文/李彥華 中國通信建設集團設計院有限公司 北京 100079
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當下社會面臨的環境問題越來越嚴重,我們居住的星球上發生了一場巨大的危機,節約和合理利用水資源變得越來越緊迫,隨著科學和經濟的發展,對給排水設計提出了越來越高的要求,應該更加關注節能減排設計,以便在新的時代進程中更好地實現可持續發展。
建筑給排水設計與水質和生活用水的排放密切相關,作為一個極其重要的環節,相關的設計人員和施工人員需要更加關注它,并進行精確和科學的設計,以便人們能夠使用安全健康的水,合理排放生活污水,并安全方便地將其輸送到水的各個節點,以達到高效標準。根據以往的經驗,雖然它也涉及節能減排,但人們以前沒有正確認識到節能減排的重要作用,科學技術也不完善,導致節能減排的目標沒有很好的實現,這也是目前應該注意的一個問題。水資源短缺一直是我國面臨的一個重大問題,隨著人口的增長,水資源變得越來越珍貴,但是到目前為止,仍然有少數人浪費甚至污染水資源,面對這種行為,我們必須教育和宣傳水資源保護,增加節能減排技術的應用,在給排水工程的設計中,應該使用更加環保和節能的材料,經濟發展和環境保護之間的關系是不可分割的,只有在環境保護的前提下,經濟才能健康持續發展,如果我們作為水的使用者仍然不注意節約用水,我們將來可能沒有水可利用,為了我們自己的生活和發展,我們應該促進一個以節能為主的經濟,因為一旦環境遭到破壞,將影響到我們每個人的生活。
城市給水系統的壓力通常在0.3MPa 左右,并且僅能滿足建筑物的3~5 層的供水壓力需要。但隨著城市的發展,高層建筑已經成為主要建筑形式,城市給水系統的水壓無法有效滿足實際需求,需要通過升壓設備來輔助供水。工作人員應充分利用城市給水系統供水壓力,通過分區供水或采用先進供水設備等方式,來減少建筑供水系統的加壓能源,從而在一定程度上減少二次加壓所消耗的能源。城市給排水設計單位應充分了解和掌握建筑周邊市政資料,以保證用戶水壓安全以及水量充足的前提下,充分利用城市水壓直供范圍進行直接供水。與此同時,市政部門可采用變頻供水裝置來實現節能的目的。通過對人們日常用水情況調查發現,在不同氣候環境和不同時間范圍內,人們的生活用水量存在一定差異。例如,在炎熱的夏季,人們的用水量就非常大,該季節城市生活用水高峰時間在每日的6 ∶00~8 ∶00 以及18 ∶00~22 ∶00,而其余時間段內用水量相對較小。在應用變頻技術裝置前,供水泵多通過并聯或串聯的方式來進行供水,這類供水方式無法根據水量變化合理調整水泵轉速,所以只能達到實際功率的30%左右,實際能源消耗非常大。而應用變頻調控裝置后,系統可隨用水量的大小變化來有效調整水泵的轉速,從而合理控制水壓,促使供水和用水實現平衡,防止出現隱性水資源浪費現象,利用該技術可將能源消耗量減少約20%。
作為1 種新型的節能技術,中水回收利用技術是通過對某些水質不達標的水源進行有效處理,使人們生產生活中的廢水和污水轉化成可用水源,不過這種水資源不可飲用。即是說,中水一定要通過相關處理后,才可用來清洗道路和廁所、沖洗車輛或用于綠化灌溉等,可以替代大量的自來水等清潔水源,從而在一定程度上減少城市用水量。中水工程建設需要巨額資金投入,但從長遠角度來看,在建筑給排水系統中加入中水工程設計,能夠有效轉化大量污水和廢水,從而實現節約水源,優化資源配置的目的。
建筑給排水節能技術中的雨水回收技術是指采取各種方式將雨水充分收集起來,然后通過水處理設施和藥劑進行有效處理,使其水質滿足一定標準要求,以實現水資源的循環再生。通常情況下,對建筑物雨水收集的方式是,通過屋頂管道將自然降雨引流到雨水沉淀池內,在沉積一段時間后泵入蓄水池中,然后采用生物或化學處理技術進行消毒,最后再輸送到中水管道系統內。在此過程中,如果所收集的雨水中含有一定的泥沙等雜質,可采用一般的截留方式來進行一次沉淀。
眾所周知,太陽能是一種清潔可再生能源,對太陽能的充分利用是實現節能的重要措施。利用太陽能設施設備來制備熱水,能在很大程度上減少能源消耗量,從而提升水資源的利用效率。在安裝太陽能設備過程中,必須從當地氣候特點出發,采取合理的防雷防凍措施,防止由于極端天氣而對太陽能設備造成損壞,從而導致水資源的二次浪費。太陽能設備中的集熱裝置應根據實際情況采用并聯或串聯的方式來保證水流的平衡性,一定情況下可通過輔助加熱的方式提高水資源溫度。
在建筑給排水節能技術的應用過程中,消防系統是不可忽視的重要方面,科學布置消防系統能有效防止建筑設計中各種問題的產生。如在進行高層建筑給排水工程施工時,消防貯水池的布置應與游泳池、水景等共用,以便于循環利用水資源。同時,在一定建筑群范圍內可采用統一消防水池和加壓水泵,不僅能防止產生加壓問題,還能有效降低工程施工成本,也為給排水系統的管理工作帶來巨大方便,最重要的是,這樣就能防止出現多個貯水池定期大量換水而造成的浪費現象。
總之,建筑給排水中節能技術的應用對節約水資源、節約電能和熱能等有非常大的促進作用。因此,建筑給排水工程設計人員須深刻認識到建筑給排水中應用節能技術的重要性,高度重視節能技術應用過程中存在的各種問題,提高給排水系統設計質量,采用多種節水用具,科學回收利用中水,并充分利用太陽能等可再生能源,合理布置消防系統,從而實現節約能源和節約水源的目標。