李坚辉
(江西省建筑设计研究总院江西南昌 330000)
探讨建筑给排水设计中的节能减排措施
李坚辉
(江西省建筑设计研究总院江西南昌330000)
本文笔者结合多年工作实践经验,主要针对建筑工程给排水设计中的节能节水措施进行了简单的介绍,从供水体系、太阳能利用、减压节流、节水设备安装以及雨水利用等几个方面阐述了节能节水的具体利用情况与产生的效果。
建筑给排水;节能;节水
随着我国社会经济的快速发展,人们生活水平也得到了提高。对于我国推广的节能环保理念也不断的在深入到各行各业。对于整个建筑工程来说,建筑给排水系统如果设计不当,会造成大量的资源浪费。其给排水所用的能耗是多方面的,其中耗能较大的部分就是日常生活与工作、卫生洁净、绿化等相关的给水、排水、热水以及回用水等方面的能耗。同时在日常的用水中很多方面还存在水资源的利用率较低以及浪费现象。所以,建筑给排水设计中的节能节水任务对于整个建筑工程来说是非常重要的。我们需要加强认识,在不影响用户正常生产与生活的前提下,减少水资源的消耗,降低给排水工程的能耗,实现建筑工程与能源、资源的可持续、和谐发展。
1.1优化建筑工程的供水体系
由于市政工程中的给水管道水压通常都是恒定的,而且水压值不是很高。那么一些高层的建筑工程在为用户提供用水供应时,需要较大的水压,此时依靠市政工程给水管道中的水压是达不到要求的。所以,很多高层建筑工程就在给排水设计时直接放弃了利用市政工程中给水管道的水压,将其和建筑工程所设置的储水池相通,这样做就白白的浪费了本可以利用的供水压力,使得建筑物给排水系统的能耗无形中的得到增加。因此,我们在进行建筑工程的给排水设计时,就应该根据市政工程中给水管道的实际压力情况,设计部分的低层用户采取市政给水管道直接供水,而一些高层用水住户通过水泵将水提升,这样能够明显的解决给水能耗。同时,为了进一步保证低层用户的用水,我们可以在给水系统中增设压力监测设备,随时监测市政给水管道中的供水压力,当其达不到用户供水压力需求时,可以通过启用水泵供水的方式保证用户的用水。
1.2热水供应中的能源应优先使用太阳能
建筑工程给排水中热水的供应体系是耗能相对较多的,热水供应中其加热过程所消耗的能源又是整个热水供应中的主要部分。所以,我们在进行给排水设计时,要充分的认识到这一点。一些可再生的自然资源,例如太阳能、风能、地热能等,不仅取之不竭而且又不会产生污染,是非常值得推广使用的。在这些能源中,太阳能是最适合的,在技术方面也最易实现。我国几乎所有的地区都能达到太阳能作为能源供应的标准要求。在进行给排水设计时,需要根据不同地区的具体情况,选择适合的太阳能热水装置。例如,处于我国南端的,福建、广州、海南等地,因为气温较高几乎不存在冰冻现象,所以可以使用一些结构简单、成本小、抗冻要求不高的太阳能热水装置;而在北方一些较为寒冷的,如吉林、沈阳、哈尔滨等地就应该考虑使用抗冻能力强、耐压性能好以及抗冷热冲击性能好的太阳能热水装置。在进行给排水设计时,采用太阳能热水装置需要充分考虑建设工程的经济效益以及技术因素。在技术能够实现的情况下,选择投资回收期短、节能量大、节能效益高的热水供应装置。
2.1合理控制水压
在建筑给排水设计过程中,设计人员要严格按照建筑给排水设计要求的给水系统压力进行设计,这个标准的水压就是给排水系统正常运行所能承受的最人压力,如果超过这个压力值,会导致给排水系统发生冲压出流。①结合建筑工程施工现场的实际情况,准确测量给排水系统的供水压力,优化给排水系统设计,将给排水系统的供水压力控制在合理范围内,严禁出现超压出流的问题。②积极采取建筑给排水的减压措施,严格限制水压。③在给排水系统安装减压阀,控制单位时间内给排水管道中的水流量。
2.2对给水管道进行合理的减压节流处理
现阶段,我国也出台了相关的标准,以限制水道管网中的最大水压力值。不过这些规范都是从保护给排水设施以及用户用水设备的方面来制定的,而较少的顾及到水资源的超压出流的情况。所以,这些规范与标准中对于压力的设定相对范围较大,几乎达不到限制超压出流的效果。我们在进行给排水设计的节水处理时,除了要满足相关技术标准要求外,还要充分的考虑到超压出流给水资源带来的极大浪费问题,并结合建筑工程给排水系统的具体状况,制定一个科学、合理的供水压力。以卫生器具为例,通常条件下,在给水系统的分区后每个区的最低层配水点也能够达到260~380kPa的静水压力。而通常我国的卫生器具所设定的额定水流量是在25kPa的水头压力下测得的。上述情况要是没有进行减压节流的处理,其实际的水消耗量就是额定所需用水量的5倍左右。不仅会造成水资源的浪费,还更容易损坏用水设备、形成较大的噪音等。因此,我们需要根据建筑工程的实际情况进行适当的减压节流处理。
