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摘要:近年来人们生活水平的提高,对建筑施工质量的要求也在提高。建筑物中非常重要的部分就是给水排水系统,其设计施工科学与否都会对人们产生巨大的影响。另外,由于我国水资源日益稀缺,在建筑给排水系统设计中融入相关的节能环保理念及设施,能够有效的提升节能降耗效果,不断实现绿色、持续发展的目标和理念。本文就建筑给水排水系统节能设计要求展开探讨。
关键词:建筑给水系统;排水系统;节能设计
1引言
保护水资源已经成为人类社会发展的主题,水资源关系人类社会的生存和发展。在此背景下,我国对各行各业都提出了保护水资源的要求,对建筑企业而言,国家要求其在设计过程中,注重给排水系统的设计,以提升水资源利用率,实现节能的目的。建筑给排水专业在建筑能耗中所含的内容主要有:人们在生活、生产、游乐、环境卫生、绿化、水景等活动的给水、排水、消防、热水、回用水等所需要的能耗。根据有关资料统计:在各项用水能耗中仅生活热水一项就占整个建筑能耗的约10%~30%。从而可看出,建筑给排水专业在节能工作中,占有相当份量。作为一个从事建筑给排水专业的技术人员,应清醒地认识到本专业在建筑节能中的重要作用,真正把节能、节水放在重要位置。本文结合给排水设计工作就建筑给排水设计中与节能、节水相关的措施提出一些看法,以供商讨。
2建筑给水排水系统节能设计要求
(1)明确问题。设计人员在设计建筑给水排水系统时,应该对节能设计问题予以高度重视,以此为基础,优化设计流程。不管是新工程设计还是旧工程改造,对需要解决的问题进行确定,这是工作开展的前提。设计人员在进行建筑给排水系统节能设计的过程中,应严格遵循节能设计原则。
(2)对设计内容进行确定。在建筑给排水系统节能设计过程中,设计人员应考虑以下方面的要素:1)设计环节;2)部位权重;3)设计目标。将这些要素与节能设计原则相结合,确定设计内容,保证建筑给排水的经济性和安全性。
3建筑给排水系统节能设计方案
3.1建筑给水系统节能设计
3.1.1严格管控给水系统的给水水压
遵循我国《建筑给水排水设计规范》中的标准要求,合理设置配水点水压,首先充分利用市政管网的余压供水,一般市政管网水压为0.2MPa~0.4MPa,设计中低楼层1~3层可利用市政管网压力的情况直接供水,减少供水系统耗能。
高层建筑中,将减压设备安装在高层建筑的给水系统中,结合实际状况科学配置节流塞、减压孔板和减压阀,保障用水设备出水水压的平稳性,及时消除超压出流隐患,提高节能设计工作的有效性。
3.1.2采用节水节能效果好的二次供水设备
水泵-水箱运行中会消耗掉一定动能,建议采用二次供水变频调速供水或压罐供水方案。变频调速设备可以自动调节电机供电频率,根据水泵运行压力实现无级调速,采用变压变量、变频气压实现调节功能。同时,要根据给排水系统运行、设备节能两个方面科学选择二次设备,从而保证系统运行的节能效果。结合居民的生活规律,建筑会出现用水高峰期和低谷期,人们可以根据不同时间的用水量设置运行参数。
3.1.3居住建筑充分利用太阳能热水系统
太阳能是人类可利用的可再生能源之一。太阳能热水系统在应用太阳能光热方面具有安全可靠、环保节能、方便实用、适用性好等特点,已成为当前应用最广泛、最具经济价值、技术最成熟且已商业化的一项应用产品。
太阳能热水系统具有以下优点:
1)取之不尽的能源存在,最低成本供应热水。只要有阳光,即可进行光热转换,一年四季均可运行;
2)绿色环保,太阳能作为一种洁净的可再生能源,具有其他能源无可比拟的无环境污染及无安全隐患等优点;
3)使用寿命相对较长,主要部件集热器设计使用寿命约为15 年;
4)经济效益显著。一次投资,长期受益。
一般情况下,太阳能热水器可在2~4年内全部收回投资。
由于上述优点,目前全国大多数省份均将推广应用太阳能热水系统作为经济社会可持续发展、完成国家下达节能指标的重要手段,因此太阳能热水系统广泛应用于各类建筑,产生了良好的社会经济效益。
