中联西北工程设计研究院 陕西 西安 710077
摘要:随着社会的发展,居民的生活质量也在不断提高,对居住的环境也提出了更高的要求,更加注重房屋内部的功能结构和使用的便捷性。但是不合理的建筑给排水设计会导致大量的能源、材料的浪费,降低建筑给排水系统设计的经济效益。建筑给排水设计节能技术的应用越来越广泛,其在建筑设计中地位也不断提高,本文结合笔者的工作实际经验,论述建筑给排水设计节能技术,分析其中存在的问题,提出一些应对措施,为相关研究提供参考。
关键词:建筑给排水;设计;节能技术
1.概述
随着我国城镇化步伐的加快,城市高层建筑的数量和规模不断增多,建筑设计也变得更加复杂多样,建筑给排水系统是建筑设计的关键部分,影响了建筑的使用性能。一般而言,建筑给排水系统包含排水系统、给水系统、中水系统等。给排水系统具有雨水收集和生活污水的处理等功能,是居民基本生活的保障系统之一,居民生活质量的提高,也会推动给排水设计的高要求,如水量、水压、水质等要求和以往相比有很大的不同。传统的建筑设计存在高能耗的问题,不利于节能,而可持续发展是时代的主题,要提升建筑给排水的性能,就必须从给排水节能设计出发,减少了水资源的浪费,节省能源,实现低能耗的发展模式,如图1为建筑内给排水系统的示意图。
图1 建筑内给排水系统的示意图
2.建筑给排水系统应用中存在的问题
(1)管网分区设计问题:管网分区设计的不合理是由多个方面的因素造成的,复杂的施工条件导致供水系统难以铺设到城市的每个角落,而居民的用水量日益增加,供需之间形成了巨大的压力,当前各地市政供水存在很大的压力。居民使用的生活用水,往往要经过二次加压才能供给到居民区,如果设计的管网分区存在问题时,局部的水压就会超出限值,发生局部超压的情况,而超压工作会导致给水配件的出水量超过定量,影响正常的水量分配,导致水资源的严重浪费。此外,超压工作还会影响配件的寿命,降低其性能。由于城市发展变化非常快,当前管网分区设计都存在着一定的不足,问题比较突出。
(2)材料选用不正确:建筑给排水系统的设计工作不仅是要满足户主的用水排水的要求,而且还要从设备的安全性、强度、耐用性、密封性等方面考虑。如果给排水管道出现腐蚀,会导致管道的泄露,降低寿命,并且导致水资源的严重浪费。而这些问题一旦出现,由于管道布置的隐蔽性,很难及时的发现。即使发现,其维护的费用也比较大。如何选择合理的材料是影响给排水系统整体性能的关键。
(3)反复加热:当前的建筑内部大多配备了热水系统,对用户全天供应热水,但是如果加热系统的设计不合理,即使不使用热水时,加热系统反复工作,造成能源的浪费。频繁的加热导致高能耗,不利于节能技术的推广。
(4)消防系统储水问题:由于高层建筑的数量不断增加,在建筑内建设消防系统非常重要,消防用水的储备建设是其关键。大量的火灾消防用水的储备,需要加压贮水来维持一定的水量,但如果加压贮水系统设计中存在问题,则会导致设备投资高、贮水系统效率低,而且还会造成水资源的浪费。
(5)利用的效率低:当前中水系统的建设工作中存在着重复建设、布局分散、效率较低等问题,这样不但增加了投资资金,而且资源利用的效率不高。对单个项目进行配套建设造成用水不均衡的问题,由于地区性的气候差异,旱季缺水、雨季大量排水的问题,不能有效的利用起来。
3.节能技术在建筑给排水设计中的探讨
