【摘要】建筑給排水設計是建筑工程設計中的重要組成部分,從事建筑給排水設計的人員應該充分認識節能節水設計的重要性,在設計源頭中把好關,將每個項目都做到節能節水,這樣才能實現建筑工程的健康、可持續發展。本文首先說明了建筑給排水節水節能的重要性,然后分析了建筑給排水設計中水量浪費的形式,最后詳細闡述了建筑給排水設計的節水節能措施。
【關鍵詞】建筑;給排水;節水節能;水資源;熱水系統
一、建筑給排水節水節能的重要性
(一)在國家宏觀調控上
近三十年,我國經濟發展迅猛,經濟結構產業鏈變動過快,能源消耗量過大,走“先污染后治理”道路,形成經濟發展與生態環境的不協調,導致水資源在空間分布上的不均等,嚴重制約給我過國內經濟發展。目前我國國內發展達到瓶頸期,環境污染,社會問題日益暴露,不利于生態可持續發展。因此,為了樹立科學發展觀,形成可持續化發展,我國近幾年提出“低碳建筑”,這是國家在宏觀調控建筑業與生態,經濟方面的有力措施,低碳建筑指在不影響正常建筑結構使用,建筑建造,建筑設備制造的生命周期內,減少水源,能源消耗量,在根本上降低 CO2 排放,為全面建設可持續化經濟提供有力保證。
(二)在人類生活發展上
建筑給排水的節水節能設計是建筑可持續化發展戰略的重要實現,是社會經濟發展的長遠戰略目標。深刻認知國內水資源現狀,優化給排水功能設計及完善是快速發展經濟,節約國家資源的重要任務,關系到人類發展與生存。
人類生存與發展離不開水資源和相應能源支持,前期過度開采和過度使用導致的生態失衡帶來的影響日益體現在水資源匱乏上,引用淡水比例的下降更充分體現出人類生存的困境,建筑生活給排水技術深入落實建筑施工中,從長遠利益角度考慮給排水設計無疑成為人類生存之重點。建筑給排水節水節能設計在影響人類生活發展的同時,對生態環境的營造起到保護作用。
二、建筑給排水設計中水量浪費的形式
(一)超壓出流
超壓出流指的是給水配件前的靜水壓力大于流出水頭,也就是流量超過額定流量承受的范圍的情況,兩個流量之差就是超壓出流量。由于超壓出流量沒有產生使用效益,而且流失也不容易被人所察覺,這就形成了一個隱形的水量浪費點。除此以外,超壓出流還存在著以下幾個危害:
一是因為水的壓力太大,水龍頭在剛剛開啟之時,會形成射流噴濺的情況,影響到了人們的正常使用。
二是超壓出流影響到了給水流量的正常分配。
三是巨大的壓力沖擊管道,容易產生振動與噪音,也減少了水龍頭與閥門的使用壽命,同時管道的振動容易使其連接處松動,產生漏水情況,進而導致水的浪費。
(二)衛生器具
相關資料表明,對便器的沖洗要占去居民生活用水的三到四成。傳統便器的一次沖水量在9—12L之間,這個用水量顯然是巨大的,而國家規定衛生器具的用水量為6L,節水便器為6/3L,目前市場上的多數的衛生器具顯然是不符合這一標準的,不符合規定的衛生器具是造成用水量浪費的另一個原因。
(三)無效冷水
熱水供應系統如果按照循環方式來劃分,可以分為 :立管循環、支管循環以及干管循環,但是在一些對使用要求不是很高的定時熱水供應系統中,比如洗衣房、公共浴池等連續用水且不循環的系統中(無循環管理),熱水系統的循環方式就決定了開啟熱水裝置后放掉的冷水量,然而這些冷水在沒有產生使用效益之前,就成為了浪費水用量。
三、建筑給排水設計的節水節能措施
(一)建筑給排水中的節水措施
1、合理確定建筑給水系統的供水壓力
