节水节能在建筑给水排水设计中的应用论文_朱长江

节水节能在建筑给水排水设计中的应用论文_朱长江

酒泉市规划建筑设计院

摘要: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。据资料显示,全国人均水资源占有量只相当于世界人均水平的1/4,居世界的110位,被列为全球13个贫水国之一。目前在全国666个建制市中,有330多个城市不同程度的缺水,其中严重缺水的竟达108个,每年缺水就影响工业产值2300亿元。因此,如何开辟新的水源,节约用水,具有重要意义。随着我国经济的不断发展,给排水业也有着长足的进步,在充分满足用户用水的要求时,我们也需要考虑对水资源的节约和对能源的节约。这是每一个给排水工作人员在设计时所必须考虑的问题。

关键词:节水节能;环境保护;资源保护

随着城市中建筑业的兴起,在城市总的用水量中建筑用水所占比重越来越大,所以在建筑给排水工程中的节能节水方面的问题急需要给排水专业人员去解决。具体的节能节水措施在建筑工程中的应用我们将在下面进行分析讨论。

1推广使用节水型卫生器具和配水器具,减少用水量及加压能耗

1.1以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头

在水压相同的条件下,节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果,节水量约为3%~5%,大部分情况在2%~3%之间,且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方,节水龙头的节水量也越大。因此,应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头,以减少水资源浪费。

一套好的用水设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器具是建筑节水的一个重要方面。

1.2推广使用优质管材、阀门

由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染。停水或者长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费,同时接头处如果锈蚀也会渗水漏水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R 管、PE 管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。

阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一,其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般的,截止阀比闸阀关的严,闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时,我们设计人员应当选用能够节水的阀门。

2设计中应注意生活给水管道中减压节流的问题

给水管道出水压力过大时容易发生超压出流而造成水资源的浪费。而对于节能方面,这一点也往往容易被忽视。因为即使在高层建筑物给水分区后各区最低层配水点的静水压仍高达0.3MPa~0.4MPa。而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20KPa~30KPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4~5倍,随之带来了水量浪费、水压过高的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。

在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽然对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的问题会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。

《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20MPa~0.30MPa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.15MPa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.15MPa时,应采取减压措施。国外一些国家常采用在给水支管上安装减压阀、减压孔板、压力调节阀等手段来避免部分供水点超压,使竖向分区的水压分布更加均匀,可使耗水量降低15%~20%。

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3 真空节水技术

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、污物冲洗干净,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入市政污水管网。在各类建筑排水中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公建筑中使用,节水率可超过70%。此技术在商用飞机、高铁及高铁动车组列车上应用最为广泛。

4 完善热水供应循环系统

随着人们生活水平的提高,集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降。

热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时往往要出流很多冷水,之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果,其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)第5.2.10条提出了两种循环方式,即立管、干管循环和支管、立管、干管循环。强调了循环系统均应保证立管和干管中热水的循环,对节水、节能有着重要的作用。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。

5 合理设置和使用水表

5.1提高水表计量的准确性

笔者在调查中发现,由于选型和水表本身的问题,水表计量的准确性较差。如有的建筑物水表型号过大,当用水量较小时,水表指针基本不动。根据有关部门的统计,约有4%的水表不符合±4%的精度要求。水表计量的准确性,不仅涉及买卖公平问题,也考验着我国公民的社会公德。为此,应采取措施提高水表计量的准确性。

5.2 水表前的过滤器对水表计量准确度的影响

通常,设计人员会在水表前加装过滤器,其实影响水表计量准确度的主要原因不是过滤器本身,而是管网的水质。主要表现在水中杂质堵塞了水表滤网的部分进水孔,造成水表计量不准确。在水表前安装过滤器,可以解决这一问题并减轻水表磨损。国外在给水系统的阀门、水表、用水器具前大量使用过滤器并定期清洗。但在我国,过滤器的效用还未引起人们的足够重视,只是在少数场合应用。

结束语

建筑给水排水的节水节能是一个系统工程,需要建设单位、设计单位、设备厂家及使用方的理解和配合才能达到目的。建筑物的节约用水不但能减少我们对自然界水资源的过度开采,减少用水所产生的污水对环境的污染、危害,还有效减少与给水、用水、废水处理有关的整个产业链的能源消耗和材料消耗,也促进和支持了我们国家在新的历史阶段建设资源节约型社会的战略部署。

参考文献:

[1]文加颜.建筑给排水设计中的环保节能理念运用分析[J].低碳世界,2018,(01):194-195.

[2]陈敏.论述环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].农家参谋,2017,(16):167.

[3]黄思玲.绿色环保理念在建筑给水排水设计中的应用探讨[J].江西建材,2017,(03):37+44.

[4]刘迎春.建筑给水排水设计中绿色环保理念应用解析[J].科技视界,2016,(06):298+316.

论文作者:朱长江

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/10/1

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