建筑给排水设计中的节水节能技术研究论文_李静

建筑给排水设计中的节水节能技术研究论文_李静

中冶建工集团有限公司 重庆市 400080

摘要:当今阶段我国水资源情况严重短缺,水资源缺少造成的弊端也逐渐在众多领域体现出来。因此,探究如何才能找到有效的节省水资源设备途径以及有效提高水资源的利用率已经成为了众人以及众多领域的奋斗目标。随着我国建筑领域的改革和发展,排水功能的设计成为其中一项不可缺少的部分。在建筑领域能够找到有效地进行排能节水的方法,对我国水资源的短缺的解决问题起着相当重要的作用。在排水节能问题的研究上,首先要对排水各方面做好研究分析工作,并在现有技术的基础上不断引入并善用新技术,从根本上实现排水节能的功能,并不断将其应用到实践中并普及开来,为国家水资源的保护和能源节约利用做出一份努力。

关键词:建筑领域;排水设计;节水节能;解决措施;优化处理

前言

面对越来越严重的髅源危机,节水节能工作势在必行,整个社会都应致力于为节水节能工作,保证整个社会的可持续发展,和谐发展。建筑给排水的节水节能工作只是其中一个领域。其中建筑给排水系统比较复杂,有代表性,无论是在技术的广度还是设计深度上都远远超过一般的建翁给排水,其中不少问题还没有得到很好地解决。很多设计工作者忽视了建筑给排水的节水节能,认为主要目的就是达到使用要求,从文中论述可知,建筑给水系统存在巨大的节水节能空间。建筑给水系统是高层建筑的重要组成部分,本文介绍了建筑供水系统的现状,现阶段供水系统节水节能的主要方法现状,以及存在不足。在建筑中应用排水中的节水节能技术逐渐成为了一种新的具有发展潜能的技术,合理并有效地将节水节能技术应用到排水功能中,有很多好处。一方面是能够有效地保护多种资源,最大程度提高资源的使用利用效率,为不可再生资源的发展注入一份强有力的力量。另一方面还能够在一定程度上节约资源成本,从而加大在必要且资金耗费大的环节上进行资本投入。与此同时,对于保护环境,追求绿色低碳发展,节约能源多方面的提倡建议也有着不可忽视的作用。此篇文章通过对排水设计中的节水节能技术进行深度分析研究以及常见问题的阐述,希望能够提供一定的技术上和实践中的支持。

1.在建筑中给排水设计中的节水节能技术的重要性

当今阶段,时代在不断发展进步,经济也在飞速发展,经济社会的发展虽然提高了人们的物质和精神方面的生活质量,但是也带来了许多问题,如水资源污染短缺和能源等等。目前我国比较严重的水资源方面的问题,主要包括两大方面,即污染和浪费。同时还存在水资源分布严重不均匀,整体处于短缺状态的问题。严重时可能会对环境发展,生态发展乃至对人类发展都会产生威胁。因此,为了适应飞速发展程度,以及最大化的将其负面影响降到最低,在日渐繁荣的建筑领域进行排水功能设计时,需要在现有技术以及新技术的结合下加入节水节能的设计,同时结合绿色以及可持续发展理念的应用,希望借此项技术能够为缓解水资源匮乏现象带来一丝希望,在一定程度上缓解水资源紧张短缺的问题,改善环境问题和提高人类生活质量,还可以为其他诸如此类的技术提供一定的支持。

2.建筑给排水设计中的节水节能技术应用现状

虽然,在经济发展的基础上,排水设计中的节水节能技术在建筑领域中的应用,得到了一定的技术和资金等多方面的支持,已经经历了长达几十年的发展。但是虽然如此,我国现有建筑领域中的节水节能技术还具有很大程度上的不足,仍然有着多方面的有待提高的空间。伴随着可持续发展,绿色低碳和节能环保等新理念的不断提出和融合,相关技术工作人员已经在应用这些理念的基础上不断努力的在进行着技术方面的创新。给水方面的系统负责这建筑行业的多方面用水包括生活用水,技术专业用水以及卫生用水在内的持续供求工作,因此,只有在这一领域做好节能工作的设计,创新和应用,才能够真正实现对于水资源的节约和保护。但由于这项技术的发展时间相对于其他技术来说经历的历程仍然较短暂,致使在当今阶段乃至今日还未形成可达到专业标准的技术方法和检验手段。所以如今在真正的实施工作中,做到完美无缺的相关设计仍处于理想化阶段,事实上还具有一定的难度。因此,我们现在需要做的事情就是努力的总结优质的技术方法,摒弃落后的技术手段,并不断结合创新技术,争取早日形成一套符合标准的,具有实际实施意义的甚至几近完美的排水中的节水节能技术方法。

