张慧玲
广东工业大学建筑设计研究院 广州 510000
摘要:在节能环保的理念下,建筑给排水设计工作面临着较大的挑战。本文首先阐述了建筑给排水设计中节水节能设计的重要性,然后从给排水装置设计、利用率、污染以及冷热水供应等角度,分析了当前建筑给排水设计在节水节能中存在的一些问题。然后针对给排水设计中的节水节能要点和策略进行研究。
关键词:建筑;给排水;设计;节水;节能
引言:
在当代建筑工程当中,给排水系统是不可或缺的一部分,关系到人们的用水便捷性和健康性。如今随着现代发展理念的不断进步,节能节水成为社会各界关注的重点。随着建筑工程规模不断扩大,给排水系统需要满足更多人的使用需求,如果设计不合理,会导致水资源浪费,能耗过高。为此,在建筑给排水设计中,对节水节能的方法研究,有重要的意义。
一、建筑给排水系统中节水节能设计的重要性分析
随着人口增多,城市化进程不断加快,人类活动度水资源的需求量越来越大。尤其是在城市建筑中,给排水系统作为人们生产生活用水的基础,每日都会消耗大量的水资源。同时,在高层建筑中,需要使用水泵等设备给予足够的水压,满足高层用户的稳定用水需求。随着人们生活品质的不断提高,热水系统也逐渐成为很多建筑给排水系统的标配。给排水系统的运行也成为建筑中能源消耗较高的部分[1]。同时,建筑用水量的增大,意味着排水量也特别大,但是传统建筑排水系统都没有进行节水节能设计,导致大量水资源的浪费,甚至产生水污染,不利于社会的可持续发展。如果在建筑给排水系统设计中,系统结构、细节设计方面存在问题,会导致水资源浪费现象严重,同时也会产生较高的能耗。建筑给排水系统的节水节能设计,有助于在满足建筑用户用水需求的基础上,降低水资源消耗和污染,为社会可持续发展保驾护航。
二、建筑给排水设计中节水节能方面存在的问题
(一)给排水装置设计不合理
在建筑的给排水系统当中,涉及到大量给排水装置的和使用,这些装置主要承担给水、排水、过滤或控制水量等作用。而部分的建筑给排水系统的设计没有做好这些装置的合理设计,在位置、安装方式等方面出现了问题,导致系统无法实现更好的应用效果。同时,如果设计师对给排水装置的应使用寿命、应用要求不熟悉,加上对建筑结构特点以及使用强度不了解,选用了型号规格不合适的给排水装置,都会导致这些装置在使用中受到过大的消耗,出现快速老化、腐蚀的问题。而部分给排水装置是安装在隐蔽位置的,如果出现漏水现象,较难被发现,导致大量水资源被浪费。总体来说,给排水装置的设计不合理,会影响系统材料的使用寿命,造成资源浪费[2]。
(二)超压出流问题
在科学的建筑给排水系统设计中,针对居民用户的日常用水有一个基本的出流负荷,该负荷与单位时间内的出水量有关。而部分设计人员没有做好整个给水系统压力、尺寸的设计,导致流水出头负荷过高。这会导致居民在日常使用自来水时出现超量出水的问题,造成水资源浪费,同时也会影响居民使用舒适度。当然,如果压力过高,加上给水系统各连接处材料、元件质量较差,会导致渗水的情况发生。
(三)热水供应系统设计问题
如今部分建筑给排水系统中配备了热水供应系统,这种系统的类型有循环系统和无循环系统两种。无论哪种系统,目前普遍存在居民使用热水系统时会先出一部分冷水,导致水资源浪费的情况。这是由于目前主流的热水系统无法实现对水的持续保温,在居民开启时才会加温,此时管道中一部分冷水会先流出来,而这部分水很多时候居民都不会使用,直接排出。虽然目前出现了一些恒温热水供应系统,但是又涉及到长期保温而产生的能耗过高问题。
(四)水资源利用率低的问题
