中外建华诚城市建筑规划设计有限公司北京市100079
摘要:在物质生活水平不断提高的今天,人们对居住环境的要求又上升到一个新层次,所以在房屋建筑装饰的过程中,设计者要更加注重生活舒适性。从目前的现状来看,由于不恰当的设计使资源在很大程度上都被浪费,包括建筑给排水。在节约型社会,建筑给排水设计者有责任和义务搞好本专业各系统的节能设计工作。由于建筑节能技术目前仍处于发展阶段,各种节能措施还需不断改进完善,本文主要针对建筑给排水设计现状进行分析,对节能技术在建筑给排水设计中的应用进行初步探讨。
关键词:节能技术;给排水系统;应用探讨
民用建筑节能是指在保证建筑物使用功能和质量的前提下,降低建筑物的能量消耗,合理有效地利用能源,其主要内容是降低建筑给排水系统的日常运行能耗和采用可再生能源。随着我国经济发展速度加快,大量的自然资源也逐渐被消耗殆尽,这种现状不符合我国的可持续发展观。要想做到可持续发展,构建节约型社会,在建筑设计中,专业的设计人员要在注重节能技术,合理设计各种给排水系统。
一、建筑给排水系统
作为建筑设计的重要组成部分、给排水专业主要包括生活冷热水供应系统,消防给水供应系统、生活污废水排水系统、中水处理系统、雨排水系统等等。
二、给排水系统能源浪费现象及改进措施
(一)供水分区问题及改进措施
由于自来水公司不可能遍布整个城市,这种现象直接导致市政供水压力无法满足所有建筑物的水压要求,所以在实际中为了满足居民生活用水要求,需要对供水系统进行二次加压。
但是在这个过程中出现了供水分区设计不合理的问题,主要表现为:有的用户打开龙头水流不畅或家用热水器打不着火;有的打开龙头水管里发出“嗡嗡”的喘震声;有的打开龙头水流喷溅得满身满地都是水;还有的龙头用一段时间就漏水损坏必须得更换了,造成上述这些现象都是要么是因为供水系统压力过大,迫使管网局部出现超压现象造成给水配件的出水量超过额定流量,进而影响系统水量的正常分配,再无形之中浪费了大量的水资源。要想避免出现这些现象,给排水设计人员在设计时,应首先充分利用市政管网供水压力,根据用水设备,卫生器具最低工作压力要求,考虑各种阀门,管件的阻力损失,确定市政直供的楼层。对于需加压供水的高层建筑,做出合理的竖向分区,保证各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不大于0.45MPa;静水压力大于0.35MPa的入户管(或配水横管),宜设减压阀或调压设施;各分区最不利配水点的水压,应满足用水水压要求。
(二)供水设备及管材的选用
在建筑给排水系统设计中,还要注意设备选型,要合理选择安全合适的供水设备,在加压供水设备选型时,应满足设计工况和设计使用年限,并按设计流量根据水泵的Q-H特性曲线和管网水力计算选择在高效区内运行的水泵。水池、高位水箱等蓄水设施应设置水位控制、报警和应急自动关闭进水阀门的控制装置,杜绝人为的水量流失。另外,供水管道及阀门的选择也要符合《生活饮用水输配水防护材料的安全性评价标准》GB/T17219的有关规定,为保证供水的安全性,耐久性,应选用政府推广的管材,已列入限制和禁止使用的建筑材料目录的杜绝使用。
(三)热水系统的设置
在城市建筑中,为了提高居民生活的舒适性,很多建筑一般都会实现全天供应热水。但是在热水供应系统中,最常会出现要事先放出大量的冷水才能得到所需温度的热水,自来水被白白浪费掉;或者使用过程中水温忽冷忽热不稳定,甚至出现烫伤现象,这些都是设计不当所造成的。为避免出现类似问题,给排水设计人员在做设计时,首先要根据不同工况合理选择相应的运行方式,根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)选择合适的热水用水定额,进行热水量、耗热量计算,为保证热水系统配水点处冷热水压力平衡,可采取的措施有冷热水系统分区一致,各区水加热器的进水均应由同区的给水系统专管供应,当不能满足时,应采取合理设置减压阀、热平衡阀等措施保证系统冷、热水压力的平衡。