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摘要:國民經濟的不斷發展,資源消耗巨大,針對這一情況,政府大力倡導節能減排,走可持續發展的理念,建筑行業在給排水設計中,應結合節能減排的理念,為建筑行業的健康發展提供有力的支持。
關鍵詞:建筑;給排水設計;節能減排
一、建筑給排水設計中節能減排措施應用的必要性
城市化進程的加快,我國的建筑行業取得了飛速的發展,但同時,能源消耗巨大,自然環境日益惡化,要求我們必須大力推進節能減排,其必要性體現在以下幾個方面:
1、我國水資源日漸匱乏
我國是人口大國,雖然水資源豐富,但人均水資源占有量很少,中西部地區的缺水現象十分嚴重,存在嚴重的資源分布不均勻的現象。隨著經濟的發展,生產和生活用水日益增多,水資源的需求量加大,加劇了我國水資源的匱乏程度,因此,必須科學合理的采取節能減排的措施,保證資源的可持續利用。
2、我國動力能源的長期不足
我國利用較多的動力能源包括石油、天然氣、煤炭、電能等,新興的太陽能、風能等應用范圍較小。我國的交通、照明、生產生活中,消耗大量的動力能源,而建筑中的給排水系統中,需要大量的能源來保證正常的供應需求,因此,必須通過節能減排的措施,減少給排水系統中造成的能源浪費,充分緩解我國能源不足的現象。
3、我國環境污染的明顯加重
我國的基礎設施日益完善,工業生產飛速發展,人民的生活水平有了很大程度的提高,但同時面臨的是環境日益惡化,對人類的健康造成了極大的威脅,同時,對農業、漁業和旅游業等相關產業都造成了不同程度的影響,為了解決建筑行業耗能嚴重的情況,必須將節能減排理念應用在給排水設計中,實現資源的可持續利用,為子孫后代造福。
二、建筑給排水設計不當造成水資源的浪費
1、給水系統
建筑設計中對給排水系統的設置不完善,沒有將節能減排的理念貫穿到設計始終,在很大程度上造成了水資源的浪費。生活中,用水設施密封性差,很容易出現“長流水”等現象,造成水資源的巨大浪費,在挑選衛生器具時,應采用環保節能效果好的設施,例如,高效節水型的坐便器,新型的光電淋浴器等,這些設施經過試驗證明,較傳統的衛生器具可以有效的節約水資源,可以廣泛使用。
2、排水系統
排水系統主要表現在供水管道以及配件等處的滲漏。在建筑設計排水系統設計中管道材質不 合格造成滲水,從而造成水資源的浪費,影響居民的正常使用。這些排水管道大多數埋于地下,不易及時發現問題。另外,合理設置水表接入點也有助于控制供水水量。
三、建筑給排水設計中節能減排
1、控制水壓,保護給水配件
目前,在我國建筑給排水設計規范中明確規定最大給水壓力,這個水壓標準是給水系統配件正常使用壓力,超出這個限額,會造成沖壓出流的現象發生,因此,在實際設計中要嚴格控制水壓系統。首先,準確測量供水壓力。市政工作人員要充分重視給水系統壓力,并將其限 定在規定范圍之內,杜絕超壓出流現象的發生。其次,合理采取減壓措施,從而能有效地控制水壓限制。最后,設置減壓閥,控制單位時間內的水流量。
就目前建筑給排水設計中出現的最大問題是供水管道的滲漏。這與材料的選擇、工程的設 計、施工工藝有直接關系。
另外,周圍環境和溫度也可以造成管道的泄漏。在給排水系統設計之初,應該對施工工藝和管道材料進行嚴格控制和把關,根據建筑的實際情況,對施工方案進行科學合理的優化設計,減少給排水管道的質量問題,最大限度的節省水資源。
2、合理選擇二次供水設備
