宋英杰
(身份證號:130106197404113015)
關于建筑給排水的節能設計
宋英杰
(身份證號:130106197404113015)
建筑給排水設計中考慮各種節能方案可以提高經濟和環境效益。其主要方法包括合理利用市政管網余壓;選用節水型衛生器具和新型管材;開發利用綠色能源,利用中水和雨水資源;優化設計給水構筑物等。
建筑給排水;節能;設計
城市的發展伴隨著建筑市場的興旺,但與此同時又面臨著能源緊張問題。做好建筑給排水的節能設計可以提升建筑設計的整體節能效果,最大限度的提高能源利用率,減少能耗,有利于城市的可持續發展。
根據我國現行供水情況及用水情況,建筑給排水節能主要有以下幾種途徑:
2.1合理利用市政管網余壓,采用合適的加壓方法分區供水
在城市供水中,一般市政給水管網能提供的壓力在0.2~ 0.4MPa之間,只能滿足建筑3~5層的供水壓力,無法滿足高層及部分多層建筑的供水要求,因此必須采用二次加壓方法。二次加壓方法有水池+水泵+屋頂水箱供水系統,水池+變頻水泵供水系統;水池十水泵+氣壓水罐供水系統;市政給水管網十變頻水泵供水系統。前三種方法由于水池或水箱的泄壓作用,無法利用市政管網的壓力,浪費了水的壓力能,當前廣泛采用無負壓管網增壓穩流給水設備,利用了市政管網余壓,且不需要修建儲水池或水箱,避免了水箱滲水、跑水、漏水、蒸發損失而且節約了定期的清洗水,起到節約能源,減少水資源浪費和二次污染的作用。據估算,如充分利用0.3MPa市政管網壓力,相比傳統水池、水泵二次加壓方式,一個三口之家一年可節約能源16.5kWh,節能效果顯著。
2.2使用節水型衛生器具和新型管材,配置用水計量裝置,減少水資源浪費
為節約能源,工程設計中應盡量采用節水型器具,包括節水型的便具、洗滌器具和淋浴器具。據有關研究顯示,在普通住宅內采用6L左右的小容量水箱比9L容量水箱可節水12%,辦公樓更可節水30%,采用壓縮空氣或真空抽吸的氣動大便器,每次僅需2L的沖水量,節水效果更好;廚房洗滌盆、盥洗室面盆龍頭、沐浴水嘴等若采用充氣水嘴或泡沫口水龍頭,比普通水龍頭節水25%且不減小水柱的直徑,采用密封好且能限制出流的陶瓷閥芯給水水嘴比普通水嘴可節水20~50%;公共衛生間采用紅外感應水嘴、感應式沖洗閥大便器、小便器等,可避免長流水的現象;公共浴室及設公共淋浴器的場所,采用單管恒溫供水配合腳踏閥淋浴器、光電淋浴器、手拉延時自閉淋浴器等比一般雙管淋浴器可節水20~50%。
除了采用新型節水設備外,采用優質的配水管材也具有較高的節能效果。我國建筑給排水管材投資占建筑總投資的比例約為3%左右,選材不當所造成的損失是水管第一次投資的10~30倍。過去工程上采用鍍鋅鋼管作為建筑給水管網的管材,其易生銹、漏水、滲水,會造成水質污染,現已被鋁塑復合管(PAP)、鋼塑復合管、聚丙烯管(PP-R)、PE管、U-PVC管、不銹鋼管、銅管,不銹鋼管等新型管材所取代。有關研究表明[2],給水塑料管PP-R,PP-C,PB,ABS,U-PVC,HDPE經濟節能的綜合性能都非常好。
2.3利用綠色能源,降低熱水供應系統的耗能
熱水是建筑給排水中耗能最大的一個系統,而其它所有耗能系統所耗費能源不及熱水系統耗能的1/2。該系統的節能是建筑給排水節能工程的關鍵。熱水節能技術的應用主要體現在綠色能源的使用。
綠色能源中太陽能是當前被廣泛采用的,目前太陽能熱水器按集熱器形式可分為平板型和真空管型兩類,這兩類都具有集熱效率高、保溫性能好、操作簡單維修方便等系列優點,且熱水系統可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置,方便建筑設計。太陽能節能效果顯著,一個三口之家,按每人單次用水100L、每月淋浴八次、太陽能熱水器使用率60%、電價0.489元/kWh計算,每戶每年可節電667kWh,折合326元;太陽能熱水器按單臺造價2900元,壽命20年計算,9年便可收回投資(不計投資利率情況下),節約了11年的煤、天然氣、油、電等能源費用,而且無廢氣排放,不污染環境,具有極高的經濟和環境效益。
2.4發展中水回用系統,合理利用雨水等水資源,提高水資源利用率
對雨水的收集利用,既可以作為中水的補充水源,又可減輕城市暴雨對市民生活的影響,具有極高的環境及社會價值。工程中,在學校、小區、大型公共場所等地方推廣下凹式綠地,樓前屋后修建各種雨水入滲設施,包括滲井、滲溝、滲池等,道路下鋪設下滲式雨水管道,人行道面采用透水磚鋪設,屋面修建雨水集蓄與回用系統。空曠地興建地下或地上式滯洪和儲蓄雨水的蓄洪池。利用這些辦法可以提高雨水入滲能力,減少地面積水總量,將雨水積蓄起來,經過處理后可用作噴灑路面、灌溉綠地、消防、水景景觀用水等城市雜用水,也可回灌補充地下水。
2.5優化設計給排水構筑物,降低造價和運營成本,減少資源浪費
給排水構筑物包括各種貯水構筑物,化糞池、生化處理池、除油池等排水構筑物,中水構筑物,水泵房等。優化設計主要指貯水構筑物的一池多用,給排水構筑物的整體設計,化糞池的合理布置,給排水設備的選用等。
小區內通常都建有消防水池,其水量較大。現在設計中生活水池與消防水池必須分開設置,為了減少水池占地面積以及節約水量,現在盡量做到一水多用,在有條件的小區景觀水或者游泳池水可以兼做消防用水,從而達到節能效果。
建筑給排水節能潛力巨大,設計中應不斷挖掘和提升各種能源利用率,選擇高效節能方法,優化設計內容,從細節做起,發揮給排水節能的環境和經濟效益。
TU201.5
A
1673-0038(2015)28-0048-01
2015-6-20