摘要:国家资源供需矛盾的日益突出,在现代社会的各领域和行业中,如何才能够实现节能生产,成为社会发展进程中所必须要解决的问题。加强高层建筑的给排水节能设计,是促进我国城市建筑可持续发展的重要举措,有利于维护广大城市居民的切身利益,意义重大。本文对建筑给排水节能节水技术及应用进行了探讨。
关键词:建筑;给排水设计;节能;节水技术;应用
建筑给水排水尤其是高层建筑给排水的节能潜能是巨大的。作为给排水行业的从业者,我们不但应该从技术措施上尽量减少能源浪费、增强节水节能措施的实施和应用,更应该从自身做起、加强节水意识,减少人为浪费并充分使用节水型卫生器具,在设计过程中,把节能节水放到重要的位置,为节约能源尽自己的一份力量。
1建筑给排水系统水资源利用现状
1.1 给排水管网分区不合理
由于资金、技术等因素的影响,城市供水企业并不能完全的覆盖全市,市政供水压力不能完全满足整个城市的水压要求。在实际的供水过程中,为了能够保证市民正常用水,有时需要利用二次加压的方式。如果给水设计管网压力不合理,就会导致局部超压,而超压状况就会是供水量超出额定的流量,导致水资源浪费。
1.2 节能技术落后或设备选型不合理
高层楼宇给排水系统设计过程中,不仅需要考虑满足建筑功能需求以及客户用水需求,更需要考虑相关的设备选型问题,安全性、耐久性的设备是给排水系统正常运行的前提。现阶段,很多给排水管道以及相关的配件没有较强的抗腐蚀性,使用一段时间后就会出现生锈现象,不仅会影响水质,更会造成水资源浪费,严重情况还可能对建筑物本身的结构安全造成影响。
1.3 建筑热水系统存在反复加热、用水空放问题
热水系统提高了居民生活的舒适度,因此绝大部分的高层建筑都提供全天候的热水。然而一些热水系统在设计中不合理,导致热量流失严重。热水循环设计不当,或者是热水装置不能及时的提供热水,很多业主会空放水管中的水,这种高频率的操作造成了大量水资源浪费。
2 建筑给水排水设计中节能技术的应用
2.1 加强对市政管网水压的利用
加强对市政管网供水的使用,首先能够减少高层楼宇建设过程中对供水系统的资金投入,同时建筑内部业主可以直接由市政供水,利用市政管网压力直接给楼层住户。在由于楼层过高,市政管网的压力不能满足用户需求,可以在楼顶或内部安装加压设备,进行局部加压,这种加压方式不会给建筑物造成损坏,同时也降低了管网的外部压力,有效的节约了水资源,实现了节能效果。
2.2设置中水回收系统
中水回收是指利用小区或楼宇的生活废水通过一定过滤、处理后,用于小区绿化浇水灌溉、冲洗厕所、消防用水等;或者通过高效净化设备处理,将中水转换成直饮水,实现水资源的直接循环再利用,但该方法前期投入较高、工艺复杂,运行过程中需要定期维护和更换零件,还不适合大范围推广。
目前的中水回收系统主要是通过物理处理、化学处理及生物处理等方法进行处理。物理方法主要是通过设置滤膜,过滤水中的杂质、高分子物质及微生物等,从而达到中水净化的目的。化学方法是利用活性炭、漂白剂等化学制剂,通过与水中杂质的化学反应来实现污水的消毒及净化处理。生物方法是利用接触氧化法、活性污泥法、生物转盘等生物处理方法,该种处理法投入较少,后期维护简单,处理效果明显。
虽然中水处理系统有诸多优点,但是由于处理技术还不完善、大家对中水回收系统的不了解,以及中水处理需要进行设备和维护投入,导致中水回收系统在小区建设中未大量采用,中水处理的作用不能达到充分发挥,造成了水资源的浪费。
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2.3 选取节能环保器具
