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摘要:在建筑给排水设计中,除了要保证给排水系统建设质量和使用功能外,还要尽量降低给排水系统能耗,从而实现建筑给排水系统的节能减排,从而降低整个建筑系统的能源消耗。太阳能是一种清洁能源和可再生能源,通过在建筑给排水设计中应用太阳能热水系统,可以有效实现其节能设计目标。基于此,本篇文章对太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用进行研究,以供参考。
关键词:太阳能热水系统;建筑给排水;设计应用
引言
现如今,给排水系统的能耗水平直接决定着建筑整体能耗水平,所以为实现建筑节能设计目标,必须要对给排水系统进行有效的节能设计,而太阳能热水系统的应用正是其有效举措之一。在实际应用中,必须要把握好太阳能热水系统的相关设计要点,以最大限度地发挥出其在建筑给排水设计中的应用优势。
1建筑给排水设计特点
建筑给排水系统是给排水工程中的关键内容,与市政给排水、工业给排水等共同组成完整的给排水体系。建筑给排水系统主要包括给水系统和排水系统,前者作用是提供洗涤用水和饮用水,包括管道系统、加压系统、配水系统等,后者主要作用是收集排放生活污水、废水、屋面雨水等,包括污水管系统、雨水管系统、水封系统、通气管系统等。给排水体系中的各个子系统并不是完全独立工作的,而是相互协调,共同作用,才能形成高效的给排水体系,为建筑物正常使用提供保障。
2当前我国建筑给排水设计发展现状
我国有着非常广阔的国土面积,各种自然资源总量也较为丰富,这也为我国经济的发展提供了得天独厚的条件。然而就水资源来看,我国的总量虽然较多但相对于庞大的人口数量,人均水资源并不丰富,而且我国的淡水资源分布存在着非常显著的不均衡现状,东部、南部水资源相对丰富,而中西部地区水资源匮乏。所以,节约水资源对于我国经济发展和人民生活有非常重要的意义。然而,建筑行业一直以来对水资源的消耗是非常严重的,统计数据表明,建筑行业对于水资源的使用占社会总用量的30%,所以在建筑给排水中运用节能环保的理念,有非常重要的现实意义。在建筑给排水设计中应用环保节能理念,就是为了要最大程度地节约水资源,是资源利用率得到最大程度的提升。就当前建筑给排水设计的实际情况来看,存在着诸多问题,这些急需解决的问题也正是制约给排水系统性能优化,造成大量资源浪费,进而导致成本增加的关键问题。比如,给排水系统中的管材设计不佳,相关配件节水性能不良,节能节水型设施未得到有效利用等。所以,总的来说,当前建筑给排水系统设计中有非常广阔的环保节能空间,所以需要设计者积极转变思想,强化设计中对节能环保材料和设施的使用,加大对各种能源的利用,从而达到节约水资源的效果。
3太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用分析
建筑中热水供应系统设计应满足以下几方面要求:在维持正常生活所需的基础上,控制热水流量,降低热水消耗量;引入先进技术措施提高冷热水转换效率,避免浪费情况的发生;选用保温性能好的材料和技术,规避热传递中存在的散热情况,促进热水供应;加大新型清洁型能源利用率,替换传统能源,做到能源的科学管控。在太阳能利用上,由于其储量丰富,转化后不会产生大量有害物质,因此被作为现阶段最为重要的清洁型能源,已得到大力开发和应用。太阳能是我国近几年一直研究的新型绿色能源,能够替换传统能源进行电、热能的供应,满足人们生活所需,控制能耗量。作为一种新型绿色能源,从广义上讲,太阳能包含内容广泛,水能、风能以及化学能均可视为太阳能的衍生物,目前除用于发电外,太阳能还可为热水器提供能源,在现代热能供应系统中得到了广泛应用。在建筑给排水设计中,太阳能多被作为热能供应的重要能源,以真空管和热管两种方式完成热能传输,这两种方式虽然操作简单、存在影响因素少,热能传输效率高,但在设计中仍需注意以下几点内容,以更好地发挥太阳能的优势,强化给排水系统的节能效果。
