【摘 要】本文論述了當(dāng)前建筑給排水設(shè)計(jì)中常用的節(jié)能節(jié)水措施,希望給從業(yè)人員提出一些給排水設(shè)計(jì)的思路和建議,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源和水資源的合理利用。
【關(guān)鍵詞】建筑給排水;節(jié)能;管網(wǎng)
引言:
在我國(guó),節(jié)能施工技術(shù)的理念的起源可以追溯到上世紀(jì)80年代,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民群眾總體生活水平的提高,都使得房屋建筑的功能和質(zhì)量要求被不斷的提高,專注于研究房屋建筑中節(jié)能施工技術(shù)的專業(yè)型人才也受到深度培養(yǎng),為建筑節(jié)能施工技術(shù)的發(fā)展提供了有利條件。建筑給排水作為建筑工程的一個(gè)部分工程及人們?nèi)粘I蠲懿豢煞值囊徊糠郑茖W(xué)合理的建筑給排水設(shè)計(jì)將在全社會(huì)的節(jié)水節(jié)能行動(dòng)中作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
1建筑給排水工程的一些現(xiàn)狀問(wèn)題
1.1超壓出流浪費(fèi)水量巨大
衛(wèi)生器具給水額定流量是在衛(wèi)生器具給水配件出口,在單位時(shí)間內(nèi)流出的規(guī)定出水量。流出水頭保證給水額定流量的前提下,為克服給水配件內(nèi)摩阻,沖擊及流速變化等阻力,在控制出流的啟閉閥前所需的靜水壓?,F(xiàn)在在許多建筑中,由于供水壓力很大,衛(wèi)生間水龍頭都是噴射水流,水量浪費(fèi)很大。
1.2 熱水干管循環(huán)浪費(fèi)水量巨大
我國(guó)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的水量浪費(fèi)較為嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在開(kāi)啟配水裝置后,不能及時(shí)獲得滿足使用溫度的熱水,往往要放掉不少冷水后,熱水設(shè)備才能正常使用。這部分流失的冷水,未產(chǎn)生使用效益,可稱無(wú)效冷水,即浪費(fèi)的水量。
1.3 管道及閥門泄露
管道銹蝕、閥門的質(zhì)量等導(dǎo)致大量的水消失于無(wú)形。經(jīng)常都能看到路邊的給水管道在管子接縫處及法蘭、閥門連接處滋滋的往外冒水,埋在地下的看不見(jiàn)的更不知道有多少。據(jù)調(diào)查,滴漏的水龍頭每天就可耗水70升。
2 利用市政管網(wǎng)余壓,采用分區(qū)給水方式
2.1由于市政給水管網(wǎng)承受的壓力有限,供水水壓通常難以完全滿足高層建筑的供水要求,因此高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常采用增壓給水方式,將管網(wǎng)進(jìn)水直接引人貯水池中,然后用水泵將水抽到水箱或打到水罐中,再向給水系統(tǒng)供水。市政給水管網(wǎng)供水水壓通常為200MPa左右,夜間可以達(dá)到250MPa-270MPa左右,但由于以往市政供水管網(wǎng)供水安全性不是很穩(wěn)定,為確保建筑供水的安全性,寧愿舍棄該部分水壓,從而造成電能的浪費(fèi),尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時(shí),反而把可用壓力全部轉(zhuǎn)化成負(fù)壓,很不經(jīng)濟(jì)合理。
2.2設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮利用市政給水管網(wǎng)提供的水壓,高層建筑下部幾層直接采用市政給水管網(wǎng)供水,上部采用水箱供水或水泵加壓供水,當(dāng)下部用水安全要求較高時(shí),設(shè)計(jì)中可以考慮將上下部分管網(wǎng)用常閉閥門進(jìn)行連接,平時(shí)分區(qū)供水,市政管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí),將常閉閥門打開(kāi),由水箱或水泵加壓供水,在節(jié)能的同時(shí)可以兼顧供水的安全性。
3 建筑節(jié)能熱水系統(tǒng)優(yōu)化措施
3.1 熱泵熱水系統(tǒng)
熱泵技術(shù)是利用低溫低位熱能資源,采用熱泵原理,通過(guò)少量的高位電能輸入,實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù),主要有空氣源熱泵技術(shù)和水(地)源熱泵技術(shù)??上蚪ㄖ锕┡?、供冷,有效降低建筑物供暖和供冷能耗。是目前應(yīng)用較為廣泛的一種節(jié)能熱水系統(tǒng),其以空氣、水為熱源,利用氨、氟利昂、冷凍劑等化學(xué)元素,使熱源通過(guò)熱泵時(shí)的狀態(tài)發(fā)生改變,同時(shí)進(jìn)行熱量的吸收或釋放并循環(huán)傳遞熱量,從而逆向改變熱的移動(dòng)。熱泵熱水系統(tǒng),也是一種使熱源由低溫向高溫進(jìn)行移動(dòng)的節(jié)能機(jī)械裝置,其制熱效率可達(dá)400%以上。此種系統(tǒng),不僅可以將自然環(huán)境中的的低品位能源作為冷熱源,還能有效的回收建筑內(nèi)部的熱量及余熱,同時(shí)該設(shè)備是由電力驅(qū)動(dòng),從而避免了傳統(tǒng)鍋爐供熱所排放的有害氣體。建筑采用熱泵熱水系統(tǒng),可有效降低能源的消耗、提高供熱的效率、避免了環(huán)境的污染。
3.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)
