建筑给排水节水节能的措施

(整期优先)网络出版时间:2024-05-20
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建筑给排水节水节能的措施

张成莉

身份证号码:510123198712164027

摘要:建筑给排水系统在现代社会中占有重要地位,不仅提供供水和排水服务,还承担着能源消耗和水资源利用的任务。随着城市化进程的不断加速和建筑数量的快速增长,建筑行业的能源消耗和水资源使用问题已引起广泛关注。因此,建筑给排水系统的节能和节水已经成为迫切需要解决的问题,既涉及环境的可持续性,又关系到资源管理和社会发展。

关键词:建筑给排水;节水节能;措施

1建筑给排水节能节水设计中遵循的设计原则

1.1经济性原则

总的来说,给排水的节能节水设计不仅要考虑给排水管网在管材及设备采购、施工与安装阶段的费用,而且还需要考虑管道在后期运营维护阶段的成本,这就需要我们在设计阶段需要对管材、设计参数等方面做出合理的取值。保证在稳定的给排水供应中,尽可能减少管材以及水资源的利用,这也体现了给排水设计中的节能节水理念。

1.2安全性原则

对于任何一个建筑来说,安全性都是永远避不开的话题。安全性原则主要体现在两个方面,一方面是给排水的水网设计中,管材的壁厚、接头的渗漏问题以及水压与管材的匹配问题都直接影响后期建筑的正常使用性能。另一方面则主要体现在消防用水的设计中,合理的消防用水在建筑应对偶然的火灾情况下,使人民群众生命财产和建筑免受火灾的影响。

1.3便利性原则

这个主要体现在给排水水网(管道)位置合理布置,充分考虑到管道更换便利性,尽量避免出现更多的管线拐点,降低管线在后期使用过程中的故障发生率。

1.4绿色建筑设计原则

在目前绿色建筑理念下,绿色建筑在建筑的各个方面也都有诸多的应用。合理的绿色建筑设计理念,不仅可以节能节水,加强对水资源的保护,更重要的是能够使给排水设计处于竞争力的地位上,满足企业的可持续发展。

2建筑给水排水中节水节能的措施

2.1关于生活给水方面

第一,建筑内的生活用水包括热水、冷水和其他用水,依据《建筑给水排水设计规范》,针对生活用水中的不同模块,即热水模块、冷水模块和其他用水模块进行水量的定额分析,从而对生活用水量定额进行确定。

第二,现代建筑多为高层建筑,城市市政管网的压力一般为0.2~0.4MPa,它能够满足3~5层的供水压力需求。在高层建筑中通常需要进行竖向分区供水,以充分利用城市管网的剩余压力,减少能耗。针对五层以下的建筑,利用城市管网剩余压力供水;而对于五层以上的建筑则是在市政管网余压的基础上通过增压设备供水。具体方法是:在征得城市自来水集团同意的前提下,将蓄水池直接与城市管网连接,利用水泵将水泵入建筑的供水系统内。采用这种供水方式,一方面可以充分利用城市管网剩余压力,减少水泵加压的能量损耗,另一方面又能够避免低层用户在使用水资源时出现的超压出流现象,达到了节约用水的效果,同时减少了超压对给水配件的冲击,延长了其使用寿命,达到节材的目的,因此,这一供水方式可以达到节水节能节材的效果。除此之外,为了保证低层用户供水的稳定性和可靠性,通常使用常闭阀门连接上下管网。当城市自来水管网出现故障时,可以由高层的蓄水池向低层的用户供水。

第三,对于生活储水池还应该考虑其位置的设置,通常降低其设置深度,从而减小水泵的扬程和提升高度,减低水泵的功率和能量消耗。第四,在高层建筑中,仍然会出现水压较高的现象。当给水配件处的供水水压超过限定值时,就会破坏给水配件而导致泄漏现象的发生。因此,应该合理地确定供水压力。高层建筑的供水压力需要保证给水配件正常工作,即不破坏给水配件,按照用水器具或者给水配件承受压力来确定。现代建筑内用水器具处的水压不应超过0.45MPa。当出现水压超过0.35MPa的进户管,需要加装相应的装置调节压力。比如节流塞和调节阀,以达到限流减压的作用。