3.建筑给排水中常见的水资源浪费的来源

3.1由于热水自身供求系统的循环方式选择不合理而引起的浪费

现阶段,因为热水自身供求系统运行不合理而引起的水资源浪费的情况日趋严重,而且一直没有得到有效的解决措施。该种系统中的水资源浪费主要来自开启水源排放装置之后,通常来说由于系统的反应需要经历一定的时间过程,往往无法立刻带来能够达到所需温度的热水资源,所以人们常常会选择先任期排放一定的时间,待未能满足所需温度的水排净之后,才能够正常的将热水设备应用起来。虽然最终获得了所需温度的水资源,但随之而来的却是造成了大量的冷水浪费,如若涉及四种设备的区域较大且使用时间较长的话,就会带来不可小觑的大量水资源的浪费。

3.2由于超压出流而造成的浪费

卫生器具方面的给水额定流量是给水部件的出口方向的单位时间内流出的标准出水量。流出水头时需要保证在一定的静水压力下进行,如果该压力大于流出水头,则卫生器具的流水量就会超过给水额定流量,这种情况叫做超压出流。一旦相关配件出现了超压出流的情况,结果是会严重影响水量的原本的分配情况,而且这一部分水量往往是没有任何作用的,如此,造成了大量的水资源的浪费。

3.3相关卫生设备和配水器具选择不当造成的浪费

在进行建筑时有些旧式的卫生设备和配水器具,由于其内部结构已经老化,不再适用于当今的阶段发展,因此使用时与节能用具相比,会浪费较大的水量。比如部分旧式的蹲式马桶,进行冲水的过程中,使用的水量几乎是新式器具的二倍,无疑造成了大量的资源浪费。另外就是在公共场合设置的冲水马桶更是如此。因此,在建筑的过程中,要尽可能的安装最新样式的卫生器具系统和配水装置,并在条件支持的前提下及时更换掉老式的器具。

3.4其他配水设备如管道等造成的水资源浪费

部分管道因使用时间过长,并且长期暴露在空气之中,不可避免的会老化生成铁锈;阀门的质量过差也会因使用寿命较低,可能会因为部分零件的损坏而造成水的泄漏,从而造成水资源浪费。通常来说,所配用零件的质量与最终使用寿命有着很大的关联,选取质量较好的零件,保障较长的正常使用时间,从而避免因零件损坏而造成的水资源浪费的现象。

4.建筑的排水设计中的节水节能技术常见的实际应用问题

通过对排水设计方面的不断探索,研究和分析,并进一步对主要的问题进行了分析。这个主要的问题是建筑的给水系统未能理想的实现与市政给水系统的相结合,导致在建筑给排水设计进行的过程中,只是片面地从建筑本身水资源方面的需要等进行了考虑,忽略了城市给水系统。而且在某些情况下,由于建筑给水系统未能与市政给水系统良好结合,很有可能会给之后的实际应用投入中带来一系列的问题和后患。

5.建筑的排水设计中的节水节能技术的应用方法和措施

5.1着重考虑减压节流技术在实际中的应用情况。分区式供水方式是建筑给水节能节水技术的要点之一,通过采用分区给水方式,建筑工程单位能够合理运用市政管网余压,建筑给水是利用市政给水管网的供水压力,采用分区供水的方式,能够降低水压,节约水资源。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在城市供水中,一般市政给水管网压力均在0. 2~0. 4MPa之间,能满足6层以下的建筑供水需要,可以实现通过市政管网直接供水,对于6层以上的建筑,则需要采用无负压变频供水设备进行供水。因此在设计时要准确掌握建筑周边的市政资料,在满足用户用水量、水压安全性基础上,在市政水压直供范围内尽量直供,合理利用市政管网余压,科学控制低楼层管网压力,提高水资源的利用率。在对建筑进行排水设计的时候,需要提前对市政给水系统进行探究和了解,选用最佳位置最合理的方法,将建筑给水系统与市政给水系统紧密的结合起来。在这个过程中需要注意的问题是,通常市政给水系统的压力偏大,因此在建筑与节水技术结合前,必须要优化建筑排水管道的材料,一定程度上增大其压力承载力。在这其中最重要的也是要确保管道的质量,确保其承受力。

5.2在建筑排水设计中,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。为了最大程度上去解决浪费问题,施工之前应该首先要了解节水节能技术内部循环系统运行的原理,并努力去在原有基础上根据实际情况进行创新。减压节流的最有效措施是控制建筑给水系统配水点的出水压力,我们可以在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压,为用户提供适宜的服务水龙头,使竖向分区的水压分布更加均匀,这样有助于对水资源和能源的节约,并且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。

