宋美清
日照兴业集团有限公司 山东日照 276800
摘要:在建筑设计中,建筑给排水设计是一个重要的环节,直接关系到建筑功能的有效发挥。近年来,低碳、节能、环保成为各行各业的主流趋势,建筑行业也不例外。如何使给排水系统的设计更加节能,实现建设项目经济效益和社会效益的双向提高,对给排水设计的相关人员提出了更高的要求。对此,本文探讨了如何在排水设计中实现节能减排设计。
关键词:建筑给排水;节能减排;设计要点
1节能减排视角下的建筑给排水设计问题
1.1材料和设备引起的管道质量问题
如果使用了错误的阀门,或者管件质量不达标,会埋下管道施工和使用中的安全隐患。如果情况严重,可能会发生漏水事故。一些建筑设计的供水系统由于管道连接方式不当,无法保证管道接口的密封性,增加了管道因外力而破裂的概率,造成水资源的浪费,给人们用水带来不便。
1.2供水系统超压流出
建筑给水系统超压流出很难被人发现,且有一定的隐蔽性,不能及时上报,导致相关部门对这项工作的忽视。建筑给水系统超压出水是建筑设计中常见的问题。
1.3再生水资源利用率低
目前,西北地区在缺水城市中占很大比例。作为建筑给排水工程的设计者,只有充分考虑和合理应用中水资源,雨水和生活用水才能在建筑给排水系统中得到再利用。但目前的实际情况是,很多建筑的雨水和生活用水直接从排水管排出,这无疑造成了水资源的浪费,降低了建筑给排水系统中水资源的利用率。
1.4排水管道连接密封不充分
排水管道连接的质量将直接影响管道的密封性。如果管道连接出现问题,将直接导致管道密封性的恶化。在这种情况下,很容易造成排水管道的污水泄漏,对外部环境造成污染。因此,在建筑给排水设计过程中,应注意管道之间的连接设计。排水系统要想正常运行,还要注意排水管本身的质量,这是排水系统正常运行的关键因素。良好的排水管道可以保证排水系统的使用寿命达到标准要求,并可以避免管道质量不合格造成的污水泄漏问题。目前,在进行建筑排水设计时,排水系统通常设置在地下。如果管道损坏,维护成本更高,难度更大,对人们的日常生活影响很大。因此,管道的选择对建筑排水设计具有重要意义。
2建筑给排水设计节能减排设计要点
2.1给水分区的合理设计
根据《建筑给水排水设计标准》(GB50015—2019),住宅分户管的给水压力不应大于0.35MPa,非住宅住宅住宅楼的给水压力不应大于0.35MPa,生活给水系统的给水压力不应大于0.20MPa,并满足卫生洁具工作压力的要求。如果是高层建筑,为了满足家庭管道的供水压力,需要对供水系统进行分区。某住宅楼层高为3m,最低水压为0.10MPa,最高水压为0.10MPa,最低水压为0.35MPa,高差为25m,每个分区可设置8层左右。为了满足生活供水点供水压力不大于0.20兆帕的节能要求,可在超压楼层设置减压阀来满足压力要求。但实际情况是,一些设计师在设计过程中往往忽略了0.20MPa的节能要求,会导致水点压力过大的问题,造成水资源不自觉的浪费,用户往往无法意识到这个问题的存在。因此,在建筑给排水节能减排设计中,应根据住宅类型进行给水分区设计,确保水压满足建筑内部使用要求。
2.2加压供水设计
现代建筑的给水系统一般采用二次加压,会造成大量的能耗。如果利用市政管网的余压辅助供水,可以减少电能的使用和能耗。虽然不同城市的市政给排水系统压力值不同,但市政压力可以满足楼下几层用户的供水。因为城市高层建筑多,可以分区供水,下层辅以市政余压,充分利用市政压力。每个加压区都配有单独的加压泵。这不仅可以节约能源,还可以有效利用市政管网的剩余压力,降低供水过程中的能耗。
2.3热水供应系统的设计
热水供应系统应具有节能功能,因此在选择时应考虑以下几个方面:
