文/崔偉 中國民航機場建設(shè)集團公司 北京 100029
隨著世界各國經(jīng)濟和科技的發(fā)展,機場建筑在世界各大中城市如雨后春筍般出現(xiàn)。機場建筑不僅能反應(yīng)一個城市的現(xiàn)代化程度,而且在一定程度上反映一個地區(qū)或者一個國家的經(jīng)濟技術(shù)水平。近年來,作為我國國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),建筑行業(yè)發(fā)展迅速,建筑行業(yè)總產(chǎn)值從2001年的15362億元增加到2016年的193567億元,增長超過12倍。然而,隨著環(huán)境保護理念的逐漸重視和資源的日益稀缺,以往粗放式的建筑設(shè)計、施工與運行的方式越來越受到限制,建筑市場愈發(fā)的受到資源、生態(tài)環(huán)境等方面的制約。如何建造出環(huán)境友好型,資源節(jié)約型的建筑,是現(xiàn)階段建筑行業(yè)面臨的最大問題。
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,建筑給水排水設(shè)計應(yīng)根據(jù)綠色建筑評價標準,確保民用建筑的安全、衛(wèi)生、舒適和經(jīng)濟。建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計和技術(shù)選擇應(yīng)考慮建筑的各個方面,在整體效益的前提下控制運行成本,考慮最大程度的節(jié)水節(jié)能設(shè)計。機場給排水系統(tǒng)看似簡單,但與機場的運行密切相關(guān)。選擇合適的系統(tǒng)形式和節(jié)水、節(jié)能方案十分必要。建筑給排水的能源發(fā)展空間很大,涉及到給排水的所有細節(jié)。給排水設(shè)計中,保證良好的使用要求應(yīng)進行科學的優(yōu)化,從而達到節(jié)水節(jié)能的宗旨。充分利用新技術(shù),新材料,實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水。合理利用水資源,實現(xiàn)更好的社會效益和經(jīng)濟效益。
建筑節(jié)水措施可以分為節(jié)水設(shè)備的使用以及非傳統(tǒng)水源的利用。具體來說,可以從以下內(nèi)容促進建筑節(jié)水:
衛(wèi)生潔具采用節(jié)水節(jié)能的高效產(chǎn)品。如使用陶瓷閥芯水龍頭或充氣水龍頭代替普通水龍頭。據(jù)有關(guān)實驗,在相同的水壓下,節(jié)水龍頭比普通水龍頭節(jié)省約25%的水量。配水點的靜水壓力越高,相較于普通龍頭,節(jié)水龍頭的節(jié)水量越大。同時,為避免用水點水壓過高,給水系統(tǒng)應(yīng)采取減壓限流節(jié)水措施,如減壓閥等,保證用水點供水壓力不大于0.2MPa。機場內(nèi)的公共浴室可采用用者付費等節(jié)水措施。
供水管網(wǎng)漏失是供水行業(yè)普遍存在的嚴重現(xiàn)象,據(jù)中國供水協(xié)會公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)標明,我國供水管網(wǎng)漏失率平均達到28%。為了降低管網(wǎng)漏損對水資源的浪費,給水系統(tǒng)中應(yīng)選用密閉性能好的閥門、設(shè)備,使用耐腐蝕、耐久性能好的管材、管件。
機場大部分建筑小區(qū)綠化覆蓋率都比較高,因此小區(qū)的綠化灌溉用水量不容忽視。小區(qū)綠化灌溉應(yīng)盡量采用滴灌、滲灌、微噴灌等高效節(jié)水灌溉方式,可設(shè)置土壤濕度感應(yīng)器、雨天關(guān)閉裝置等節(jié)水措施,也可種植無需永久灌溉植物來節(jié)水。
隨著機場建設(shè)的發(fā)展,機場對分質(zhì)供水提出了越來越高的要求。中水供水系統(tǒng)對水質(zhì)要求較低,只需對雨水回收池或污水處理廠的出水適當深度的處理便可供使用。中水可以用于人工景觀水體補水、綠化灌溉、道路沖洗、冷卻塔補水、沖廁和洗車等。中水作為水的再利用形式不僅緩解了自來水的供水需求,也為企業(yè)降低了用水費用。是節(jié)水和水資源利用的重要方式。
