魏洪怀
(长沙市规划设计院有限责任公司, 湖南 长沙 410000)
建筑给排水中的绿色节能设计
魏洪怀
(长沙市规划设计院有限责任公司, 湖南 长沙 410000)
城镇化建设推动了居民生活用水向高质量和高消耗的方向发展,对于建筑给排水设计带来了很大挑战。本文首先介绍了建筑给排水造成资源浪费的原因,阐述了绿色节能角度下的建筑给排水设计,以满足建筑客观形势发展需求。
建筑给排水系统;绿色节能;排水设计
近些年来,世界人口呈现爆发式增长,环境承受能力和破坏状况大大增加,尤其是中国这类发展中国家,可利用水资源的不足严重制约了现代化建设过程。在建筑节能领域也需要建设者和设计人员具备良好的环境保护意识,在建筑给排水设计中纳入绿色节能环保的理念,坚持将设计与节能完美融合到一起,这对于解决我们目前存在的水资源紧缺问题是十分有意义的。
1.1 输水设备不达标导致水资源浪费
通常情况下,阀门及管道泄露极易发生,阀门井处以及道路两侧输水管的接头处时常出现一定程度的泄露现象[1]。由此可见,阀门和管道泄漏会严重浪费水资源,这主要是因为:第一,由于阀门及其他配件的自身质量较差,使得正常使用时无法发挥其自身应有的作用。第二,由于管路的使用时间较长,且未及时维修,使得一些镀锌管很容易被腐蚀,以致发生渗水或漏水现象。调查研究部分城市可知,基本上65%以上的居民区都存在未及时维修、更换阀门,或其质量不达标,而导致无法正常关闭阀门的情况,这些情况大约每日会浪费75L 的水资源,其损失非常严重。
1.2 超压出流造成水资源浪费
超压出流是指给水配件之前,其静水压力远高于流出水龙头的水压,即水流量远远超出额定水流量所能承受的范围。超压出流不仅会影响给水系统正常分配水量,还未在正常使用时产生实际效益,使得水资源被严重浪费。一般来讲,人们极易忽略且不重视超压出流引起的水量损失,这是隐性水资源浪费的一种。而且,巨大水压不仅会冲击管道,缩短阀门和水龙头的使用寿命,还会产生振动,导致管道连接处发生松动,进而出现漏水现象,造成水资源浪费。现阶段,很多建筑的正常施工中,都会选取节水水龙头设备,以便于缓解压力,但是,如果设计的给水系统不合理,同样无法从根本上解决超压出流问题。
1.3 设备运行中浪费冷水资源
若按照循环方式的不同,可将热水供应系统划分为干管循环、立管循环以及支管循环三种,而实际生活中,无效冷水往往会造成巨大的损失,例如,公共浴池、洗衣房等地方,由于需持续用水,但没有采取有效的循环管理,使得打开热水装置后,得不到适宜温度的使用热水,这就需要放掉部分冷水,由于放掉的冷水没有带来使用效益,那么就会造成浪费。就我国全部的建筑面积而言,无效冷水每年会造成巨大的损失[2]。
2.1 强化水表装置,控制供水各部件的质量
在居民小区中增加适量的入户水表,为检测水量平衡和分析用水提供便利条件,而检测水量平衡是指用水部门检测自己的供水系统,进而按照出、入水量之间的平衡关系进行分析和计算的过程。若该检测有机结合入户水表,则能及时发现存在问题,以便快速处理,进而尽量避免水资源浪费。此外,还需严格控制各供水部件质量,且建筑单位应严控采购环节,确保产品出自正规厂家,杜绝残次品或未达标配件投入使用,以保证产品质量。另外,政府部门应积极推广节水配件,保证民众可正常用水的前提下,制定合理的水源价位以及定额用水的制度措施,若居民用水量高于额定水量,那么要收取超量的水费,以便于提高居民的节水意识。
2.2 做好超压出流的设计