目前,變頻調速供水和氣壓灌供水已廣泛應用于我國城市建筑給排水中。其中變頻調速設備是利用變頻器改變水泵兩端的供電頻率,實現對電機的循環軟啟動和無極調速。根據系統的運行特點合理選擇供水設備,對節能減排具有非常重要的作用。通常情況下,在進行設備選 擇時必須考慮用水低谷情況下設備的工作情況。
3、熱水供應以及新能源的充分利用
在建筑給排水設計中要充分考慮熱水供應,防治水資源的無效浪費。主要包括:降低熱水在 管道輸送過程中造成的能量浪費;在滿足使用的情況下,盡可能的減少熱水的使用;采用新型保溫材料以及做好保溫措施;利用新能源開發節能型產品等。太陽能作為可再生新能源廣泛應用于熱水供應系統。熱管式和真空管式一般都能直接吸收太陽能為自身加熱。主要優點 是保溫性能好、熱效率高、全自動運行、維護方便、操作簡單、受環境影響較小、可全年使用。但在系統設計過程中要根據當地實際氣候條件選擇合適的材質以保證其具有抗沖擊性和抗凍性。在寒冷地區有必要采取防凍措施。
設計熱水供應系統主要考慮一下幾點因素:(1)盡可能采用同程式設計,防止水流的短路造 成供應水溫不 均。(2)部分用水點離供水 設備較遠且分散的情況下,宜采用局部加熱法,以降低熱水在傳輸過程中造成能量的浪費。(3)要保證高層建筑給排水系統內冷熱水壓一致,并做好適當控制措施,防止熱水超壓造成能量浪費。(4)熱水在經過換熱器時會降低水流速 度,而且損失較冷水大,因此在選擇熱水管時,要適當選擇較理論值大的管道,并保證供水系統在調節閥門處出水壓力相同,降低對閥門的損耗,節約能量。
4、充分開發水資源的循環利用以及雨水的蓄積
一般情況下,我們將建筑中的生活用水、雨水以及冷卻水經過處理后作為雜物水供建筑物內使用,這些工程設施主要完成水資源的收集、存儲以及處理工作。據數據資料顯示,水資源的循環利用能為居住區節省35%左右的用水量,為商住區節約70%用水量,這一設備將會帶來不可估量的社會效益。
建筑物排水處理不僅要求運行管理方便,更要求水質處理效果穩定,并且在經 濟上還有一定的優勢。充分利用科學技術,不斷研發新工藝、推廣新技術。雨水的蓄積主要包括蓄存與再利用。開發雨水資源不僅有助于保護環境更有利于實現水資源的可持續再次利用。西方一些國家已經在上世紀80年代開始研究如何更好的利用雨水,經過處理的雨水可以用于沖洗馬桶,洗車,噴灑街道等,但是由于雨水具有地域特征,并不適用于所有地區,所以需要根據當地的實際情況進行因地制宜。
四、防治二次供水污染
目前,我國大多數城市建筑為了保證整幢樓的供水水壓,會在給排水設計中增加二次供水設計,主要包括供水設備設計、儲水設備設計等。而這些設備加大了供水資源的污染。在設計供水方案時,要盡可能的考慮多方面因素,減少中間儲水環節。在條件允許的情況下,直接從市政供水管中向建筑供水設備中供水。
1、水箱
在很多城市建筑設計中設有儲水池,水箱中水質污染源主要有:附體、本體以及停留時間。傳統建筑水箱是由鋼筋混凝土堆砌而成,其表面粗糙并且極易滋生細菌、微生物、青苔;而鋼制水箱極易生銹。建議采用不銹鋼或玻璃鋼代替傳統鋼板水箱,必要時在水箱內加內襯。
另外,水箱密封不嚴也會造成水質的二次污染。水箱中水質超過24小時之后會嚴重惡化,為了解決這一問題,將生活用水和消防用水單獨設立。
2、管材
自來水由于長時間的流動存儲在金屬管內,所以很容易造成金屬管道的腐蝕,從而減少水中的氯離子,鐵、鋅、錳等礦物質元素和細菌大量增加,很多發達國家在意識到這個問題后,明令禁止使用鍍鋅鋼管輸送生活用水,利用新型材料制作的管道,例如:聚丙烯管和鋁塑管等,避免自來水與管道出現化學反應,污染水資源。
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