對于建筑物在供水時盡量利用室外管網來進行直接供水,根據水壓的情況來決定是否需要進行加壓裝置的設置。為了有效的提高水資源的利用率,避免出超壓出流浪費的情況,則需要對高層建筑生活給水系統按照豎向進行分區,對于入戶管內靜水壓力大于0.35MPa 時,則需要采取必要的減壓或是調壓措施,衛生器具配水點的靜水壓力以不超過 0.45MPa 為宜,衛生器具給水配件其最大承受
的工作壓力也不能超過 0.6MPa。
2、加強對水資源的再利用
近年來隨著我國城市人口的增加,城市中廢水的排放量呈不斷增加的勢頭,這對于本來就十分緊張的水資源來講更面臨著嚴竣的挑戰。所以針對這種情況下,可以利用物理或是化學方法來對生產生活廢水進處理,使這部分廢水達到非飲用水標準,用其進行洗浴、綠化、洗車及清潔衛生等。所以可以在城市中建立用于收集較清潔洗滌用水的管道系統,這部分廢水經管道處理后則可達到中水標準后再利用雜用水系統進行供應,這不僅是節流的有效途徑,而且也是未來城市給排水發展的必然趨勢,對于緩解水資資源短缺的局面將起到十分重要的作用。
3、各種新型的節水節能設備的采用
(1)節能衛生器具
在衛生器具方面,目前市面比較流行的有腳踏開關淋浴器、真空式大便器和節水延時自閉沖洗閥等,均可以不同程度地起到節水、節能的效果,應廣泛使用。
(2)節能配水管材
優質的管材也對建筑設計節能工程有著巨大的貢獻,以往采用的鍍鋅鋼管極易生銹,長時間閑置后再使用時需放出部分銹水,導致水資源浪費。如果采用新型的鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管、PVC-U 管、PP-R 管和 PE 管等就能很好的解決此類浪費問題。
4、防止二次污染造成的水資源浪費量
在條件許可時應優先考慮疊壓供水的方案,該方案無需設置生活水箱,可以有效的防止二次污染。同時,應嚴格執行設計規范中有關水池材質選用、配管和構造設計及防止管道系統回流污染等規定;定期清洗水池、水箱,嚴格執行水箱清洗周期,適當增加水箱的清洗次數,確保將二次污染降至最低。
(二) 建筑給排水中的節能措施
1、熱水系統的應用
目前熱水系統通常都是需要利用鍋爐和熱水機組來實現的,而無論是鍋爐還是熱水機組在運行過程中都需要消耗一定的燃料,這些燃料通常為電、煤、石油及天然氣等能源,通過對這些能源的消耗從而實現熱能的轉化。所消耗的這些能源都是不可再生能源,而且在燃燒過程中不僅存在著能源的浪費,而且還增加了碳排放量,加劇了環境的污染,所以不利于節能的需要。而當前各種清潔能源的出現,特別是在熱水系統通過對太陽能的應用,其不僅提高了偏熱的效率,而且不會對環境帶來污染,具有良好的保溫性,更易于操作和維護,具有非常好的利用率。
2、二次供水設備的選擇
傳統的水泵-水箱供水方式中水質易受污染,所以二次供水已越來越多的被氣壓罐供水和變頻調速供水所取代。變頻調速設備采用變頻器改變電機的供電頻率,根據用水量的大小實現對水泵的無級調速和循環軟起動。
3、管網疊壓技術的應用
為了有效的提高提高給排水中的節能,則在當前供水方式中將傳統的供水方式中的儲水箱環節去掉,利用加壓措施直接對建筑內的水進行加壓,使水泵與市政管道進行直接對接,這樣由于水具有較強的壓力,在壓力作用下輸送到各個用水點,不僅減少了水泵的功率,而且也實現了節能的目標。
結語
綜上,節能節水是每個公民應盡的責任和義務,因此對于建筑行業的節水節能更加重要,在建筑行業給水排水系統設計時,我們不但要考慮其功能,更要考慮其節能節水的前提,設計合理的供水系統和排水系統,采用各種先進的節水設備,以及進行水資源再利用,以真正實現節水節能的目的。
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