3.1.4节水器具附件的使用
在建筑工程中,卫生器和配水器也是必不可少的设备,同时也是建筑给排水系统的重要组成部分。在选择水龙头时,最好选择瓷心水龙头和充气水龙头,这两类水龙头属于节能型设备,可以对水压进行自动调节,并控制水流速度,从而在满足使用者需求的同时,起到节能降耗的作用。现阶段,传统水龙头正在被节能型水龙头所取代,从侧面反映出企业和居民对节能降耗的重视。此外,还要选择合适的卫生器具,尽量选择新型的卫生器具,与传统卫生器相比,虽然二者在容量上没有发生变化,但新型卫生器拥有两档水压,分别为4L和2L冲量,同时还配置了旋流结构,可以在节能电能和水资源的同时,保持水压,能够满足使用者的需求。合理选择节能水龙头。节能水龙头以相对的供水压力为基础,可以实现20%到30%不等的节能效果。一般来说,在普通龙头静压与出水量越高的地方,使用节能水龙头节能效果越明显。因此,设计中可以将节能水龙头配置在水压超标位置,有利于实现能源的节约。
3.1.5选用节能型管材、附件
民用建筑给水系统中,跑、冒、滴、漏现象较为普遍,水资源浪费严重,通常情况下这与管材、附件质量有关,也与施工质量有关。为避免管网的漏损,系统采用的管材、管件,应符合国家现行有关标准的规定,系统的工作压力不得大于产品标准标称的允许工作压力;选用高性能阀门、高灵敏度水表,施工中采取严密的防漏措施,杜绝和减少漏水量。
3.4排水系统节能减排设计
3.4.1雨水系统节能减排设计
在建筑给排水设计中雨水经有组织地收集后排入市政雨水管网,随着城市开发密度的提升,接入市政雨水管网的雨水不断增加,超出排水能力,容易出现洪涝灾害。因此建筑雨水系统应结合海绵城市建设理论,通过有效的技术措施控制建设区域雨水径流排放,同时有效利用雨水资源,保护生态环境。建筑小区可以通过屋顶绿化、下凹绿地、透水砖、小区景观水体等设施接纳滞留雨水,同时可以通过建设雨水罐、雨水蓄水池等设施收集雨水经过滤消毒后用于小雨绿化灌溉、冲厕、道路浇洒等用途,在高层建筑中尤其是超高层建筑屋面雨水收集利用也能较好实现雨水系统的节能减排。
3.4.2中水系统节能减排设计设计
中水指的是各种排水经过处理后,达到规定的水质标准可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。中水来源于建筑生活排水,包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等。中水回用指满足一定水质标准的中水回用生产、生活、市政建设中的某些环节,一方面可降低污水排放量和水处理成本,减少污染源问题:另一方面可开辟“第二水源”,降低自来水用量,节约淡水资源和缓解城市缺水问题。在沐浴用水占总用水量50%以上的宾馆、公寓、高级住宅等建筑中,可考虑采用中水处理系统,以满足冲洗厕所、绿化灌溉及补充部分冷却循环水的水量要求,可节约至少30%的生活用水量。建设中水设施是目前我国大力推广的一种节约用水的办法,并且已经出台了相关的政策,来加大推广力度,中水回用技术对社会和环境效益的影响是积极且深远的。一般中水处理工艺流程为:原水→机械格栅→调节池→混凝→过滤→消毒→中水池;原水→机械格栅→调节池→生物处理→沉淀→过滤→消毒→中水池。
结语
建筑给排水节能的潜力巨大,设计人员应该在给排水设计中,在控制设计投资成本的同时重视给排水专业各系统运行成本,按照设计规范结合项目实际情况和能耗成本,合理选择给排水各系统的设计方式,选用节能型设备,在设计阶段最大限度降低项目使用阶段的运行能耗。
参考文献:
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[2]熊克芬.探讨绿色节能角度下的建筑给排水设计[J].中国住宅设施,2019(8):59.
[3]GB50015-2003(2009版).建筑给水排水设计规范.
[4]GB50555-2010.民用建筑节水标准.