首先,在满足自身需求的前提下,需要在一定程度上降低热水的总消耗量和流量,从而有效提高换热器的传热效率;其次,为了避免传热过程中热量损失过大,应采用高效节能的保温技术;最后,我们应该减少对一次能源的依赖,增加新能源的开发。太阳能产生的辐射效应可以得到充分利用,不仅可以提供足够的热能,还可以将热能转化为其他能量。随着一次能源的储备越来越少,有必要深入探索太阳能的利用方式,从而合理利用可再生能源。太阳能加热设备有两种,即真空管式和热管式。它们的运行不会受到环境因素的影响,具有集热转换效率高、保温性能好、维护难度低的优点。设计中要注意水流平衡状态,采用串并联集热方式。在选择集热器时,应充分考虑其承载能力和防冻性能。如果外部温度较低,应采用合理的防冻方法进行防冻处理,防止低温损坏太阳能加热设备。
此外,还要注意热水供应和循环系统的设计,以保证热水系统的水资源得到高效利用,并保证其节能效果:首先,要建立热水供应和循环系统,可以采用立管或支管循环的设计方式,防止冷水过多;其次,在热水供应过程中使用恒温控制传感器,实现水温的实时控制。
2.4雨水系统设计
某建筑工程绿化面积10555m2,绿化所需水量约21 m3/d,为减少绿化消耗的水资源,该工程拟设计雨水收集处理系统,将雨水转化为绿化用水,可收集雨水的屋面和路面总面积约6000m2。如果按径流系数0.65,最大降水量65mm计算,则可获得的降水总量为253.5 m3/d,按60%雨水收集系统的收集率计算,一年可回收的雨水量约为134.1m3/d,基本能满足项目的绿化用水量。首先,雨水需要通过废流装置。初期截流后,雨水流入收集池,既能沉淀去除水中的泥沙等颗粒,又能调节雨水的径流,避免影响后期雨水的回收处理效果;其次,在过滤器中加入规定的混凝剂剂量,然后雨水利用原水通过泵通过过滤器,经过机械筛选,拦截去除水中有机物等污染物;最后,借助余压,过滤后的雨水将进入清水池,然后进行消毒。上述操作完成后,对水质进行测试。如果满足水质要求,可用于绿化和补水。本项目处理后的雨水水质要求为化学需氧量不高于30毫克/升,悬浮物不高于10毫克/升..
2.5中水系统设计
中水是指对水质不太差的生活废水进行简单的技术处理,主要用作绿水灌溉、空调冷却水、冲厕所、洗车等非饮用水。中水系统属于创新节能建筑的特色系统。在建筑中水设计之前,需要对整个建筑进行评估,以确定是否适合建筑中水系统。如果要在建筑物内设置中水系统,需要增设泵房、水池、管道、管井等。初期投资比较大,使用的建筑面积也比较大。如果一栋建筑对中水的需求相对较小或废水量相对较小,则无需设置中水系统。
2.6选择优质管道、阀门和节水器具
建筑给排水节能减排设计不仅要从上述给排水系统设计入手,还要从管道选用的材料上进行优化设计。比如在管道设计中,材料应该是防漏耐腐蚀的管材,比较常见的是铝塑复合管。近年来,聚乙烯管和不锈钢管也得到广泛应用。选择阀门时,应使用不易腐蚀且密封性好的材料。此外,政府需要增加对节水设备和器具的补贴,不断引进新材料和新技术,有效改善生产工艺,降低节水器具的市场销售价格,增加供应,以刺激用户的购买欲望,提高知名度。比如一种新型的绿色卫生洁具,可以大大降低用水量,防止漏水。通过向每一个居民用户推广节水器具,可以有效实现水资源节约的常态化。
3结束语
给排水系统作为建筑工程的重要组成部分,其设计的合理性直接影响到建筑工程的整体质量。在设计给排水系统时,需要深入研究与节水节能相关的政策和规范,以确保设计符合规范和使用要求,使建筑业可持续发展。此外,我们应该增加水资源的开发和利用,使水资源可以循环利用。同时,用户在装修房屋时应选择具有节水节能功能的家用卫生器具,以达到建筑节能减排的目的。
参考文献:
[1]郭兴.建筑给排水设计中节能减排设计分析[J].住宅与房地产,2019(28):72.
[2]马鹤.建筑给排水设计中节能减排设计分析[J].工程技术研究,2019,4(15):159-161.
[3]孙芳.建筑给排水设计中的节能减排分析[J].南方农机,2019,50(5):261.