当前建筑给排水节能设计措施应用要点研究

当前建筑给排水节能设计措施应用要点研究

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摘要:当前,随着我国城市发展规模的不断扩张,建筑工程迅速发展,而建筑工程给排水系统的能耗以及用水量也随之不断增长,而给排水的设计如何能达到节能也成为检验该建筑物是否节能的标尺。在建筑给排水设计中,应站在节水节能的立场,合理、科学的进行设计,积极发展和推广高效节水、节能的新工艺、新材料、新设备,以实现对资源的保护和可持续利用。本文在此从几个不同的方面对建筑给排水设计过程中的具体的节能措施的应用做了一定的研究。

关键词:建筑给排水;节能措施;中水系统

前言:

我国能源法以及明确规定,对于建筑工程在设计过程中,必须采取措施使得建筑工程的用水量以及能耗满足节能节水的要求,符合能源的利用标准。因此,在建筑给排水设计中,设计人员及有关管理部门应在设计过程中统筹考虑,全面规划,在强调供水安全可靠性的同时,避免造成不必要的水电浪费。

一、建筑给排水节能设计概述

当前,在城市总用水量中,建筑内部用水的所占的比例逐年增加,水资源短缺问题已成为经济发展的一个制约因素.面对这一严峻形势,如何加强节水节能的科学管理,全面开展节水工作,采用节水设备,搞好污水处理及污水回用,保护生态环境,是当前给排水设计的重点。据目前我国建筑供水、用水的特点,给排水节能设计的要点主要在以下三个方面:一是利用清洁的能源(如太阳能)作为建筑热水供应的设备;二是合理利用市政管网的余压,采用分区给水的方式并采用节能效果突出的供水设备;三是采用各种新型的节水节能设备。节水型的卫生器具可有效减少水的消耗量,并对降低供水能耗也有着重要的意义。

二、建筑给排水设计过程中的几个具体的节能措施应用

采用新型节水设备

配水装置和卫生设备是水的最终使用单元,其节水性能直接影响着建筑节水的效果,因此大力推广使用节水器具是实现建筑节水的重要手段和途径。目前新型节水龙头、节水型马桶、节水型洗衣机等节水型卫生器具及设备已经问世,这些节水器具的推广使用将能促进建筑节水的进一步发展。同时给排水设计、施工人员也应严格把关,采用正规厂家质量可靠的管材、阀门及设备,以减少管道附件的漏损率,减少水资源的浪费。建筑节水技术及措施在一定程度上能有效地节约水资源,但提高人们的节水意识,改善用水习惯也同样重要。在社会上树立节约用水观念,倡导人们珍惜淡水资源,节制使用,其达到的节水效果将十分显著。

合理利用市政供水管网余压

尽管城市市政供水管网压力可能不同,但普遍在0.2-0.4MPa之间,五层以内的建筑的供水压力基本上是可以满足的。但随着我国经济的快速发展,土地资源越来越趋于紧张,为了提高土地的利用效率,城市建筑出现了越来越多的小高层、高层,甚至超高层建筑,这些建筑的楼层远远多于五层,因此,为了满足正常供水,必须采用二次加压技术来实现对建筑的正常供水。此时,合理利用市政管网压力,采用分区的供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便及其水资源的浪费。

生活给水管道设计应注意减压节流

生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题,而这一点常常被忽视,因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300~400KPa。而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20~30KPa的前提条件下所得的,因而,若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4―5倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。国外一些国家均采用在给水支管上安装孔板、压力调节阀或减压阀等手段来避免部分供水点超压,为用户提供适宜的服务水龙头,使竖向分区的水压分布更加均匀,可使耗水量降低15%~20%。研制新型减压节流装置应以容易安装且不受安装位置限制为前提,只有这样才有利于推广应用。

开发中水系统

建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水、冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内,作为杂用水的水源。中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成,该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一,资料显示,采用建筑中水后居住区用水量可节约30%~40%,废水排放量可减少35%~50%,在以上几种中水水源内盟洗废水水量最大,其使用时间较均匀、水质较好且较稳定等,因此其应作为建筑中水首选水源,但目前建筑中水技术具有运行效果稳定性差且造价较高等缺点,因此在设计过程中应综合技术、管理、投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺。

雨水收集利用

将建筑物屋顶或者其他范围内的降水经过集中后,加以利用以增加水资源的供给途径,对于减缓水资源的短缺具有重要的意义。通过建立雨水收集系统,将之应用于厕所冲洗、市政道路清扫、绿化环卫等,雨水收集系统主要适用于年降雨量相对较多的地区。雨水收集后,一般通过管道引流进入雨水收集系统中的沉砂池,经过一段时间的沉积后进入蓄水池,在经过简单的消毒或者其他处理既可作为中水使用,雨水收集回用,可以有效的减缓水资源的短缺以及污水处理带来的困难。

采用真空节水技术

为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括:带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压,将污水抽吸到收集容器内,再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公楼中使用,节水率可超过70%。

完善热水供应循环系统

加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用),有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源,也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时,可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发,应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55-60℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时,宜采用储热式电热水器,以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间,增加机械循环,并平衡冷热水的水压。

自动控制计量,控制超压出流

在设计时考虑计量用水,采用该技术主要是为了避免大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理,调节水池水箱等水位上限无监控,因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品。《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55MPa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20.-0.30MPa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.35MPa时,水龙头流出水量明显上升。高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.35MPa时,采取减压措施。

三、结语

综上,节能环保涉及建筑给水排水系统的各个环节,实际设计过程中应充分利用市政给水管网余压,合理控制超压出流,采用新型节水设备、新型热水循环系统,推广建筑中水回用和雨水再利用技术,不断引进新技术新设备,提高能源以及水资源的利用利率,实现水资源的可持续利用和保护。

参考文献:

[1]徐峰.住宅给排水设计及其节能措施[J].中国新技术新产品,2009(12).

[2]王靖莹.建筑给排水设计中节能节水措施浅议【J】.价值工程.2010,29(23)

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