浙江天和建筑设计有限公司 浙江湖州 313000
摘要:随着我国经济的不断发展,建筑给排水获得了较大的进步。然而,我国水资源相对较为缺乏,为此在建筑给排水工程中采用节水节能技术潜力较大,对保护环境和可持续利用能源也有积极作用。本文对建筑给排水设计施工中节水节能技术应用进行了分析。
关键词:建筑给排水;节水节能设计;采取措施
在建筑给排水设计中,设计者要明白:调水是手段,节水是前提,环境保护方法。提年来,中国的高层建筑和住宅小区大量涌现,也使建筑供水和排水技术已经取得了长足的进步,在城市的总用水量中,居住建筑用水比例逐年增加,使得建筑节水节能问题不容忽视。住房商品化后,人们花费大量的资金购房,希望买得物有所值,良好的居家环境能让业主称心如意。因此在建筑给排水设计中应全面考虑,在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下,尽量考虑到设计中的环保节能问题。
1.建筑工程给排水节能设计
1.1 充分利用各种清洁能源。对于建筑给排水系统中合理使用清洁能源,对于有效地减少传统能耗需求,实现建筑节能具有重要的意义。清洁能源是指风能、太阳能以及地热能等零排放能源,现阶段对清洁能源的利用过程中太阳能技术相对最成熟,使用也最为广泛。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源,目前对太阳能的利用形式主要集中在太阳能热水器方面。太阳能热水器主要是将太阳能转化为热能,提升水的温度,太阳能热水器主要由集热器、储水箱、给水箱以及给水泵等相关附件组成,集热管是实现能源转换的主要设备,根据集热器的不同,可以分为平板型和真空管型两种形式,平板型大多采用水集热器内加热后入储水箱的自然循环的方式,构造简单成本低廉。真空管型集热器主要是通过将真空管与非承压水箱接通,以落水的方式取热水。热管型真空管由于管内无水,不仅抗冻耐压,对于温差适应能力强,而且可以接承压水箱进行系统的双循环运行,更适用于不同规模的热水系统。
1.2 对于市政供水管网余压的利用。市政供水管网压力根据城市规模的不同,供水压力也有所不同,但是大多数的城市内部市政管网供水压力一般在0.2-0.4MPa 左右,如果对供水压力加以合利用,采取分区供水的供水方式,可以有效降低二次供水加压的能耗。通常情况下,市政管网内部的供水压力可以满足五层左右的建筑供水压力,因此,如果建筑物的楼层较低,可以直接采用市政管网直接供水。如果建筑物较高或者是高层超高层建筑,则建议使用无负压变频供水设备进行二次加压设备,这样既可以有效降低二次加压的能源消耗,从而有效的解决低楼层的供水压力由于过高而产生的能源浪费问题。
1.3 合理选用无负压变频水泵。以往的水池加压泵以及高位水箱等二次加压设备能耗相对较大,而且容易导致二次污染,难以满足建筑节能设计的要求。随着科学技术的不断发展,无负压变频供水设备已经成为建筑给排水节能设计的优选供水设备。无负压变频供水设备再利用市政供水管网的原有压力的基础上,通过压力调节罐作为供水水泵的进水储水装置,并利用真空消除器消除管网存在的负压力,利用无负压变频供水设备可以实现在原市政供水管网上的二次增压,既节省了修筑水池水箱的资金投入,又可以实现增压供水,而且可以有效保证水质,节能效果明显,相关研究结果表明无负压变频供水设备的节能效果可达50% 以上,对于建筑物给排水技能设计具有显著的效果。
1.4 建筑给水系统的设置方式。建筑给排水系统主要包括消防给水系统以及生活给水系统,在建筑工程给排水设计中,为了进一步的节约能耗,应将两者单独设置。因为,首先消防给水系统与生活给水系统对于供水压力的要求不同,根据相关规范规定,消防给水系统按照静水压力一般情况下在0.8MPa 左右,生活给水系统按照静水压力一般控制在0.3-0.4MPa 左右。如果按照消防给水系统的水压要求设置供水压力,则会造成生活给水系统的供水管道超压因而容易造成供水超量的问题,如果采用加压法对其降压节流处理,又会消耗大量的电能。相反,如果按照生活给水系统的压力要求分区,就会造成水泵机组数目的增加。因此,为了达到节能的目的,应该将两系统分开设置并单独设置竖向分区的压力,减少能耗。
2.建筑节水采取的措施
2.1 控制超压出流的措施:主要有下面两方面:
(1)遵循规范,合理分区。
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对于任何一个具体建筑工程来说,最佳的给水分区压力值必须综合考虑建筑物的层高、层数、水泵的性能和室外管网的压力等等,要通过优化设计确定。
(2)设置减压装置。
