基于节能减排的建筑给排水设计方案探究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-29
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基于节能减排的建筑给排水设计方案探究

刘雅茹

370902199806074823  山东省泰安市   271000  

摘要:给排水系统属于建筑工程项目中的重点构成部分,为了顺应时代发展、落实可持续发展理念,科学应用节能减排理念,优化建筑给排水设计方案,从而提高建筑工程环保效益。但是随着高层建筑的数量越来越多,建筑给排水工程中水资源浪费问题越来越严重,目前我国每天要用3000多万t的水冲洗抽水马桶,相当于2个半西湖的储水量,全球每天要用11个西湖的水来冲洗抽水马桶,可惜的是,这些都是达标的自来水。加快对建筑物给排水系统的革新,落实建筑物节水理念,创新与优化建筑给排水方法,不仅每天可节约千万吨的淡水资源,亦可为南水北调工程减轻供水压力,同时可为国家减缓对新建水厂、污水处理厂的建设投入,为用水户减少水费开支,可谓现实意义重大。

关键词:节能减排;建筑给排水;设计方案

引言

给排水系统在建筑领域中扮演着至关重要的角色,既为居住者和使用者提供生活所需的清洁水源,又将废水排放和处理,影响着环境的可持续性和资源利用效率。然而,传统的给排水系统往往存在能源浪费和碳排放的问题,这对环境和可持续发展构成了挑战。为了应对气候变化和能源紧缺等全球问题,建筑行业越来越重视节能减排措施在给排水设计中的应用。

1建筑给排水设计节能减排重要意义

水资源作为一种非可再生资源,其高效、合理的利用关系到各产业的持续发展和社会的和谐稳定。从技术层面上看,节水技术可以精确控制给排水系统中的各项参数,确保每滴水在系统中的流动和使用都达到最大效益。同时,节能技术能够降低整个给排水系统的能耗,进一步提升水资源利用的经济性。给排水技术在处理过程中会考虑到水质和水量的平衡,确保水资源在不同用途之间流转时的品质不下降,从而实现多次循环利用,大大提高了水资源的利用率。随着技术的进步,现代的给排水节能节水技术可以实现对不同来源、不同质量的水资源进行精确匹配和高效利用,无论是地表水、地下水还是再生水,都可以根据需求和实际情况进行合理配置和利用,在技术上确保了水资源的高效利用,为保障水资源的长期、可持续供应提供了坚实的技术支撑。

2基于节能减排的建筑给排水设计方案

2.1应用新型材料

引入先进的、环保的新材料,可以提升系统的性能、延长寿命,同时减少对资源的消耗,实现更可持续的建筑给排水系统设计。传统的给排水管道系统常常使用金属或塑料材料,但这些材料在长期使用中容易受到腐蚀的影响,导致管道老化、渗漏等问题。新型耐腐蚀材料,如玻璃纤维增强塑料(GRP)或高密度聚乙烯(HDPE),具有出色的抗腐蚀性,能够更好地适应潮湿和腐蚀性环境,提高系统的可靠性和稳定性。采用轻质、高强度的新型材料,如碳纤维复合材料,可以减轻给排水系统的重量,降低运输和安装成本。此外,轻量化设计还能减少建筑结构的压力,提高整体建筑的稳定性和安全性,同时减少能源在运输和安装过程中的消耗。新型材料的绿色环保属性对于可持续建筑至关重要。例如,采用可再生材料、循环利用材料或具有较低碳足迹的材料,有助于减少对有限资源的依赖,降低建筑的生命周期环境影响。这种环保的材料选择与绿色建筑理念相符,有助于建筑给排水系统的可持续性发展。