5.3无效冷水造成的水浪费不可忽视,热水系统的循环方式直接决定了开启热水装置后放掉冷水量的多少。《建筑给水排水设计规范》将热水供应系统按其循环的方式分为干管循环、立管循环和支管循环3种循环方式,节水效果由高到低依次为支管循环、立管循环、干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本也是相应的由多至少,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,尽可能减少或消除无效冷水。此外对于各机关、厂矿、学校中现有的无循环定时热水供应系统,应增设热水回水管,减少无效冷水的浪费。

5.4排水设计的过程中,在具备合适的水源的前提下,还需要最大程度地对供水系统进行优化处理。考虑到压力的大小是在实际实施过程中最常用的方法。在水压的选择和控制上,要确保在标准范围之内,避免出现压力过大或过小的情况。如果压力过大很有可能会造成管道因承受力过小无法承受而破裂问题;如果压力过小的时候,往往因为动力不足而无法投入正常的使用,影响正常运行。因此,在设计的过程中,要尽可能在最大程度上做好水压的保障工作。

5.5选用相关的变频调控技术。相关研究说明,不同的时间,季节等都会使人们在不同情况下而使用不同的用水量,从而造成整体的用水量上下变化较大。在这种情况下,如果未能及时采用相关的变频调控设备,很有可能会造成大量的水资源浪费。比如在高温下造成用水量过大的频率,在低温时无法做出适当的调整,就会带来大量浪费,同时还伴随着较大的能量损耗和浪费。因此,在相关条件支持的前提下,要在建筑的排水升级中安装变频调控设备,以便有效地根据用水量的不同而进行调整,避免水资源的浪费。

5.6可以选择回收利用如雨水之类的水资源,从一点一滴的小事开始节约资源。使用相关设备,将雨水最大程度的收集起来,之后再需要经过特殊的药剂和设备的处理加工后,是最终得到的水能够符合标准指标,从而将这种水重新利用起来。重新处理后的雨水可以用于多方面的清洁净化和滋润培养绿色植物以及其他适合的场所。在建筑过程中进行雨水收集的过程通常是,雨水会被专业导管从房顶引流入地下的雨水沉降地,之后沉降的雨水会引流入蓄水池,蓄水池中提前已经安装好水泵。最后将雨水经过化学消毒,一般是通过氯消毒之后进入相应地中水道系统。通常并不是所有的雨水都能够利用起来,需要将降雨前几分钟之内的雨水进行排放处理,这样做的目的是处理掉雨水表面的灰尘以及酸雨等不达标问题。当前阶段,许多国家已经开始了对雨水回收再利用的研究和应用,来充分利用可利用的资源。

5.7对于中水废水进行二次处理再度利用。人们日常生活和工作中产生大量的废水和污水是形成中水的主要原因。中水则指的是将废水污水经过特殊处理后达到标准水质,中水往往用于人们的日常生活方面和环境保护方面,但不可以用作饮用水。据相关调查,我国建筑生活排水量中,占相当一大比例的则是生活废水。如果我们能够合理的将这部分生活废水重新处理利用起来,可以用于卫生用具的清洁和对绿色植物的绿化等多方面,就可以在很大程度上节约用水量。然而,由于中水系统的设置需要在建筑过程当中进行,所以在已完成的建筑中进行改造是具有很大难度的。另一方面也由于资金投入较高,所以在实际施工过程中的应用还是较少的。但在考虑到将来水资源的发展情况下,建立中水处理系统实为应该考虑并实践应用的事情。

5.8 首先,生活给水要与消防给水分别单独设置,因为二者的水压要求不同,生活给水系统按静水压力不大于300kPa~400kPa分区为宜,消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜。如果合用一个系统为两种需求供水,势必会造成水量或电能的浪费,因此分开设置生活、消防供水系统,便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值,避免造成能量浪费;其次,以区域为单位集中设置消防加压贮水系统。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,不仅能够节省建设的资金、设备的投入,还可以降低运转管理费用,同时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,另外消防贮水池可以单独设置或与游泳池、水景兼用,做到一水多用、循环使用,可以大大节约水的用量。

结论

由于我国社会经济多方面的发展都有了质的飞跃,不仅人们的日常生活得到了大程度的保障提高,工农业的发展也因此而大大受益。伴随而来的是对多种资源的大量需求,尤其是不可再生的水资源,也伴随而来了一系列的和多方面的水资源短缺问题。水资源是生存中必不可少的物质之一,找寻到节约用水和合理用水的问题对应策略已经成为了一个趋势。具有相当大的潜力和开发性的建筑领域给排水设计中节水节能技术的应用,需要不断的对节水节能设计进行改革创新,改善原有设计的问题和不足,加大建筑领域中节水节能技术的实践应用。与此同时,还要从根源上解决用水问题,这就需要个人和各个机构从自身开始,养成节约用水和保护水资源的意识和习惯,同时还要倡导呼吁全民实际中将节约保护水资源付诸行动,为人类发展贡献出个人的一份力量。

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论文作者:李静

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/10

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