建筑用水终端作为建筑节能的重要一环,器具的选择尤为重要。淋浴用水在温度调节及使用过程中,造成大量的水资源浪费,是建筑用水中的浪费较多的一种设备。目前在公共区域中应该大量推广刷卡淋浴或红外感应淋浴设备,特别是在人流量较大的学校、厂矿、社区等单位,应大力推广使用。另外,冲水马桶也是使用率较高的生活用水设备,我国每年的冲水马桶用水量达到90 亿m3,相当于九个西湖的蓄水量。特别是传统的老旧马桶,由于内部结构的设计缺陷以及原有管道材料不合格,产生的管材生锈、漏水等现象,造成大量的水资源浪费,推广使用节能马桶,配合中水系统的引入,可以很大程度上节约用水。而且,普通的水龙头由于生产质量不过关以及使用不当,容易出现滴漏现象,日积月累的滴漏造成大量的水资源浪费,应采用新型陶瓷水龙头、自动关闭水龙头、触感水龙头等新型节水设备,鼓励老旧社区进行管网改造和新型水龙头的补贴更换,杜绝这种不必要的水资源浪费。
2.4合理设置及使用节能水表
水表的正确设置关系到对水量的控制,同时水表的质量也会影响计量的准确性,对用户经济利益以及供水部门的效益都会造成影响,最终导致水资源透支严重。这就需要加强对水表的合理设置,并且选用节能型水表,提高水量的计量精确性,避免出现水资源长时间透支。
2.5 推广太阳能加热给水系统
目前传统的燃料加热设备不仅费用较高,而且加热过程中产生大量的有害气体,造成雾霾及PM2.5 浓度居高不下,造成严重的大气污染。太阳能作为绿色环保的清洁能源,不仅无环境污染,而且布置区域灵活,使用便捷,在小区屋面可大面积推广使用。同时,高层建筑由于建筑外表面积较大,适宜铺设各式太阳能设备,有效利用可再生能源,满足区域内部人员生活热水的需求。
随着节能技术水平的提高,目前基于太阳能加热系统,在智能化方面有了较快的发展,逐步发展了热源智能启停技术、智能分区供热系统、热水器与建筑一体化设计等相关技术,促进了太阳能技术的智能化发展,从而实现建筑节能效益的最大化。
2.6 建立雨水收集系统
随着建筑节能理念的发展,雨水的收集、再利用成为其中重要的组成部分。目前雨水收集包括屋面、地面雨水收集系统以及地面雨水渗透保水系统。雨水收集可以有效减少市政供水量,缓解北方缺水地区供水矛盾;雨水收集系统成本投入较少,建成后有效减少市政给排水设施建设及运行费用;通过滤水砖等滤水材料收集的下渗雨水,能够有效的填补地下水的流失,对地下水由于超采造成的水位下降,起到了良好的补充作用。由于北方地区降雨量较少,提高雨水资源的利用率显得尤为重要,在减少城市供水压力的同时,有效利用雨水可以实现绿色环保的建筑理念,必然成为未来建筑节能的重要发展方向。
2.7 推广采用热泵热水技术
热泵给水就是利用设备将土壤,水源、空气源及其他物质中的热能提取,作为建筑热水的替代能源。热泵技术的核心就是将低温介质的热量通过设备传递到高温介质,通过压缩机实现热量的交换。我国热泵研究起步较晚,但发展较快,目前已在各种建筑中大量采用。逐步发展成为较成熟的体系,具有高效的热量回收、制冷制热双向调节、单位能耗降低等优势。热泵技术能为大型商业及酒店等场所提供制热、制冷等能量供应,由于其在设备安装后后期运营成本方面具有较大的优势,越来越受到人们的重视。
总之,随着国家资源供需矛盾的日益突出,在设计中采取一切必要措施,充分贯彻“节水、节材、节地、节能、环保”的设计要求,在保证设计功能需要的前提下,最大限度减少系统建造及运行成本。
参考文献:
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[3] 王继业. 试论高层建筑给水排水节约途径的几点探索[J].中华民居(下旬刊).2014(03)[4] 张梅霞. 浅谈高层建筑给水排水设计中的节能技术[J].中华民居(下旬刊).2014(05)
论文作者:王长松1,樊祥石2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签:水资源论文; 建筑论文; 系统论文; 节能论文; 给排水论文; 管网论文; 中水论文; 《基层建设》2018年第26期论文;