同一供水区的冷、热水管道宜采用相同的供水形式,采用被加热水侧阻力损失小的水加热设备,直接供给生活热水的水加热设备的被加热水侧阻力损失不宜大于0.01MPa。用水要求高的建筑保证热水支管循环等。另外热水管道和设备保温处理得好,可大大减小整个热水系统的热损失,选用自带调节功能密封性能良好的混合水龙头等耐用节水的产品也是减小能耗的措施之一。
三、节能技术在给排水设计中的应用
(一)采用节能型管材器具设备
在建筑给排水系统中,除了合理优化供水系统,还应使用节能型的管材和器具来节约水资源。各系统供水设备需满足国家现行标准能效等级2级,各设备基础采用隔震设计,泵房内采用减震支吊架。采用优质管材,选用性能高的阀门零泄漏阀门等,如在冲洗排水阀,消火栓,通气阀阀前增设软密封闭阀或蝶阀。生活供干管采用钢塑复合管,连接方式为丝扣或沟槽连接。所有用水部位均采用节水器具,所有用水器具应满足《节水型生活用水器具》CJ/T164-2014、《节水型产品通用技术条件》GB/T18870-2011及《用水器具节水技术条件》DB11/343的要求。卫生器具的用水效率要达到国家现行有关卫生器具用水等级规定的Ⅰ级,座便器一次冲水量为4L,水嘴的流量不大于0.1L/s。公共卫生间的洗手盆采用感应式水嘴,小便斗及蹲式大便器采用感应式冲洗阀。加强日常的管道检漏维修工作,降低漏损率,使其漏损率小于自身高日用水量的2%。
(二)充分利用清洁能源
充分利用清洁能源是最有效的节能环保措施。目前我国已经将太阳能、空气能以及风能应用到热水供应系统中,其中,太阳能的应用最为广泛。
按集热器形式来分,太阳能热水器可以分为两类:一类是平板型,另一类是真空管型。太阳能可以方便地安装在用户屋顶或者阳台,非常方便。但是在安装太阳能热水器时,需要注意四方面问题:
第一,所安装的太阳能系统不能破坏建筑整体的和谐性,不能破坏楼顶防水性能。
第二,集热器的安装位置一定要控制好,其既要防水,还不能过高。
第三,要考虑好室内热水储存箱的重力,对其做好加固措施。
第四,太阳能的信号线和电源线架设,以及电控系统的安全性,在安装过程中都要符合安装要求和规范。
(三)进行科学给排水系统设计
很多建筑的给排水系统设计中,将生活用水和污水都进行统一排放,这种设计不仅浪费了生活排水,还污染了地下水资源。在具体的设计过程中,给排水设计人员应考虑到生活污废物水的二次利用,即中水处理,将污废水收集进行相应的生化处理达标后,可以将这部分水依据不同的水质指标回用于冲厕,绿化、水景、道路浇洒等。这是提高排水利用率,节约水资源、减少污染的最佳途径之一。
另外,雨水的调蓄、控制与利用设计也是评价是否节水节能的重要内容之一。
四、结束语
综上所述,面对社会发展下日益突出的社会污染问题以及严重的水资源浪费问题,我们必须要做出一些改变。建筑行业作为我国经济发展的重要环节,首当其冲要进行节能设计。在建筑给排水系统设计和施工过程中,通过运用先进的节能技术以及环保技术,可以在很大程度上节省能源和原材料。这种方法不仅践行了可持续发展观,还起到了表率示范作用,积极响应国家环保号召。虽然建筑业中应用的节能技术还处于初级发展阶段,但是随着我国科学技术的不断深入发展,在后期建筑中,节能环保的应用范围一定会越来越广,使用技术一定会愈加成熟。
参考文献
[1]建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009年版)
[2]全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇给排水