摘 要:我国人均水资源量仅为世界人均水资源占有量的1/2,如何做好节水与节能已经成为一个制约我国经济社会快速、稳定发展的重要问题。而我国的建筑行业随着经济的快速发展在不断地增多,高层建筑的数量呈现爆发式地增长,高层建筑的能耗与日巨增,因此,做好高层建筑领域的节水与节能对我国的节能减排减大有裨益。本文根据多层住宅给排水系统的特点,从多方面简要阐述了多层住宅给排水节水节能的措施。
关键词:高层建筑;给排水;节水节能
前 言:随着社会的不断发展,人类对建筑品质的要求越来越高,节能环保建筑是未来住宅建筑的发展方向。给排水系统作为住宅建筑的重要组成部分,其系统设计的科学性、合理性对居民的装修和使用功能有较为重要的影响。由于高层建筑具有层数多、高度高、用水要求高等特点,对高层建筑给水工程的设计、施工和管理等方面提出了更高的要求。随着高层建筑高度的增加,给水系统的能耗逐渐增大,对给水系统的节能需求日益迫切。
1 建筑给排水特点描述
(1)随着建筑施工技术的不断进步,城市建筑的高度不断增加,伴随着高度的增加,供水系统的供水压力也在不断的提高,如果建筑给排水系统的压力达不到相应的高度要求,则高层建筑供水就会中断,给人们生产生活带来不便,而供水压力的增加将极大的消耗能源,同时对于高层建筑给排水系统所选择的管道的要求也必须要能够承受相应的压力要求,否则就会出现爆裂的危险,因此,为了将水安全的送到相应的高度,就需要建筑给排水管道的强度不断的增加,使得水流可以安全的输送到相应的高度,在管道接口处如果密闭不严,就极易出现渗漏,所以为了最大程度的保障给排水管道的安全性与稳定性,通常在水管的接口处使用柔性材料,保证供水系统的安全通畅。(2)科技在不断的进步,各种各样的建筑如雨后春笋一般在城市中冒出,当然建筑的多样化,以及功能多样化对于相应的建筑给排水系统也在不断的进步,技术不断提升,施工工艺也日趋复杂,为了适应当前建筑结构复杂,高度不断增加的新局面,高层建筑所需供水压力要求也越来越高,相应的对于供水加压设备的性能要求也有了极大的提高,尤其对生活水泵的动力要求也在不断增加。动力设备的数量也不断增加,当然设备功率增加与设备数量的增多其产生的噪音也有了一定的增加,这对于居民的居住环境有着一定的影响,如何在保证供水系统稳定工作的前提下,又能够降低噪音对于居民居住环境的影响,这是在进行现代给排水系统设计时所要考虑到的重要因素,为了更好的解决这一问题,可将生活泵房设置在地下室空间内,同时尽可能的效率更高的变频水泵,水泵基础做好防震减震措施,减少噪音影响。(3)随着城市居住人口数量的增加,对于建筑给排水系统也有了新的要求,人口增多相应的建筑内用水量也在不断提高,对于供水系统所供水量也有了更高的要求以满足用水量的需求,对于排水管道要进行及时的检修,以防发生供水不及,给广大的居民带来生活不便,特别是在住户稠密的地区。
2 高层建筑在排水工程中浪费水资源的几种表现
2.1 城市中的热水供应系统存在不足与缺陷
在城市的发展中,在对热水供应系统的运用中,对热水供应系统的管理没有落到实处,造成热水供应系统在对热水的热能使用效率降低,热水供应系统中的热水供应管道消耗能力加大,水资源在热水供应系统中转化为热能的效率非常低,这就浪费了水资源的利用效率。在高层建筑中,由于在建设过程中相关的设计存在问题,施工中的某些环节存在漏洞,这都不利于对热水供应系统的运用,而且在一部分高层建筑中,对热水供应系统的管理方式也不恰当,这就严重的导致了水资源在热水供应系统中的利用率降低,从而浪费了水资源。
2.2 高层建筑中一些水道阀门、下水管道等出现泄漏
在高层建筑的建设过程中,由于水压的不稳定,常常容易造成高层建筑中相关的水道阀门、下水管道等一系列的供水设施出现泄漏的现象,这些供水设备设施出现问题,造成水资源的泄漏,不仅仅浪费了在高层建筑建设过程中的水资源,还加大了高层建筑对这些供水设备设施的维修费用。在高层建筑的建设过程中,对这些供水设备应当进行严格的管理,定期检查。
2.3 高层建筑在建设过程总利用一些不具备节水功能的材料
在高层建筑中,在对施工材料的选择上没有一个完善的标准,导致很多施工材料在使用的过程中造成对水资源的浪费。在高层建筑的施工过程中,应当对施工材料进行严格的审查,充分的考虑材料中的节水功能,让施工人员在使用相关的施工材料时,了解施工材料的规范化操作,从而使施工材料在高层建筑的建设过程中能够得到有效的使用,节约水资源。
3 给排水的节水措施
3.1 使用优质的给水管材
在我国,大多数的建筑采用塑料管作为给水管材,而在装修档次较高的建筑中常使用不锈钢管或铜管。为达到节水的目的,应综合考虑供水温度、供水压力、供水水质、建筑装饰标准、使用场合等因素,选择合适的给水管材。
3.2 进行地下管网的改造
对老小区进行给排水管道改造是节能节水的重要途径之一。在城市中,大部分老住宅小区的地下给排水管道由于年代久远,经常出现排水管道堵塞,给水管道跑冒滴漏等现象,造成水资源的严重浪费。因此,应对给排水的地下管网进行改造。
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3.3 使用节水型卫生洁具