建筑的熱水系統(tǒng)采用太陽(yáng)能設(shè)備,不僅可以節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,還能降低給水成本。對(duì)于存在多種層次的建筑的太陽(yáng)能供熱,應(yīng)進(jìn)行分散設(shè)置,將太陽(yáng)能的集熱板與水箱裝設(shè)在屋頂,在建筑的樓梯間等公共區(qū)域裝設(shè)管道井,所有用戶的太陽(yáng)能供熱輸送管道應(yīng)全部連接至管道井中。在日照不足、太陽(yáng)能供熱設(shè)備無(wú)法運(yùn)作時(shí),建筑的供熱應(yīng)由燃?xì)鉄崴O(shè)備代替。而高層建筑,由于僅可以在建筑的頂端幾層裝設(shè)分散供熱的太陽(yáng)能設(shè)備,而其余部分不宜分散裝設(shè)太陽(yáng)能,保證集中供熱的太陽(yáng)能設(shè)備較為適用。建筑供熱系統(tǒng)的太陽(yáng)能利用,可分為直接與間接的利用。直接利用,是熱水流經(jīng)集熱器直接加熱的系統(tǒng)。間接利用,是非耗用的傳熱流體工質(zhì)流經(jīng)集熱器,利用換熱器加熱水的系統(tǒng)。太陽(yáng)能供熱系統(tǒng),可以將自然能源轉(zhuǎn)為熱源,從而極大的降低了能源的消耗,降低了建筑供熱的成本,其在建筑給排水設(shè)計(jì)中將得到更為廣泛的應(yīng)用。
4 雨水利用
4.1雨水利用就是將雨水收集起來(lái),經(jīng)過(guò)一定的設(shè)施和藥劑處理后,得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水再利用的過(guò)程。類似于中水,處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應(yīng)中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是,由導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁嗽O(shè)在地下的雨水沉沙池,經(jīng)沉積的雨水流人蓄水池,由水泵送人雜用水蓄水池,經(jīng)加氯消毒后送人中水道系統(tǒng),為解決降塵和酸雨問(wèn)題,一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。
4.2目前,世界上許多國(guó)家都展開(kāi)了對(duì)雨水利用的研究,以節(jié)約水資源,減輕當(dāng)?shù)氐挠盟臀鬯幚碡?fù)擔(dān)。如德國(guó),日本等國(guó)在一些城市的建筑物上設(shè)計(jì)了收集雨水的設(shè)施,將收集到的雨水用于消防、小區(qū)綠化、洗車、廁所沖洗和冷卻水補(bǔ)給等,也可以經(jīng)深度處理后供居民飲用。東京、福岡、大阪、名古屋四個(gè)城市的拱型建筑棒球場(chǎng)的雨水利用系統(tǒng)。集水面積在1.6萬(wàn)~3.5萬(wàn)m2,貯水槽容積為1000~2800m3,經(jīng)砂濾和消毒后用于沖洗廁所和綠化。每個(gè)系統(tǒng)年利用雨水量在3萬(wàn)噸以上。
5 合理設(shè)置和使用水表
5.1 提高水表計(jì)量的準(zhǔn)確性
在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),由于選型和水表本身的問(wèn)題,水表計(jì)量的準(zhǔn)確性較差。如有的建筑物水表型號(hào)過(guò)大,當(dāng)用水量較小時(shí),水表指針基本不動(dòng)。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì),約有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表計(jì)量的準(zhǔn)確性,不僅涉及買賣公平問(wèn)題,也關(guān)系到對(duì)漏損控制的評(píng)價(jià)和采用的對(duì)策。為此,應(yīng)采取措施提高水表計(jì)量的準(zhǔn)確性。
5.2 水表前加裝過(guò)濾器
影響水表計(jì)量準(zhǔn)確度的主要原因之一是管網(wǎng)水質(zhì)的影響,主要表現(xiàn)在水中雜質(zhì)堵塞了水表濾網(wǎng)的部分進(jìn)水孔,造成水表計(jì)量不準(zhǔn)確。在水表前安裝過(guò)濾器,可以解決這一問(wèn)題并減輕水表磨損。國(guó)外在給水系統(tǒng)的閥門、水表、用水器具前大量使用過(guò)濾器并定期清洗。但在我國(guó),過(guò)濾器的效用還未引起人們的足夠重視,只是在少數(shù)場(chǎng)合應(yīng)用。所以應(yīng)加快過(guò)濾器的研制工作,并盡快在建筑中應(yīng)用。
6 使用節(jié)水型衛(wèi)生器具,減少用水量及加壓能耗
我國(guó)是水資源比較緊缺的國(guó)家,現(xiàn)我國(guó)大力提倡使用節(jié)水型衛(wèi)生器具,除節(jié)水效果外,其節(jié)能效果也是比較顯著的。目前使用節(jié)水型器具主要有以下幾點(diǎn):
6.1 減少馬桶沖洗水量
目前,我國(guó)普遍采用沖水量≥9L的坐便器,耗水量大。若全部使用沖水量≤6L的馬桶且采用兩擋沖洗閥門,則住宅可節(jié)水12%,賓館、飯店可節(jié)水4%,辦公樓可節(jié)水27%。
6.2 廚房、沐浴、盥洗的節(jié)水
廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴,可節(jié)水且不減小水柱的直徑,充氣率一般可在15%左右。即節(jié)水率在15%左右。
7 總結(jié)
總之,節(jié)能是發(fā)展的必要條件,建筑節(jié)能就是要充分利用一切可再生能源和先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)去提高能源的利用率,緩解能源緊張的現(xiàn)狀。建筑節(jié)水工作涉及到建筑給水排水系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié),建筑節(jié)水各方面的措施是相互聯(lián)系、相互制約、相輔相成的,必須把建筑節(jié)水工作作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)抓,加強(qiáng)節(jié)水的科學(xué)管理,通過(guò)多種途徑全面開(kāi)展節(jié)水工作,只有這樣才能獲得最大的節(jié)水效果。
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