建筑给排水设计工作除了最基本的管道布置外,还需要设计和分析管道和配件中的压力分布,防止管道或配件因水压力超出额定值而发生破裂,这样一方面导致大量的自来水资源浪费,另一方面还容易影响居民日常生活。因此,为了减少水资源浪费,设计给排水系统中应该做好超压出流的设计和控制。具体的设计方案应严格按照国家相关技术标准和要求来,例如分区内的卫生器具水压力除特殊要求外,不得超过0.45 MPa;居民小区建筑物的配水点水压力一旦超过0.2MPa,应该减压,防止水龙头流量大幅上升,为提高自来水供水效率,保证居民日常供水压力需求,在高层建筑小区应该建立二次供水设备,并做好节水回流措施。
2.3 选择的热水循环方式要合理
很多原因都会使热水干管循环带来一定的损失,比如,设计的建筑给排水系统本身存在问题、管理不善以及施工方法不合理等。设计建筑给排水工程的过程中,若热水循环方式的选择不合理,那么无效冷水就会直接受到影响,进而造成损失。现阶段,我国热水循环方式一般包括干管循环、干管+ 立管循环以及干管+立管+ 支管循环三种方式,经过分析和观察可知:在热水循环中采用干管、支管及立管的循环方式,可浪费最少的水量,其成本却很高,其中干管循环会造成最大的损失,而立管、干管循环则位居第二。热水循环方式的实际操作中,由于需考虑工程造价及整体的经济效益,使得热水供应系统无法全部设计成干管、支管、立管循环的方式。就热水供应而言,干管、立管的循环方式也可明显节约水资源,且极易做到。
2.4 调整水泵的正常运行参数
长时间实践经验表明,变速水泵的节能环保效果更加明显,有效利用变速水泵可控制不合理的水资源和电力资源使用,从而达到节能的效果。这就需要选择自动化的控制方法,以推动水泵高效、循环运转,并适当调整流量和能量,同时将水泵的自动控制系统和给水设备互相联系在一起,比如,为给水设备配置感温部件或为水龙头配置指示仪器等,那么这些部件就会将信号传给水泵自动化系统,进而调整水泵的正常运行参数,以达到节能环保的目的。
2.5 建立以太阳能为基础的建筑用水加热系统
太阳能资源丰富,属于可以无限使用的清洁能源,相比于煤炭、石油和天然气,它最大的优势在于不会造成环境污染。建筑给排水系统绿色设计理念应充分利用太阳能资源,建立太阳能来源的居民用水加热系统。具体的方法为,在居民小区建筑物屋顶采用太阳能板收集太阳光热量,在建筑楼梯间内设置太阳能加热系统,加热系统通过管道直接连入住户,太阳能加热系统通过循环水泵不断输送冷水到屋顶,抽吸热水到储水罐,保证了居民晚上生活用水的需求。设置在楼梯间的加热系统在冬季阴雨天气中还可以通过天然气或电能加热为居民提供热水[3]。
实施建筑给排水绿色节能设计时,一定要大量研究建筑给排水系统的节能环保设计,以便于探究合理、高效的节能环保设计方法,进而更好的创造社会效益和经济效益。通过以上手段的实施,才能够保证给排水设计符合现代环保节能理念,推动社会可持续发展。加强建筑给排水的节能环保设计,不仅能节省资源,也能提高人们的生活质量,满足人们的生活需求,必须加大对给排水系统节能环保的设计研究,探究出更多节能节水的设计方法,从而提高水资源利用效率,创造更好的经济效益和社会效益。
[1]姜玲玲,丁俊利.基于绿色节能角度下的建筑给排水设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013.
[2]戴巍.基于绿色节能角度下的建筑给排水设计[J].科技与企业,2014.
[3]叶伟香.基于绿色节能角度下的建筑给排水设计[J].建筑工程技术与设计,2013.
S210
B
1007-6344(2017)09-0106-01
魏洪怀(1986.8—) 男 汉族 湖南邵阳人 工程师 任职于长沙市规划设计院有限责任公司