绿色建筑给排水节能新技术的运用初探

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第7期   作者:申利芬
[导读] 我国建筑能耗每年占总能耗的30%以上,但整体来说,建筑给排水能耗占比不大
        申利芬
        武汉凯迪电力环保有限公司  湖北武汉  430000
        摘要:我国建筑能耗每年占总能耗的30%以上,但整体来说,建筑给排水能耗占比不大,给排水节能的重点就是通过节能技术实现水资源的节约,改善给排水系统的性能。当前国内用户在用水过程中存在较严重的浪费现象,水源存在不同程度的污染,卫生器具水资源浪费较多。同时存在管网漏损严重,污废水混合排放,未实现雨污分流,造成较为严重的污染和浪费。因此要在绿色建筑全生命周期内最大限度实现节水节能,降低污染,创造舒适空间。具体来说,采用新材料、新技术和新工艺,比如新型管材、压力控制和热力节约等,建立给排水节能系统,实现节水节能高效环保的目标。
        关键词:绿色建筑;给排水;节能新技术;运用
        1分析建筑给排水资源浪费的原因
1.1管道和阀门泄漏问题
在人们日常生活中,商场等公共场所的供水管道和供水阀门经常会发生泄漏问题,从而浪费水资源。发生这类问题,主要是因为管道和阀门等零部件质量不符合标准,在使用过程中损耗速度较快,导致发生泄漏情况。另外,一些给排水系统使用时间比较长,相关单位没有进行及时维保,导致腐蚀和破损问题严重,从而发生泄漏问题。居民在日常生活中也很少检查和更换水管、水阀,即使发现水阀泄漏问题也没有给予重视,导致了水资源的浪费。除此之外,在建筑给排水系统施工中,一些施工单位没有严格遵守工作标准和数据参数,导致整体工程质量的下降,从而引发泄漏问题。
1.2冷水利用率低
建筑工程热水供应系统主要包括干管循环系统、立管循环系统、支管循环系统等。在利用热水循环系统的过程中,人们打开热水水阀时无法及时流出热水,先是释放大量的冷水,如果对这部分冷水没有进行有效利用,就会浪费较多的水资源。
1.3超压出流问题
建筑给排水系统中,针对水龙头出水口的水压,管路水资源产生的静水压力较大,而居民在用水过程中会产生较大的水流流量和流速,这不符合额定水流量,因此会浪费较多的水资源。另外,没有均匀地分配水流量,导致供水安全性受到影响,这就需要采用科学的设计方法控制水压,使水流量处于额定范围内。此外,发生超压出流问题将会带来巨大的冲击力,损坏相关构件,导致构件的使用寿命受到影响,从而发生泄漏问题,使工程维修成本增加。虽然当前在建筑给排水系统中广泛采用节能水龙头,但是也无法彻底缓解超压出流问题。
1.4资源利用问题
在资源利用阶段,需要循环利用水资源,落实水资源的有效节约。在建筑给排水系统设计过程中,一些建筑缺乏完善的循环体系,这样就很容易浪费资源。此外,由于建筑给排水系统设计不合理,也会引发严重的水资源浪费问题,不利于实现建筑给排水绿色节能的目标。
        2绿色建筑给排水节能新技术的应用方案
2.1建立水资源循环系统
绿色建筑废水回收利用系统,对建筑的生活污废水进行收集,经再生水处理系统处理达标后,回用于绿化及道路浇洒、洗车、消防以及公共设施卫生间的冲厕等用水,将生活污废水转为中水,对水资源进行循环利用,同时减少污染。系统中设置水质监测器,如果水质不达标则排放到下水管系统,并且发出警报。通过楼宇顶部蓄水池收集雨水进行净化处理,当水质标准达到绿色建筑的用水要求时,即可纳入循环水系统。为解决热水供应消耗电能过大的状况,可采用集中供热的方式,根据南北方区域的不同,合理采用热水加热资源,南方主要使用空气及地热资源,北方充分利用光照使用太阳能技术。

