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建筑给排水工程中节能节水技术的应用

所属栏目:城市规划论文 发布日期:2021-06-22 09:57 热度:

   伴随现代化城市建设进程的加快,建筑行业的发展也取得了有目共睹的成绩。而建筑行业作为高耗水量产业,也使得淡水资源供应匮乏的问题进一步凸显。建筑给排水工程出现水资源短缺问题的诱导因素是多种多样的,如缺少节水器具、输水管道泄漏、雨水利用率低及水资源未能循环利用等。由此,将节水节能技术拓展应用到建筑给排水工程中就显得尤为重要。

	建筑给排水工程中节能节水技术的应用

  1 、建筑给排水工程节能节水意义

  1.1、 经济发展的必然要求

  现如今,水资源短缺已经成为全球共同面对的难题之一。水资源短缺不仅会导致生态环境问题,还会在很大程度上制约经济的可持续发展。将节能节水技术拓展应用到建筑给排水工程中,可以有效减少水资源浪费,增大水资源利用率。另外,这对于打造节能环保型建筑,创造智慧化、集约化城市,推动经济建设、精神文明建设以及生态文明建设的协同进步也具有重要意义。

  1.2、 环境保护的内在需求

  伴随可持续发展理念的深化落实,节能环保概念越来越深入人心。只有创建良好的生存环境,才能改善人们的生活品质。建筑是人类生存发展的必要条件,同时也是社会文明进步的基本保障。在当代社会发展进程中,生产生活的需水量较大,为此,也对建筑给排水工程中的节能节水技术提出了更高的要求。

  1.3 、生产生活的现实需求

  随着生产生活水平的提高,人们对生存环境的要求也随之提高。可以说,水资源在人类生存发展中发挥着不可替代的作用。但由于水资源的不可再生性,使得水资源供应短缺问题越来越显着。将节能节水技术拓展应用到建筑给排水工程中,可以有效减少水资源浪费,发挥出水资源的最大利用价值,进而推动整个建筑行业,乃至全社会的良好发展。

  2 、节能节水技术在建筑给排水工程系统中的应用途径

  2.1 、节能技术的应用

  2.1.1、 变频调速水泵

  给水节能设计是整个建筑给排水工程设计的重难点内容。在给水工程系统中应用变频调速水泵,可以灵活调整供水范围和供水速度,有效控制水泵的水压变化,减少电能损耗与水资源损耗。可以说,变频调速水泵是普通水泵的升级改造产物。与普通水泵相比,变频调速水泵最显着的优势就是节约电能。据粗略统计,变频调速水泵的节电量可以达到10%—40%。而这也是变频调速水泵被广泛应用到建筑给排水工程设计中的主要原因。将变频调速水泵应用到建筑给排水工程设计中,可以创造巨大的效益,降低给排水系统运行成本,减轻环境污染程度,极大程度地增强节能效果。

  2.1.2、 太阳能热水供应的应用

  利用太阳能进行加热,可以节省大量的电能,具有良好的节能效果。这里以某绿色建筑项目为例。该工程占地面积约为3.5万平方米,建筑总面积约为184575平方米。建筑节能率与非传统水源利用率分别为53%和14%。该工程应用太阳能热水系统以及其他节能系统。经粗略估算,太阳能热水系统的供水量达到5000立方米,可再生能源热水比达到91%。由此可知,基于太阳能技术的热水供应系统在建筑给排水工程设计中的应用,不仅可以节约电力能源,还可以降低温室气体的排放量。

  2.2、 合理分配给水系统压力

  当前,高层建筑与超高层建筑已经成为现代化城市建设的重要标志。根据国家规定,城市高层建筑给排水工程系统必须严格按照各分区卫生器具配水点的静水压力要求进行布局设计。通常情况下,静水压力要控制在0.35兆帕至0.45兆帕之间。

  然而,在实际建筑工程设计中,部分设计人员为节约投资成本,往往在居民用水点的静水压力达到0.35兆帕时就停止减压。而这样的设计方式,会增大管道中水流的压力,加快卫生器具的出水速度,造成严重的水资源浪费。由此可见,对城市高层建筑给水系统的分区压力开展合理分配至关重要。在给排水工程系统设计中,设计人员可以在配水点安装减压阀门、节流孔板等工具,将水管压力控制在0.2兆帕之内,从而在满足居民正常用水需求的基础上,最大程度的控制水资源浪费。