(1)做好节水功能的设计:节水是节能中的关键一环,节水设计需要从源头进行把关。常规的给排水管道为镀锌钢管,这种材料容易腐蚀生锈,不仅会造成渗漏,浪费水资源,而且还会出现损坏水质的情况,造成用水安全问题。而已经推广的PVC管(如图2所示)、不锈钢管、PE管等都具有较好的抗腐蚀能力,可以减少泄露和破坏水质的问题。在给排水的设计中采用节水设备,如采用延时自闭式的水龙头,盥洗室面盆龙头采用充气水嘴等,不但可以减少长期流水造成的浪费,而且还可以调节出水的时间。但在选用节水设备时,要综合考虑设备的性价比,在确保节水性能的同时,在可承受的经济范围内。
图2 PVC管
(2)培养节能的意识:节能意识的培养是为了确保居民在用水时自觉节约、省水、减少不必要的浪费。可以从经济激励和习惯培养两个方面来进行。经济激励:即通过在用户的室内水管上设置水表,并在建筑内布置总水表,通过相加统计来分析是否存在漏水的情况,而分户水表引入的方式可以激励用户养成节水意识,自觉节约用水,但此类建设必须采用精度较高的水表,以便用户能够迅速直观的看到节水所带来的效果。节水习惯的培养,可以加大宣传,对那些用水量特别大的用户进行走访,宣传节约用水的重要性,减少不必要的浪费,或者是组织居民参加具有环保性质的活动,认识节能节水的重要性。
(3)供热方式的完善:热水供应的规模是随着人们生活水平的不断提高而增长的,当前集中供热的方式得到了推广。如果热水管网的设计不合理、热水装置水压力相差大等问题,都会带来热水系统耗能大的问题,而且大量冷水的流出会造成浪费。经过实践证明,比较省水的设计是采用立管、干管和支管循环的方式,设计者可以根据建筑标准来选择合适的热水供应方式,减少无效冷却水的排出,提升节水的质量。此外,在设计中还要注意热水系统反复加热的问题,反复加热会导致能耗增大,因而可以从控制系统和传感器的设置方面进行优化,杜绝不必要的浪费。
(4)合理设计压力分压:在给排水系统中,由于供水网络难以覆盖到每一个区域,需要进行二次加压进行供水,但是如果设计的位置不合理,容易造成超量和超压供水,因而在设计中要论证设计分区的问题。另外,生活和消防系统要独立开来,确定各自的分区压力值,生活系统的静水压一般为350KPa左右,而消防静水压为800KPa左右,二者相差的比较明显,因而可以进行压力分压,系统独立的设置方式,减少能耗。
(5)推广新型节能型技术:新的节能技术是改进给排水系统的关键,当前有多种节能技术应用到给排水系统中,取得了不错的效果,如真空节水技术,可以产生高速气水混合物,将污水迅速冲洗干净,节约了水资源。如图3为真空节水技术示意图。
(6)综合方法的探索:综合方法的探索是未来发展的方向,如在消防储水和中水等环节中的应用,可考虑在保证消防用水初期火灾灭火的前提下,将消防用水作为中水储水,避免消防死水浪费的问题。此外,还可以减少单一项目配套建设的问题,综合利用资源,减少资金的投入。
4.结束语
随着建筑工程结构变得更加复杂,产业结构的升级换代,给排水系统的建设也成为了关键的环节,随着居民生活质量的提高,对给排水的要求也在提高,水压、水量、水质等都较以往有更严格的要求。如果给排水系统的设计不合理,就会造成大量的资源浪费,不利于建设节约型社会的可持续发展模式。在进行建筑给排水设计时,设计者应对客户需求、现场的情况、管道材料、卫生设备等充分了解,这样才能较好地处理设计过程中的一些细节问题。
图3 真空节水
参考文献
[1]姚鹏,陈军.浅谈建筑给排水工程中节能节水技术的应用[J].装饰装修天地.2017(2):43-43.
论文作者:魏旻
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/19
标签:给排水论文; 系统论文; 建筑论文; 用水论文; 水压论文; 热水论文; 水资源论文; 《防护工程》2018年第20期论文;