摘要:在整个社会能耗构成中,建筑能耗约占其中的三分之一,而由给水、排水、消防等设计内容构成的建筑给排水,其能耗则占了建筑能耗不小的一部分。本文通过剖析建筑给排水中节水措施的使用,对我国建筑给排水的整体节水提出了相应的解决措施,以期在实际造作中可以提供相应的理论借鉴与指导,为推动行业的整体发展贡献自己的一份力量。
关键词:建筑;给排水;节水措施;水处理技术
我国是一个水资源短缺的国家,又是一个人口众多的国家,水资源供需矛盾尤其突出。根据<<中华人民共和国节约能源法>>的有关规定,固定资产投资工程项目的设计和建设,应当遵循合理用能标准和节能设计规范,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目,依法审批的机关不得批准建设。住宅建筑为建设部指定要求采用节能技术的建筑物之一。
一、建筑给排水设计中供水设备的选用
1.1水泵―高位水箱联合供水
高位水箱联合供水是指水泵―水泵的吸水管直接与外网连接,外网水压高时,由外网直接供水;外网水压不足时,由水泵增压供水,并利用高位水箱调节流量。由于水泵可以及时向水箱充水,水箱容积可大为减少,使水泵在高效率状态下工作;当室外供水设备管网的水压经常性低于或周期性低于建筑内部给水管网所需的水压,而且建筑物内部用水又很不均匀时,可采用水泵、水箱联合供水方式。这种设备管理方便,技术合理,供水可靠;水泵工况不能自动调节、水箱里水力停留时间长、造成水泵不节能、水质易受污染等问题。
1.2无负压新型供水设备
无负压新型供水设备是通过微机控制变频调速来实现恒压供水,即设备在运行过程中,自动控制真空控制器及稳流补偿器,抑制负压的产生,从而充分利用市管网的压力并保证用户的用水压力恒定。它的优点在于将气压罐供水和变频调速水泵相结合,在用水高峰期,水泵在相应的工况下达到最适合功率,小于或等于最大功率,满足用户用水需求,而在用水低峰期,变频器可调节水泵工作频率,并将压力水储备在气压罐内,当水量达到一定程度时,水泵停止工作,由压力水供应用户,即达到了节能的功效;不足之处当无负压供水设备适用场合有限,价格贵。
二、住宅建筑给排水设计中存在的问题
2.1配水器与卫生器具对水资源的浪费
居民在日常生活中的使用器具也是造成水资源浪费的一个因素。据调查,卫生间的的使用水是造成浪费的最关键因素。例如,最浪费水的应该是坐便的冲水水箱里的水了。一大水箱的水总是多于正常冲水的水量,相反,在公共场所商场中的蹲便设计就很合理,大水量的部分直接对准需要冲洗的地方,周围的水量都是比较小流量的,这样一来不仅节约水,而且还避免了厕所用水喷到衣物上的尴尬场面。
2.2管道、阀门、给水配件出现泄漏现象
给排水的水管在长时间被水浸泡后,很容易生锈,导致水管破裂漏洞等的情况。因为给排水的水管处于较不引人注目的地下,如果不定时检查排水系统的水管问题,或者不及时对管道进行清洗,会造成大量的水资源的浪费。水管的阀门安装问题也是导致浪费的原因之一。对地下的给排水的管道阀门,时间久了阀门处因链接不当而经常导致连接处漏水,造成水资源的额外浪费。另外,给排水的连接都是通过后期工作人员对管道以及阀门做了后期处理后进行焊接的,用的年限长了,连接处肯定会出现连接松动,不紧密的状况,因此,定期对管道、阀门、设备连接点进行检查修补以及定期更换会有效的避免不必要的水量流失。
三、建筑给排水设计中节水节能措施
随着城市化进程不断的加快,能源的需求越来越多,面对我国能源缺乏的现状,提高水资源的利用率,不仅能达到节能的目标,还能实现经济发展的可持续性。
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3.1充分利用清洁能源