3.1热水系统设置
太阳能热水系统有很多种类型,例如水箱式(紧凑式)太阳能热水系统、集热式(分离式)太阳能热水系统等,还可分为自然循环式太阳能热水系统、强制循环式太阳能热水系统,以及直接加热式太阳能热水系统、间接加热式太阳能热水系统。目前在建筑给排水设计中最常用的是直接加热式的分离式太阳能热水系,其特点是对水箱与集热器进行分开设置,优势是能够有效保证循环系统的可承受压力、减少污染外泄以及提高热能置换效率。在实际设计中,可以选择将太阳能热水系统的水箱设置在地下室中,以便降低维修难度、减轻对建筑立面结构的影响。
3.2管道敷设
首先,立管设置。一方面,卫生间区域实际可用面积不大的经济类住宅或个别没有使用远传水表的中高档建筑,均能把立管安在楼梯间,放置于预留出的管道井内,各类水管都可安排在此空间内。借此使卫生间应用面积增加。另外,排水立管可放在该空间的墙角,确保排水正常。另一方面,安设远传水表住房,可在卫生间中,加设管道井,并把线路全部放于此空间中。该种设计不仅能保障卫生间应用效果,还可借助特殊材料,降低排水时的音量,避免干扰居民正常生活。其次,给水支管。通常建筑设计中,居住类用房的此种支管的直径不会超过32mm,所以建议把支管进行隐蔽设置。可安放于各楼层之间的平层内,管槽则基于管材,直径扩大10mm,管槽的深度需达到管材的一半,并将管材镶嵌在槽内,借助专用卡夹将其固定。此种布设结构中,需尽可能减少配件,避免各根管材之间的衔接位置,出现渗漏的情况。因而,若无法避免使用配件,需配备专门的铜质零件,确保安设的质量。另外,还可将管线安排在墙体中,土建作业期间,开设管槽。但此种做法容易降低墙体荷载水平,所以,如果要使用该种布设方式,必须和土建结构设计师沟通,可敷设在踢脚线区域。最后,排水管:此管道系统中的横管需安排在本层,一旦出现渗漏,不会对邻居造成影响,而维修期间不会造成干扰。所以,厨房中排水横管通常安排在本层楼板中,和立管连接,并去除该空间中的地漏。而卫生间的排水设计,需和土建结构设计师研讨,能建设成下沉结构,把卫生间内的平面降低350mm,横管则敷设于下沉部分内。暗埋工作中,必须保证质量,通过验收才能进行地面处理,尽量消除隐患。地面建设部分应使用煤灰等合适的轻质材料,或借助砖架搭设预制板。同时,还需实施防水处理,特别是在下沉部分的周遭墙体和地面衔接的区域,可根据常规屋面处理方式,继而避免发生渗漏时破坏墙体,引发更大的问题。此空间的防水材料能应用改性沥青的卷材,同时需合理选择所有排水配件,以免管材对接处出现渗漏,形成积水。
3.3控制方式
如果准备在建筑给排水设计中应用太阳能热水系统的话,需要事先根据太阳能热水系统的占地尺寸预留出足够的位置,并结合实际设置辅助性热源装置,以保障太阳能热水系统的正常稳定运行。通常是把辅助性热源装置设置在水箱周边,这样可以方便后期运行和维护;同时根据实际情况对辅助性热源装置采取合理的控制方式,如手动启动、定时启动、全日重点启动等。此外,还需对电磁阀和温度控制阀进行合理设置。
结束语
综上所述,节能环保是当前社会发展的大势所趋,是国家可持续发展的需要,在建筑给排水设计中应用太阳能热水系统,不但能够产生巨大的社会效益和生态效益,还具有很强的经济效益,因此必须得到建筑企业的高度重视。当前,各种节能环保技术的应用还并不十分完善,随着科技的不断发展,未来建筑节能环保必然会有更深入的应用,这对于人类社会的可持续发展有非常积极的意义。
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