排出。

有效调节室内空气湿度，使居室时刻保持干爽、舒适的状态，对大连夏季潮湿的空气有很强的除湿作用。不用开窗即可获得新鲜空气，减少室内热损失，节省能源。驱除室内装饰造成的可能长时间存在的有害气体。

新风系统三大原则

原则一：定义通风路径

--新风从空气较洁净区域进入，由污浊出排出。一般污浊空气从浴室、卫生间及厨房排出，而新鲜空气则从起居室、卧室等区域送入。

原则二：定义通风风量

--以满足人们日常工作、休息时所需的新鲜空气量。按国家通风规范，每人每小时必须保证30立方米。

原则三：定义通风时间

--保证新风的连续性，一年365天，一天24小时连续不间断通风。2，地源热泵空调系统

土壤源热泵技术的主要优势包括：1）在设计和运行良好的情况下，相比常规冷热源系统可实现节能10－15%；2)在能耗总量降低的同时，也避免了石化能源的本地化使用带来的环境问题；3)通过设计对策和选型容量搭配，可以实现取消锅炉、冷却塔的效果，实现立面、场地简洁设计。结合本工程建筑的功能和使用特点，对采用中央空调的区域，配合使用地源热泵系统。本工程集中空调面积约为4454㎡，所需地源热泵机组的设计冷负荷为260kW ，冷源采用高温地源热泵机组，为室内末端提供14/19℃冷冻水。本工程垂直地埋管换热器采用高聚乙烯PE管，深度为50米，设135个竖井，竖井间距4m×4m，钻孔孔径Φ130mm。孔内埋设垂直地藕管采用D25管，每孔直接与集分水器相连，水平连接管安装于室外所有管线之下，不得在雨污水检查井及排水管渠内穿过，水平环路集管不小于0.002 坡度。

地源热泵空调系统做到了以少量高品位能源（电能），实现低品位热能向高品位转移。