2.2关于热水供应方面

在建筑中,由于人们对于热水的需求,需要设置热水系统。对于这个系统,一方面从供水热源考虑,一方面从循环方式考虑。在供水热源上,根据建筑所在地理位置的自然条件,建筑物加热源优先选择可再生能源。诸如风能、潮汐能、太阳能、地热能、微生物产能等非矿物能源。太阳能作为一种可再生能源,可以作为日照时间较长地区的加热源。通常将太阳能蓄热技术和自动温控技术结合起来。太阳能热水器通过内部设有的自动温控装置设定及控制热水系统中的热水温度,从而使温度在所需范围内。以太阳能为加热源的热水工程,系统参数设计依据的指标有三个:分别是建筑物的海拔、建筑物的纬度及其朝向。太阳能工程系统的循环方式可以从机械循环式、自然循环式和直流循环式中进行选择。对于生活热水而言,其循环方式优先选择机械循环式,目的是消除阶段性供给热水的能量损耗,同时又实现了各个用水节点节约热水的要求。同时,为了将节水节能技术更好地和太阳能热水系统结合起来,通常采用太阳能来预热生活供水,以此来减少生活供水的能量损耗。具体方式是把太阳能热水器安装在热交换器前段的管路上,在这个环节,太阳能热水器发挥的作用就是预热。

热水供应系统如果运用地源热泵及水源热泵的话,在整个工程中,不能对土地资源及水资源造成破坏和浪费,同时不能污染环境。如果以地下蕴含的地温供暖及制冷:(1)能量转换载体是地表层地下水;(2)输送工具是盘管,载体是盘管内流动的介质,利用深埋在土壤中的盘管将土壤地温热源传输至地面以上的水源热泵机组,继而通过能量转换输送到用户。

从节能的角度对热水供应系统的热源进行优化设计,在条件允许的情况下,热源完全可以选择工业生产锅炉房的热水和蒸汽或者城市热网。这是对余热的回收及再利用。余热包括锅炉烟气余热、热风、工业余热、蒸汽凝结水等。不具备上述条件时,选择专用的热水锅炉或者蒸汽作为热水系统的热源。尽可能少用或者不用燃油和燃气等成本较高的燃料为热水锅炉的热源。也可以选择电能为热源,但是前提条件是当地的电能充裕。总而言之,对于不同制备热水热源间的关系和比例组合,需要结合技术可靠性和经济适用性进行综合考量。例如:针对较少的用热点,同时与集中热水热源系统设备的距离比较远,则应该使用燃气加热热水器或者局部小型电加热的方法。热水供应系统热源的选择应该根据地点和场所的差异,按照实际情况选择与之相匹配的热源形式。

2.3关于建筑排水和中水方面

2.3.1建筑排水

在建筑中,排水量较大,从节能的角度考量,排水方式尽可能选择无压流重力式排水,发挥重力作用达到自然排水的效果。排水系统秉承就近排放的原则,比如:对于工业废水和生活污水而言,其排放管道的敷设应该就近直接排放,不应该安装机械强制排放装置。从节水的角度考量,在建筑排水设计中,完全可以把高层排水使用为低层卫生间的冲厕水,从而实现水资源的循环使用,达到节约用水的目的。

2.3.2中水

在建筑中设置中水系统,可以有效地实现水资源的循环利用,对于建筑内上水而言,它是水处理系统,对于建筑内下水而言,它是水供给系统。它针对建筑中的生活废水及生活污水,对其进行处理,以达到重复利用的目的。例如:中水可以用于园林绿化、冲洗厕所等。流程为:建筑内的排水系统采用生活废水与粪便污水分流体制,首先收集生活废水进行处理,在其水质达到中水水质标准以后,输送到中水系统。

3结语

在现代社会中,能源紧缺已经成为制约经济发展的因素,而水资源的缺乏就是能源紧缺的一个缩影,在这样的大背景下,节水节能在建筑给排水工程中的应用具有重大的意义。设计人员应该在严格遵循设计规范的前提下,对建筑给排水工程中的节水节能措施进行探究,从而实现降低能源消耗的目的。

参考文献

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