2.2合理利用中水雨水

在建筑给排水工程中,可以对中水雨水进行合理利用,从而实现水资源利用率的最大化,真正践行节水理念。目前来看,多数的中水来源于建筑中的生活排水和居民生产生活中的污水、废水,而在中水进行物化和生物处理后能够达到排放的标准。因此针对小区管道中所收集到的轻微污染的中水,对其进行一系列的处理可以进行日常景观的浇灌及清洁绿化。此外还可以对雨水进行收集,并对其进行生物和物化处理,使处理后的雨水能够达到生活和工业使用的标准,从而实现水资源的充分利用。例如,居民楼或写字楼等高大型的建筑物设计时,可尝试在楼顶部位设计蓄水池或具有蓄水功能的蓄水墙,蓄水池或蓄水墙安装雨水过滤设备,并在建筑物上安装用于雨水蓄水池供水专用管道,将收集到的雨水通过过滤、处理后经专用管道传输至建筑物上的居民户,居民可使用过滤处理后的雨水来洗衣服、拖地、日常清洁家具等,从而代替自来水资源,实现节水目的。

2.3整合可再生能源

为了进一步提升建筑给排水系统的可持续性,创新改进措施的一个重要方向是整合可再生能源。通过有效整合和利用可再生能源,建筑行业可以在节能减排的同时,实现更环保、经济可行的能源管理,从而为可持续发展贡献力量。在整个给排水系统中,引入太阳能技术是一项关键的整合可再生能源的措施。太阳能热水系统可以巧妙地利用太阳能热量为建筑提供热水,从而降低对传统加热方式的依赖。这种系统通过太阳能集热器捕获太阳辐射,将其转化为热能,进而用于供暖和热水需求。这不仅减少了电力或燃气的使用,降低了能源开支,同时也显著减少了与传统加热方法相关的碳排放,为环境保护贡献一份力量。此外,整合生物能源也是一个可考虑的创新改进措施。通过充分利用生物质能源,如生物气体发电或生物质锅炉供热用于给排水系统,将有机废弃物转化为可再生能源利用。这种方式不仅减少了废物的堆积,还在转化过程中产生了清洁能源,降低了传统给排水系统对化石燃料的需求。生物质能源的利用既满足了建筑系统能源需求,又解决了废物处理的问题,实现了资源的循环利用,提高了整体的资源利用效率。

2.4合理采取减压措施

在建筑给排水工程中减压装置的安置能够有效起到节水作用,其原理是在固定范围内的供水水压限制下,满足其要求,减少或避免超压出流现象的出现。首先采用减压阀。减压阀分为2种,一种是将面积作为比值,根据面积参数进行减压比例设定的比例式减压阀。另一种为直接动作型减压阀,在用水停止后,对管内水压实现直接控制,其原理是根据预设压力进行减压,能够实现动态减压和静止减压。其次是减压孔板及节流塞。相对于减压阀,减压孔板的系统较为简单,管理也较为方便,成本较低,节水效果较好,但是不具备静止减压的功能,直接实现了动减压,尤其是随着上游压力或者是流量的变化,下游压力会发生改变,稳定性较差。除此之外在具体使用的过程中,减压孔板还会出现堵塞,一旦水中的杂质较多,将会影响到减压孔板的使用,该种装置在水质状况良好且供水压力波动较小的情况下较为适用。节流塞与减压孔板的性能相似,在小管径系统中较为适用。

2.5应用智能化和自动化技术

智能化和自动化技术在建筑给排水系统中的应用可以提高系统的能源效率和运行自动化程度。通过采用智能传感器、数据监测和分析技术,实时监测和分析给排水系统的运行状态和用水情况,进行智能化调节和优化控制,降低能源消耗和碳排放。同时,自动化控制系统可以实现设备的智能控制和优化运行,减少人工干预和操作错误,提高系统的性能和效率。

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,节能减排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能减排措施进行探究,从而实现降低能源消耗的目的。

参考文献

[1]艾宏庆.基于节水理念的建筑给排水技术及应用研究[J].建材与装饰,2019(24):25-26.

[2]李东雪.基于节水理念的建筑给排水工程技术分析[J].现代物业(中旬刊),2019(1):82.

[3]雷敏哲.浅谈建筑给排水设计节水理念与相关技术[J].现代职业教育,2018(34):47.