例如:除浴盆的流出水头为5~l0m,冲洗阀的流出水头为10~15m 外,其他各用水配件的流出水头不超过5m,因此进户压力为l0m 最不利点压力为5m 即可满足各住户要求,超过l0m 形成超压出流。在进户管处水表前装设调压孔板或节流塞实施减压,减少超压出流量。
2.2 选择合适的热水供应系统循环方式:在进行热水供应系统设计中,热水的循环主要有干管循环;立管、干管循环;支管、立管、干管循环这三种方式。实践证明,干管循环浪费水量最多,支管、立管、干管循环最省,而立管、干管循环则居两者之间,但由于支管、立管、干管循环造价相对较高,因此建议在设计集中热水供应系统时应设计为干管、立管热水循环.不过,在不受经济条件制约的前途下,可考虑造价较高的支管、立管、干管循环。
2.3 选择优质的管材、阀门及其他给水配件防止泄漏:由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,使用时不及格的水就要放掉;而且使用时间一长,接头处因锈蚀也容易渗水漏水。因此建议使用新型管材,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,这些新型管材就能很好地解决此类浪费问题。阀门是关断水流最常用的工具,阀门的类型及质量的好坏同样影响用水的质量,总的来说,截止阀比闸阀关得严,闸阀比蝶阀关得严。
2.4 选择节水节能的卫生器具和配水器:
(1)卫生器具及配水器的选择
应在追求美观、功能完善、使用合理的前提下,尽量选择节水节能的卫生器具,特别是在公共卫生间,无法预计使用人数,最节水的方法就是控制每次使用后的冲洗用水量,比较先进的节水节能的有双冲洗水量坐便器、气动冲洗大便器等。在配水器的选择方面,浴盆、洗脸盆等卫生器具的节水,主要靠给水配件的性能改善来实现,比如充气或泡沫口水咀、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭冲洗阀等,均可以不同程度地起到节水、节能的效果,采用充气水龙头和泡沫口水龙头比普通水龙头节水25%左右。浴盆节水和节能的主要措施是设置流量控制器以及采用自动恒温调节器。恒温调节器可把冷热水混合到预定温度,一旦调整好,可自动的随进水温度和压力的变化而变化。恒温调节器在淋浴时可防止烫伤,浴者可随时开关而达到既定温度,不必为调节水温而浪费水。
(2)市政公厕冲洗系统的选择
建议摒弃传统的定时冲洗,采用光电数控控制,根据人数来进行冲洗从而减少水量的浪费。现在小便器冲洗系统中研制成一种感应冲洗阀,利用红外线作用,当人离去后就有最小限度的水冲洗小便器,是比较节水的小便器。
2.5 消防加压贮水系统的选择:为了避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,建议以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统对于高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵,消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样既便于集中管理,也可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
2.6 优质生活废水和粪便污水分流体制:根据资料报道,我国大部分地区每人每天直接用于饮食的水量大约5L 左右。在生活用水中有50L以上的水量消耗均为不与人体直接接触的杂用水,如:冲厕、冲洗汽车、绿化、喷洒道路、空调冷却、消防、施工、水景等。因此,在缺水城市,以生活污水作为原水加以适当的处理,使之水质达到中等水质标准后,回供于各类杂用水系统,这是一条开源节流的有效途径。
从节水节能的长远利益来考虑,对于用水量较大的高层或公共建筑物,其排水系统建议采用优质生活废水和粪便污水分流体制,从而有利于优质杂排水的收集、处理以实现建筑内部生活污水的重复利用。
3.结语
综上所述,在建筑给排水设计上应该针对常见的水资源浪费的几种原因采取相应的措施,例如选择合适的热水供应系统循环方式,选择优质节能的管材、配件、卫生器具等等,以达到减少水资源的隐性浪费,节约用水的目的。
论文作者:徐洪强
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期
论文发表时间:2015/12/1
标签:系统论文; 压力论文; 给排水论文; 建筑论文; 节能论文; 管网论文; 市政论文; 《基层建设》2015年17期论文;