大力推广使用节水型卫生器具和配水器材也是建筑节水的一个重要方面。我国是水资源比较紧缺的国家,现在我国大力提倡使用节水型卫生器具,使用该类卫生器具,不仅可以减少用水量,还能降低加压能耗。目前,可采用节水型器具的有厨房、沐浴、盥洗及马桶。若在住宅中充分使用节水型卫生器具,可节约住宅生活用水量的10 %左右,即节约用水加压能源的10% 左右。同时,节能效果与住宅高度成正比,即建筑物越高,节能效果越明显。一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,充气水嘴可以节水,同时不会减小水柱的直径,在厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头处安装充气水嘴,一般可保证充气率在15%左右,也就是说会达到15%左右的节水率。此外,一般的淋浴喷头每分钟喷水达20多升,而节水型喷头每分钟只需要9L左右的水,节水量显而易见。目前,我国普遍采用冲水量不小于9L的坐便器,若改用冲水量不大于6L的马桶,并采用两挡冲洗阀门,可为住宅节水1 2 %左右。
3.4 开发中水
中水是指将各种排水做一定的处理,使之达到规定的水质标准,并能在市政、生活和环境等范围内使用的非饮用水。中水的来源是建筑生活排水,包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。对生活污水进行回收处理与利用,不仅可以节约大量的水资源,还有利于做到绿色环保、节能减排,并能促进循环经济以及社会的可持续发展,尤其对于我国水资源严重缺乏地区具有很重要的意义。
3.5 雨水回收利用
雨水回收利用系统,是将雨水根据需求进行收集后,并经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准的系统。处理后的雨水可用于城市绿化、景观用水、路面喷洒等等。现今多数由弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统组成。初期雨水由于含有较多泥沙,水质较差,因此进行弃流处理,对于后期较为清澈的雨水进行收集储存后适当处理回用。 弃流过滤系统一般由安全分流井,雨水截污挂篮装置和雨水过滤沉沙装置组成。
3.6 控制用水点的超压出流
为避免水资源的浪费,应合理设计给水系统的压力。所以,要根据建筑给水系统超压出流的实际情况,在与设计单位设计师进行充分交流的前提下,确定合理的给水压力。
4 给排水的节能措施
4.1 合理利用市政管网压力
长期以来,我国城市高层建筑与小高层建筑的给水系统主要是采用二次加压供水。市政自来水管网的直接供水可以满足低楼层住户的要求,而高楼层住户用水则需要由加压水泵进行二次加压供水。现在城市城区土地利用率均较高,城区住宅高层建筑增多,且一般多层住宅楼层均在5层以上,供水均要求采用二次加压。因此,要合理利用市政管网压力,为减少二次加压能耗,应采用分区供水方式并采用新型供水设施。总之,合理的给水系统分区和供水加压方式及加压系统是给排水节能的有效途径。
4.2 采用无负压供水系统
与传统二次加压方式相比,采用无负压给水设备加压的优点有:(1)减少水资源的浪费,传统给水方式十分浪费水资源,一方面,水池、水箱均为混凝土结构,存在跑水、漏水、渗水、蒸发等不可避免的现象,另一方面,需要定期用大量的水清洗水池和水箱。(2)节省大量能源,与传统二次加压方式不同,无负压变频设备可以利用原有市政管网压力,与供水管网直接串接,在市政管网压力的基础上进行加压,补给更加合理,而传统二次加压方式是将自来水直接放入水池或水箱中,使原有压力全部为零,再从零开始加压供水。 (3)减少投资,如果采用传统加压方式,就必须建造水池及屋顶水箱,使用无负压给水设备,就不需要水池及水箱了,从而可以节省投资。(4)减少污染,传统加压方式会使自来水在水池及水箱内长时间停留时间,因而,会降低水中余氯的含量,还会增加微生物含量,采用无负压给水设备的水质与自来水水质是一样的。
4.3 完善热水供应系统
随着人们生活水平的提高,小区热水供应系统也快速发展。但是,大多数热水供应系统存在严重的浪费现象,例如,开启热水装置后,要放掉部分冷水,才能获得满足使用温度的热水。显然,这部分冷水,没有发挥任何使用效益,就白白的流失了。因此在设计方案时应选用合理的热水供应方案。
4.4 增强太阳能的利用
充分利用太阳能也是节能的重要途径之一,众所周知,太阳能是一种环保、节能、廉价、无污染的绿色能源,具有很高的利用价值。同时,我国大部分地区的日照时间较长,适合推广使用太阳能热水器。在我国,春、夏、秋季太阳能中热水的温度基本可满足家庭的使用要求,另外,冬季也能部分利用太阳能,从而可节约大量的能源。太阳能热水器具有集热效率高、自动运行、受环境影响小、保温性能好、操作简单、维护方便等优点。为了能较好的利用太阳能,应在土建施工阶段预留热水器进出水管及管道井,并根据工程的具体情况及住宅小区物业管理情况确定太阳能的类型。此外,根据现有太阳能热水器技术,为达到经济的目的,在有条件地区应大力推广太阳能热水系统。
结束语:
节水节能措施在建筑给排水中的应用具有十分重要的现实意义,不仅仅可以节约资源,使用可再生资源,还能实现资源的优化配置,顺应可持续发展的社会大背景,有效的降低投入成本,取得较高的经济效益。综上所述,主要对建筑给排水工程中节水节能措施的分析和阐释,希望能够对我国相关研究和实践工作,提供帮助。
参考文献:
[1]潘建. 我国绿色建筑给排水节能新技术的应用[J].山西建筑,2008年第26期.
[2]蔡宇仕. 建筑给排水设计设计节水措施的探讨[J].山西建筑,2011年第31期.
论文作者:谢晓玲
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/20
标签:高层建筑论文; 系统论文; 给排水论文; 水资源论文; 建筑论文; 热水论文; 节能论文; 《防护工程》2017年第12期论文;