摘要: 从设计角度介绍建筑给排水行业中民用建筑节能减排的要点,系统的选择,主要节水设备,超压出水的控制,中水回用,雨水回用及管理方法。
关键词: 建筑给水排水设计;节水;节能减排;技术创新。
我国淡水资源总量为2.8万亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,名列世界第四位。但是人均水资源量只有2300立方米,仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。随着我国大力推进城市化建设,人民生活水平的不断提高,水的开发与利用和水资源短缺的矛盾已日益突出,水已成为制约我国社会和经济发展的主要因素之一。
节约用水,并不是简单的减少用水量。所谓节水,应当是在满足使用要求和给排水系统正常运行的前提下,加强管理,依靠新科技,采用新技术,提高水资源的有效利用,减少浪费。尤其是在规划设计之初,选择合理的给水系统对民用建筑的节能减排有着决定性的意义,本文就民用建筑在设计之初如何采用节水减排的措施谈谈笔者的看法。
1、水池和水箱的节能减排技术措施
水池或者水箱加水泵的供水方式因其具有供水稳定、可靠等特点,有些民用建筑仍然在使用这种传统的供水方式。民用建筑在设置水箱或贮水池时,其水质的污染主要来源于构筑物的附件、构筑物以及停留时间三个方面。使用钢板修建的水箱,表面极易被锈蚀,从而污染水体;使用钢筋混凝土修建的水池,砼的表面相对粗糙,容易产生微生物、青苔以及细菌等污染物。因此在选择水箱和水池的材料时,建议选择卫生条件满足要求的玻璃钢、搪瓷钢板和不锈钢钢板。
2、二次供水设备的节能技术措施
目前,常用的变频供水技术有变频气压供水、变压变量供水两种,根据设备的运行特性,选择合理的供水方式,能取得比较好的节水效果。
供水时段有高峰期也有低谷期,在低谷期的时候如果按设计工况进行供水势必会造成资源的浪费,因此在用水低谷时切换到小流量泵进行供水,以达到节能的目的。
3、热水供应系统的节能技术措施
太阳能热水系统是利用专用的太阳能集热元件,利用阳光辐射把水加热的一种设备,是目前太阳热能应用发展中比较成熟的技术。通常按循环方式分为储存式、自然循环式和强制循环式三种。在设计太阳能热水系统时注意以下几个问题:
3.1、通常集热元件可以并联也可以串联,但为了获得更好的水力条件,应综合采用并联及串联方式;
3.2、集热器施太阳能热水系统的核心部件,因其长期暴露在室外,因此在选择集热器时,要充分的考虑集热器的物理参数,如抗老化性能、抗压性能、抗热性能、抗寒性能等;
4、保持系统合理的水压
一般情况下,压力越大,流量越大,流量越大,水力损耗越大。
民用建筑卫生器具的末端水压宜为0.2Mpa~0.3MPa。在进行系统水力计算时,系统最不利点的流出水头按0.2Mpa~0.3MPa 的已知条件进行计算。但是目前很多民用建筑的给水系统在设计时虽然采用了分区供水,但是每个分区最末端配水点的静水压依然超出0.3MPa,因此还需进一步采取减压措施,通过减压的方式减少水流速度进而减少水流量,从而达到节水节能的目的。一般在管道系统中安装减压孔板或减压阀、在管道末端安装节水阀的方式达到节水的目的。
5、合理选择给水管材
目前新建的工程中不锈钢管、钢塑复合管、铝塑管、PE管、PB管、NPPR管等新材料管材被广泛推广应用。但是很多老旧建筑中,镀锌钢管仍然比较普及,因此,在改造老旧建筑的过程中,要坚决更换镀锌钢管的生活给水系统,采用新材料管材,可以有效的减少水流损失,减轻水运输过程中的二次污染等问题。
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6、正确选择阀门
阀门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。一般情况下,截止阀比闸阀密封效果好,闸阀又比蝶阀密封好。当同等条件时,应当选用更能够节水的阀门。同时,质量好的阀门可以有效防止给水系统的跑、冒、滴、漏,节约水资源的同时避免二次污染。
7、合理选择节水型产品
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。
7.1 节水龙头。在水压相同的条件下,节水龙头大部分可节约20%~30%的用水量,节水效果很明显。
7.2 节水型水箱大便器。一般大便器水箱的水容量为20L~50L,目前推广普及的6L水箱节水型大便器能起到很好的节水效果。设计人员应优先设计节水型水箱大便器。对于民用建筑,采用双档冲洗水箱。对于公共建筑,自动感应冲洗装置应优先选用,比如感应水龙头、感应小便器、感应蹲厕等。自动感应设备虽然初期投资比较高,但是从长期而言,其节水产生的经济效益还是比较可观。同时,自动感应设备可以有效的避免公众场所人员的接触,切断传染性疾病的传播途径。
8、合理使用水表
水表随着使用年限的增加,其工作精度会逐步降低。因此,合理的设置水表的使用年限对保障计量的准确性至关重要。物业部门或供水部门应制定计划定期对水表进行检查,并在水表达到规定的使用年限后进行更换。同时应当定期清理水表前过滤器或防污染隔断阀内的杂物,以保障水表的准确计量工作。
9、中水回收系统的设置
中水回收系统满足了经济发展的需要,可以有效的缓解水资源的压力。中水回收主要是指已用过的水质经过处理之后,能够达到某种使用标准。如废水经过处理可以应用到生活清洗用水、道路的冲洗、小区的绿化等。使水资源得到了充分的利用。
10、雨水的收集利用
雨水收集利用是指通过雨水汇总管道对雨水进行收集,通过雨水净化装置对雨水进行净化处理,达到符合设计使用标准。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、小区绿化、景观用水等。
11、增强公众主动性节能减排的意识
2007年3月~2008年3月,水利部办公厅与中国水利报社联合组织实施了"公众节水意识与行为的调查与分析"课题调研。根据调查报告显示公众虽然主观节约用水意识较普遍,但普遍接受被动式节水方式。
总之,水资源的节能减排不单在设计之初要综合考虑,提高民众主动性节水意识也很重要。本文所列的各种技术措施主要是在民用建筑设计阶段通过优化器具及系统实现水资源的节能减排。事实证明,只要采取一项措施或几项措施,其节水效果都将是显著的。始终把节水意识放在首位,不但能取得较高的经济效益,而且能在一定程度上缓解城市用水高峰期缺水的问题,同时减少污水排放量,从而保护环境,保护我们的绿水青山。
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论文作者:孙明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/8
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