2.3使用节水性能好的设备
我们常用的给水管容易被锈蚀,不仅仅对给水的质量产生影响,如果较长的时间不用,再使用时就需要将管道内部混入铁锈的水排除,造成水资源的浪费现象。另外,给水管的锈蚀会导致渗水、漏水现象的发生,也会造成极大的浪费。在进行建筑工程给排水设计时应当考虑管道的材质问题,以达到节水的目的。在设计中可以选取耐锈蚀的给水管道,例如PVC管道、不锈钢管道、金属与塑料复合管道等,这样就可以有效的避免因管道的锈蚀而引起的水资源浪费。
为了实现更好的节水效果,在进行给排水设计时也可以考虑使用耗水量较少一些设备与器具。据调查数据显示,节水性能好的设备可以产生非常明显的节水效果。比如,我们家庭使用的淋浴,非节水型的淋浴器具在1min内所消耗的水量多到22L,如果采用节水性能较好的淋浴设备,1min内所消耗的水量仅仅为10L左右,能够减少一半的用水量;采用瓷芯水龙头或者充气水龙头,在同等静水压力的情况下,能够比普通的水龙头节约耗水量25%左右。如果在水管道的静水压力高的情况下,采用节水型的水龙头能够减少更多的水资源消耗。使用节水性能较好的设备与器具,能够达到非常明显的节水作用。所以,我们在进行建筑工程的给排水设计时,一定要考虑耗水设备的节水情况,同时也要将设备的成本与使用者情况加以考虑,以实现既可以达到用户的使用要求,又具有很好的节水效果。
2.4选择合适的二次供水设备
当前我国建筑给排水系统中多采用气压灌供水和变频调速供水,变频调速供水设备通过变频器来调节水泵的运行频率,实现对水泵电机的无极调速和循环软启动。结合建筑给排水系统的设计要求和运行特点,选择合适的供水设备,充分发挥节能减排的作用。另外,在选择二次供水设备时,要充分考虑到建筑工程在水低谷时设备的运行情况。
2.5提高对雨水的利用率
建筑物的雨水回收再利用技术是指将自然降雨采取一定的方法收集在一起,再经过特殊的处理机械以及药物杀菌等工艺过程,使得雨水达到国家规定的相应水质标准。雨水是自然界中可循环利用的丰富水资源,尤其是一些大型的公共建筑、居民社区等屋顶和地面雨水,通过简单处理以后,能够用于绿化用水、道路清洁用水以及冲厕用水等。这样不单单能够有效的提高雨水的利用率,达到很好的节水效果。同时,又能改善城市对暴雨洪水的抵御能力。在进行建筑工程的节水设计时,我们通常利用屋顶作为雨水的收集场所,采用导管将其导流至设置在建筑物下方的雨水沉淀池中,在沉淀池内经过沉淀处理后,再将其导流至储水池中,在储水池中进行物理过滤以及药物的消毒处理,最后供给用户生活使用或者用于其他用途。为了达到对雨水处理的最佳效果,我们通常都会把整个下雨过程中的前几分钟降雨所收集的雨水直接排除,不用做回收利用,这样就能够有效的改善收集雨水的含尘量以及酸度的问题。此外,我们也可以通过渗透管以及下凹的绿地等措施以提升雨水渗入地下的总量,这样就能够使得地下水得到有效的补充,还能防止雨水过多引起的一些城市破坏,对于改善我们居住的环境以及实现社会与自然的和谐发展都有着重要的意义。
现阶段,我国大部分的建筑在给排水设计中还是存在的能耗较大与水资源消耗过多的问题,并且有些建筑工程还有着较为严重的浪费现象。所以,我们通过对建筑给排水设计中采取一定的节能节水措施,能够取得较为明显的效果,具有很大的发挥潜能。在进行节能设计时,需要以实际情况科学、合理的安排市政水网的利用方式,在热水供给中要全面考虑太阳能热水设备的选择。在进行节水设计时不能忽略超压流出的水资源浪费问题,也要按照实际情况选择适合的节水设备,同时加强雨水利用的技术应用。通过以上措施就能很好的达到节能节水的效果,增加给排水设计的价值与作用。
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1673-0038(2015)03-0023-02
2014-12-30