据相关调查显示,多数居民在使用自来水时都没有循环使用的习惯,而在日常消耗的水中,有相当一部分没发挥任何功能便与被排出,与污水、废水混合,失去利用价值。而建筑给排水设计人员也没有针对性设计废水处理、循环再利用系统,导致水资源利用率低的问题一直存在。另外,部分建筑给排水系统结构设计存在一定的问题,当系统出现渗水、漏水问题时,还会发生给水管道用水被污染的情况,严重影响居民使用体验和健康[3]。
三、建筑给排水系统的节水节能设计要点
(一)给水系统
设计人员在进行建筑给水系统设计时,要具体了解当地市政网供水系统特点,重视高层用户供水需求的针对性设计。例如,在某高层建筑的给水系统设计中,设计人员采用高低压供水分区形式供水,也就是在建筑低楼层充分利用市政水压供水,高楼层使用变频水泵加压供水。基于合理的低高层分区供水方法,不仅满足各位置用户用水量及稳定性的需求,同时也可以很好平衡水管系统的压力。同时,设计人员对该区域乃至该楼栋高低峰时段给水流量的模拟分析,对扬程进行了合理设计。另外,针对建筑内各层用户的给水终端,设计人员对想装置型号做出了具体的要求[4]。比如要求卫生间冲洗水箱容量须小于6L,对卫生间及厨房其他水龙头装置则提出了型号及性能方面的要求,采用高质量的材料,并提高了施工安装验收要求。
(二)排水系统
针对建筑排水系统的节水节能设计,设计人员要基于对当地实际情况的了解,尤其是考察建筑排水类型、排水量、排水污染程度和污染类型等。然后对生活污水、废水进行科学分类,针对有污染、有害的污水,要配置合适的污水处理系统。同时,针对生活废水、雨水进行合理收集,采用分流排放,严格杜绝二次污染现象的发生。如图1所示,针对一些可以利用的生活废水,可以通过灌溉系统用于园区绿化灌溉。这一系列的方法,都有助于提升排水系统的节水节能性。
图1:生活污水二次利用结构示意
(三)热水供应系统
针对当代建筑物需求量越来越大的热水供应系统,设计内热源要对建筑物结构和应用趋势进行全面的了解分析,针对性地设计热水系统。建筑物热水系统的管道应当与其他管道保持一定距离,避免影响热水水温稳定以及整个给排水网络出现较大温差。同时,在用户端的系统设计方面,选用更节能的设备,避免在供应热水时产生过高的水耗和能耗。另外,在热水系统的选择方面,应当更多的选择具有节能降耗特点的设备,或是在合适条件下采用清洁能源。例如,在我国北方部分地区,建筑的热水、供暖系统都配置了太阳能热水系统。如图2所示,通过太阳能板、采暖循环泵、储水箱等装置构成的太阳能供暖系统,可以为建筑地暖供应恒温循环热水,兼顾了节水和节能需求[5]。
图2:某太阳能热水供应系统结构示意
结束语
综上所述,随着当代社会发展进入到全新阶段,节能降耗、可持续发展的理念逐步深入人心。建筑作为水资源消耗量较大的生活系统,水资源浪费、能耗过高等问题一直存在,为此,建筑给排水系统设计人员需要重视节能性设计。在充分了解建筑结构、当地环境特点的基础上,对建筑给水系统、排水系统以及供暖系统等进行合理化设计,重视对具有节能降耗性能的新型设备和技术的应用,加强对各类给排水装置质量的控制。只有这样,才能进一步提高给排水系统的节水节能性,为社会的可持续稳定发展做出重要贡献。
参考文献:
[1]张嘉希.简析建筑给排水施工中节水节能技术的应用[J].砖瓦世界,2020,(10):169.
[2]郑雷.给排水建筑给排水节能节水技术及应用研究标准[J].建筑工程技术与设计,2020,(5):2999.
[3]徐富贵.建筑给排水设计施工中节水节能技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(6):3759.
[4]钟文燕.建筑给排水施工中节水节能设计与技术措施分析[J].建筑工程技术与设计,2020,(6):3810.
[5]高娜.建筑给排水设计施工中节水节能技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(5):1907.