在高端建筑中,可以将冷水热水、生活排水、雨水、消防供水等系统独立开来,并且针对性进行节能设计。热水供应系统进行支管循环设计,确保支管热水温度也能够达标,在热水系统循环管路中尽量按同程式回水管路设计,或者回水管路中设限流调节阀、温控阀等保证循环效果的措施。这样尽管前期成本会增加,但是长期效益显著,节能效果良好。为了避免热水资源的浪费,还可以建立合理的收费制度,用户节约了能源,也节约了水资源。热水循环采用机械循环方式,保证热水循环效果。为了更好地实现节能效果,热水和冷水的供水压力要保持一致,避免用水点的水温过度波动。同时水管和附属设施要使用抗热性高的材料,保证水温稳定性,避免管材损耗。
2.2加强绿色建筑设施投入
节能减排是施工的重点工作,因此要强化施工质量控制,在绿色建筑全生命周期内进行成本效益分析,加大前期投入,提高给排水工程质量,降低水资源和能源损耗,提高增量效益。加大研发投入,结合传统建筑给排水系统存在的问题,在新时期更要探索一条给排水节能技术应用的合理路径。比如施工中,根据实际情况合理利用消防水池(箱)的超期储水,这样既能够减少水资源浪费,同时也能避免消防供水水质恶化。为了增强建筑的舒适性,可以加大雨水花园的投入建设,各溢水口形成联动调蓄作用,改善建筑无组织排水状态。过去居民洗车往往要用从楼上接水管,造成较大的浪费,如果采用雨水花园系统,在小区内可以设置洗车的设备,按照流量计费,减少资源浪费。为了降低资源和能源的浪费,绿色建筑应该全面采用资源计费的方式,无论是住户内,还是小区内,都可以采用资源计费的方式,给居民提供便利的利用条件,同时还可以降低水资源的浪费和能源消耗。
2.3创新给排水的节能理念
首先,应改变传统供水理念,尤其是对于绿化等非饮用水,应大量使用雨水等非传统用水水源。为实现节能目的,可以有机结合屋顶雨水利用与绿色建筑太阳能的应用,节约水资源的同时,降低水加热的能耗。还可以把屋顶光伏热水系统与户内热水器组合使用,无论冬夏,用户都可以使用太阳能热水器沐浴,大大地实现了节约能源的目的。这种供水方式的创新在于供水水源来自于屋顶雨水,而非传统的自来水,当然这种创新的供水方式还得对雨水的水质处理进行必要的投入。同时也可以考虑对建筑进行改造,充分利用居民各层空间进行蓄水,让雨水从屋顶进入处理系统,然后流入各个蓄水空间,实现节约水资源的目的。在技术创新的过程中,还可以结合给排水,通过智能系统在排水的过程中实现给水,比如生活废水排出经过处理后,不仅可以用作小区的绿化用水,还可以作为用户的冲厕用水等,这样资源和能源都实现节约。
2.4太阳能热水系统的应用
随着绿色建筑和相关产业的发展,太阳能热水系统作为主要设计内容变得越来越重要。太阳能热水系统在建筑中的应用,不仅可以节约电能、降低资源消耗、保护环境,而且可以兼顾经济效益和环境效益,减少用户的能源消耗。绿色建筑太阳能热水系统的设计主要有三个要点。即:(1)在设计时应充分考虑影响运行的外部因素:太阳能水加热系统在安装过程和工作环境中,应充分考虑外部因素的影响;(2)设计应结合建筑功能和热水供应方式:在选择太阳能热水系统时,应充分考虑各类型系统的优缺点、性价比和技术,考虑技术可行性和适宜的建筑类型;(3)设计应合理安排设备的太阳能系统:设计和安装的收集器,它必须被视为不可或缺的一部分建筑实现两者之间的完美配合,以免集热器的安装对建筑的外观产生不利。
        结束语
综上所述,鉴于绿色建筑在我国拥有良好的发展前景,节能的优劣直接关系到绿色建筑的发展,为了在建筑给排水工程中节约用水和能源,提高水资源和能源的利用率,有必要采用正确的节能技术,实施具体的措施,不仅可以有效地提高水资源的利用率,减少能源消耗,而且有效地保护生态环境,促进建筑业向绿色环保的方向发展。
        参考文献
[1]周范文.绿色建筑屋顶结构的节能优化分析[J].建筑节能,2019,47(10):67-70.
[2]钱剑英.给排水绿色节能技术在高端会所中的运用[J].给水排水,2018,54(增刊2):209-211.
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