张勇
摘要:给水排水系统是建筑工程重要的分部分项工程,随着建筑行业越来越重视节能理念,因此给水排水设计也需要加强节能设计。本文将结合给排水系统节能设计现实意义和设计要求,讨论设计要点和设计技术,希望有所帮助。
关键词:建筑工程;给水排水系统;节能设计
1 给排水系统节能设计现实意义
我国建筑行业的发展,是和社会经济水平息息相关的,随着我国各行各业日益重视环保和节能要求,我国建筑行业也将改变粗放的管理模式,力求各分部分项工程响应节能号召,从而利于我国建筑行业的可持续发展。聚焦于建筑给水排水系统,其节能设计相对于建筑整体而言意义重大,指的是在不影响建筑规划、改造以及业主使用的同时,和建筑行业节能标准的要求高度符合,从而加强材料、设备、工艺的应用,提高给水排水系统的节能设计水平,实现电能利用率的有效提升,避免大量浪费水资源。
2 建筑给水排水系统节能设计要求
2.1 确定问题
任何一个方案在制定之前,都需要充分明确问题,同时围绕问题针对性制定方案,给水排水系统设计也是一样,如何在达到用户使用要求的基础上,重视节能设计,是整个节能设计的重中之重。人们首先应当对当前给水排水系统存在的资源浪费问题加强研究,无论是改造老城区的系统,还是针对新建筑进行设计,都需要严格遵守最近颁布的国家节能标准,不仅要尽可能将水资源浪费现象降到最低,而且要提高水资源循环率,避免水资源在运行过程中受到污染。
2.2 明确设计目标内容
在明确问题基础上,设计者一定要提高给排水系统设计目标的合理性,除了要使设计工艺满足当前社会的节能标准,还应重视节能材料和环保材料的应用,有效调整供水方式,进一步优化电能与水资源的配置,在实现水资源利用率提升的基础上,可以防止污染水资源。设计者应充分认识到给水排水系统对于建筑整体的意义,在设计阶段将以人为本的理念充分贯彻下去,从而提高建筑的环保水平和舒适度。
3 给水排水系统节能设计要点
3.1 管材和阀门
很多城市中的给水排水系统中,都会加入消毒剂,但是消毒剂中的氯元素毒性较强,而且会对管道元件产生腐蚀效果,在管材连接位置和阀门地方,腐蚀效果更严重,很容易堵塞水流的通畅性。这就需要在选择管材和阀门阶段,进一步重视材料的稳定性,比如如今应用较多的铝塑复合管,或PE、PP-R管材等。这些材料不仅韧性和可塑性较强,而且施工难度不大,应用相对广泛。
3.2 卫生器和配水器
建筑用水设备中,卫生器和配水器极为重要。在水龙头选择阶段,可以以瓷心或充气水龙头为主,从而通过对水压的自动调节,使水体流速控制在合理的范围内。相关资料显示,节水率在30%以上。而卫生器的主要作用是可以干净冲洗,因此在满足冲击力强这个要求的基础上,可以最大限度贯彻节水理念。
3.3 二次供水设备
传统设计方式下,二次供水设备往往以混合材料为主,使用阶段出现锈蚀现象并不鲜见,很容易对水体造成二次污染。因此二次供水设备的设计要点,就是需要提高防腐性,在材料上以玻璃或者不锈钢为主。其次,由于二次供水设备的运行,需要电能提供能源,因此为了节省电能,可以以压罐供水或变频调速供水方式为主。其中,变频调速能够结合运行工况要求,提高电机供电调节的自动化水平,并结合水泵运行压力,通过变频气压和变压变量等方式,达到无级调速的效果。另外,由于用户日常生活,总会在不同时段有不同程度的用水需求,也就是低谷时段和高峰时段,如果在低谷时段依然为二次供水设备开足马力供电,则会导致电能被浪费,而通过自动变频系统,会对水泵运行情况做实时监测,从而在低谷时段将电量调低,这样既可以达到用户用水要求,又不会严重损耗电能。
4 建筑给水排水系统节能设计技术
4.1 减压技术
给水性能的其中一个影响因素就是水压,传统给水排水系统为达到积水质量要求,通常会通过加压方式实现水流量的提升,但是水资源浪费现象也同样不容忽视。若压力过大,很容易产生超压现象,这就需要重视减压技术的应用,最大程度减压的同时,达到用户日常用水需求。很多漩涡卫生器的设计思路就是如此,可以在漩涡力的作用下,产生更强的冲击力,相较于直冲的方式,大大减少了用水量,因此日益受到欢迎。
4.2 废水回收系统
建筑排水系统承担排出生产和生活废水的任务,为达到节能要求,除了应减少水的用量,还应当对废水的价值引起充分重视,通过废水回收系统,最大程度回收废水,从而对废水进行二次利用。废水可以处理成中水,用于园区的绿植浇灌和环境清扫。具体设计时,可以将废水回收系统连接用户洗碗池和洗手池,完成对建筑废水的收集,再统一由废水回收系统进行处理,分离水体和水体中的垃圾、杂质,向下水管道排放垃圾,经过过滤的水体,则流向二次净化系统,之后对水体二次检测。通过检测的水体,向储水箱中传输,以备日常所用。
4.3 热水系统
4.3.1 加强热源选择的科学性
热水系统节能需要重视热源的科学选择,设计者需要进一步分析不同热源,从而提高热水系统设计的合理性。热水系统可以答题分成集中和局部热水供应系统,前者可以以太阳能、地热、工业余热为能源,后者可以以燃气、太阳能和空气源热泵为能源。设计时应尽量选择环保性较好的能源,从而减少电力损耗,避免电力过度损耗。
4.3.2 热水供应系统设计
首先,应重视热水回水管道的设计,从而满足建筑24h对温热水的需求。设计时不仅要重视循环系统干管的设计,还需要令立管和支管满足热水循环的要求,令支管热水温度可以满足用户日常使用需求。为避免用户使用一次热水就需要放掉大量冷水,应尽量减小支管长度,防止浪费水资源。
其次,应在管道布设上,用热水循环管道布设方案,防止热水在系统中出现短路循环现象,以保证在不耗费较多电能的前提下,使热水温度达到要求,达到建筑给水排水系统的节能标准。
另外,为保证冷热水循环的平衡性,应在分区设置上,令热水和给水系统分区达到一致。
結束语:
综上所述,建筑给水排水系统节能设计,是现阶段大势所趋,也是实现建筑行业可持续发展,必须重视的关键点。设计者应在遵循国家和行业标准的前提下,重视节水设备、材料和工艺的应用,从而更好利用废水资源,避免大量电能消耗,达到节能要求。
参考文献:
[1]徐伟,邹瑜,陈曦,孙德宇.国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015[J].建设科技,2018(16):39-45.
[2]陈海琪.BIM技术在建筑给排水设计中的应用——以港珠澳大桥东人工岛主体建筑为例[J].中国港湾建设,2018,38(8):44-48.
[3]杨超,刘忠祥,刘杰,解存福.浅析智能水务管理系统的建设[J].仪器仪表用户,2019,26(10):104-106.
[4]刘振中,黄小华.以热水系统为例谈谈建筑给水排水工程课程教学改革[J].教育教学论坛,2019(38):91-92.
[5]朱兵仔,兰葶.建筑给水排水系统节能设计要求探讨[J].住宅与房地产,2019(36):82-82.
[6]何鑫,康琼仙,张英.高层建筑节能节水措施探讨——以长江大学人才公寓为例[J].长江大学学报(自科版),2018,15(21):11-16.