就目前而言,太阳能是当前应用最为广泛的清洁能源,它取之不尽、用之不竭。太阳能的利用形式多样,特别是在太阳能热水器的应用形式最为广泛。主要是将太阳能转化为热能,以达到给水加温的目的。太阳能热水器通常由给水箱、储水箱、集热板、给水泵以及相关附件构成,其中,集热板是转换能源的主要设备,按照集热板的不同,通常有真空管型和平板型两种形式。平板型具有成本低廉、构造简单的特点,真空管型具有抗冻型好,耐压性高等特点,但缺点是结构复杂,成本高。应根据自身需求进行选择。通常采用落水法进行加热,是一种较为广泛的取热方式,值得借鉴。
3.2合理利用市政管网余压
就目前而言,很多市政管网的水压能达到十六米高(通常是五层)的住宅供水压力。因而假如住宅区的高度低、楼层少,通常采用市政管网直接供水即可,而住宅区如果很高,楼层多,则应采用无负压变频供水设备实行二次加压,不仅能很好的降低因二次加压而产生的能源消耗,还能预防低楼层的住宅因供水压力过高而导致水管爆裂等浪费水资源的情况。这主要是因为传统二次加压设备(比如水池加压泵、高位水箱)的能耗较大,极易造成二次污染,很难达到住宅节能设计的需要,随着时代的发展,负压变频供水设备已成为现代住宅给排水系统的节能设计的首先设备之一,该设备是利用市政管网原有压力的基础之上,并把压力调节罐当做供水水泵的进水和储水装置,借助消除设备以消除管网内的负压力,利用这一设备能实现原有市政管网压力之上的二次增压。使用这一设备具有成本低、质量高、节能性强的优点。
3.3单独设置给排水系统的不同功能
根据有关规定,生活给水系统的供水水压根据静水压力控制在零点三到零点四兆帕左右,而消防给水系统的供水水压根据静水压力控制在零点八兆帕左右。如果根据消防给水系统对水压的需求设置,则容易导致生活给水系统的管道超压,从而出现供水超量的现象,而采用加压阀进行降压节流处理,会导致消耗大量电能,同样的道理,反之,根据生活给水系统的供水压力要求进行分区,就必须增加水泵机组数目。
3.4新的水源的开发利用
(1)可以实施海水淡化
海水资源储备丰富,蕴藏量大,对缓解整个人类的水资源危机有着巨大的推动作用,伴随着科学技术的进步和水资源利用方式的改变,海水淡化已经是很多国家缓解淡水资源不足压力的重要手段之一。虽然海水淡化的成本比较高,受到地域限制比较大,但是,淡化后水质优良,依然是一种缓解水资源压力,实现水资源合理利用的重要途径之一。在我国,海水淡化主要集中在沿海地带,并取得了较好成果。
(2)雨水资源的利用
雨水在绿色建筑给排水系统中的应用主要是在雨水来临之时,采取一定的装置系统,采用合理科学的方式,将雨水收集起来,集中净化处理,并采取科学手段进行雨水的存贮,通过一定的方法进行处理后,根据净化后不同的水质,做出不同的应用选择,比如可以将雨水收集处理后,当天气干旱时候进行绿化用地的浇灌,城市水池,喷泉的补水,进行洗车,清洗路面等多种用途,绿色建筑中,通过各种方式将雨水收集净化,可以用于洗浴,冲洗卫生间,浇灌花木等。既可以节省各种用水成本,有实现了水资源的多元化利用。
四、结束语
建筑能耗中建筑给排水能耗不可小觑,虽然就节能来说给排水有一定的局限性,但这些困难应该更能刺激设计人员迎难而上的决心,对于建筑给排水节能事业要主动参与进去,同时不断学习丰富自身学识,进而创造出更好的更环保的绿色节能措施,对于国家相应的号召进行积极响应。
参考文献
[1]温超.关于住宅给排水设计应注意问题[J].黑龙江科技信息,2011(13):259.
[2]王建华.住宅给排水系统设计美观性探讨[J].给水排水,2010,46(10):74-76.
论文作者:夏文杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/15
标签:给排水论文; 水泵论文; 水资源论文; 水压论文; 建筑论文; 水箱论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第28期论文;