建筑給排水建筑能耗中所含的內(nèi)容包括:生活和從事工藝、生產(chǎn)、娛樂、衛(wèi)生、綠化、水景等活動的給水、排水、消防、熱水、回用水等需要的能耗。在上述能源消耗中,生活熱水占建筑能耗總量的10%-30%。由此可見,給排水在建筑節(jié)能占有相當?shù)姆蓊~。主要的節(jié)能措施是:
機場建筑的直供區(qū)設(shè)有耗水量大的公共服務(wù)設(shè)施,如航站樓、商場、辦公樓、餐飲、航食樓等,其用水量占總用水量的90%。充分利用市政管網(wǎng)水壓供水可以極大的降低二次加壓所需能耗。同時,供水壓力無法保證的樓層采用疊壓供水。管網(wǎng)疊壓供水又稱無負壓供水,是指利用供水管網(wǎng)直接加壓后再供水的二次供水。疊壓供水設(shè)備和自來水管網(wǎng)直接串聯(lián),這種方法可以充分利用自來水管網(wǎng)壓力,減少能源浪費。同時,管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備還具有節(jié)約投資,節(jié)省占地面積,減少二次污染的優(yōu)點。
變頻調(diào)速供水和氣壓灌供水已廣泛應(yīng)用于我國城市建筑給排水中。其中變頻調(diào)速設(shè)備是利用變頻器改變水泵兩端的供電頻率,實現(xiàn)對電機的循環(huán)軟啟動和無極調(diào)速。根據(jù)系統(tǒng)的運行特點合理選擇供水設(shè)備,對節(jié)能減排具有非常重要的作用。通常情況下,在進行設(shè)備選擇時必須考慮用水低谷情況下設(shè)備的工作情況。
設(shè)有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的建筑,應(yīng)設(shè)置完善的循環(huán)系統(tǒng)、保溫措施和確保冷熱水系統(tǒng)壓力平衡的技術(shù)措施。盡可能采用同程式設(shè)計,防止水流的短路造成供應(yīng)水溫不均。部分用水點離供水設(shè)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。
在優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計的同時還應(yīng)該采用優(yōu)質(zhì)的熱水供水方案。太陽能作為可再生清潔能源,利用太陽能對熱水系統(tǒng)加熱可起到顯著的節(jié)能效果。目前,在建筑中利用太陽能的方式主要有:太陽能供熱系統(tǒng),太陽能制冷系統(tǒng)和太陽能發(fā)電系統(tǒng)。其中應(yīng)用較多且技術(shù)較為成熟的是太陽能熱水系統(tǒng)。中國太陽能熱水器的年生產(chǎn)量是歐洲的2倍,北美的4倍,已經(jīng)成為世界上最大的太陽能熱水器生產(chǎn)國和最大的太陽能熱水器市場。
同時,也可采用熱泵供熱,熱泵具有利用能效較高的特點。水源、地源、空氣源熱泵是利用自然資源中的淺地下水、海水、湖水、河水、淺層常溫土壤、空氣等作為能源的高效節(jié)能、無污染、低運行成本的新型供熱技術(shù)。即可供暖又可制冷,同時還能提供生活熱水。制造相同的熱水量,一般電熱水器耗電量是熱泵的數(shù)倍。熱泵具有高效節(jié)能的特點,在工程建設(shè)中可以考慮使用。
結(jié)論:
隨著國家節(jié)能減排政策的不斷推進,建筑給排水節(jié)水措施將有更廣泛的應(yīng)用空間。在使用優(yōu)質(zhì)節(jié)水器具和設(shè)備,合理利用非傳統(tǒng)水源,充分利用市政管網(wǎng)水壓,合理選用變頻供水設(shè)備等內(nèi)容中,將會有更多先進的節(jié)水節(jié)能技術(shù)方法。總之,給排水設(shè)計師在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)建筑物的不同情況,經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較后,根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,采用合理的節(jié)能節(jié)水方案,從而達到雙贏的經(jīng)濟和社會效益。
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