  2.3 、调节市政管网压力

  通常来说,城市给水系统的压力多控制在0.2兆帕左右。当然,随着建筑高度的提升,给水水压也会相应地有所增大。一般情况下,给水水压达到0.2兆帕,可以满足三层及以下居民的正常用水需求。

  对于三层以上的居民用水来说,往往需要适当增大水泵压力。针对高层建筑及超高层建筑,可以采用无负压变频供水技术,通过对压力调节罐的调控,达到消除真空负压,调节给水压力的目的。采用无负压变频供水技术的主要目的是,结合居民的用水需求,对给水压力加以调节,减少水资源浪费。当居民用水量较少时,设备处于休眠状态;当居民集中用水时,变频泵可以持续稳定增压,利用管道自身的压力,高度满足居民的正常用水需求。

  2.4、 节水技术的应用

  2.4.1、 中水回收系统与雨水回收系统

  人类活动对自然环境的破坏,是导致水资源供应匮乏的主要原因。在这种情势下,我国政府大力推广应用中水回收系统。为达到节约用水的目的,所有城市景观用水水源均不得采用自来水。由于部分远离市中心的新开发地块附近没有其他市政给水系统,可以适当引用自来水。

  与此同时,随着节能环保型建筑以及用水零排放要求越来越普遍,这使得中水回收系统的应用成为主流趋势。相较而言,中水回收系统更加适用于对水质要求偏低的地方,如道路清洁用水、绿化带灌溉用水和车辆清洗用水等。此外,公共卫生间作为耗水量较大的市政基础设施,也需合理应用中水回收系统,在提高城市民生服务水平的基础上,有效节约水资源。

  设置雨水回收系统是一种合理利用非传统水资源的举措。尽管雨水的水质较为良好,但降雨具有明显的季节性,无法满足全年度的用水需求。所以,采用中水回收系统与雨水回收系统相结合的方式极为合理(如图1所示)。再者,在城市开发建设过程中,还可以采用透水混凝土地面、透水砖铺装地面、透水植草砖三种透水地面形式。一方面,增大地表渗透率,降低持续高温天气状况下的地表温度,缓解城市热岛效应,另一方面,地表径流补给地下水,缓解地下水供应压力。

  2.4.2 、节水器具

  选用适宜的节水器具也是一种极具代表性的建筑节水举措。其中,较为常见的节水器具是节水龙头、节水便器。这两种节水器具的特点如下:其一,节水龙头。大多数水龙头都是铁质的,内设密封胶圈,起到防渗漏的作用。通过螺旋升降的方式完成启闭。但是当水压过大时,极易出现水花四溅的情况,造成不必要的水源浪费。由此,感应式水龙头、延时自闭式水龙头应运而生。

  其二,节水便器。较为常见的节水便器主要包括压力流防臭节水坐便器、感应式节水坐便器、两档节水坐便器等。节水便器的使用,可以节约大量的水资源,进一步增强节水效果。

  2.4.3 、合理设置水表计量器

  合理设置水表计量器也是一种节约用水的重要表现。由于不同地区的管理单位与计费标准不同,选用的水表计量器规格也各不相同。但是无论采用哪一种规格的水表计量器,都必须严格参照标准规范展开安装作业。智能化水表计量器凭借其良好的节水效果,得到广泛推广应用。通过短信、微信等途径向用户主动推送电子帐单,可以起到增强用户节水意识,自主控制用水行为的作用。

  2.4.4、 采用合理的循环节水方式

  在同一建筑中采用不同的循环节水方式,也可以显着增强节水效果。需要格外强调的是,循环节水是有优劣次序的,即支管循环、立管循环和干管循环。当然,不同的节水方法的使用成本也各不相同。在建筑给排水系统设计时,设计人员不单单要考虑节水效果,还需充分考虑成本因素以及其他外在影响因素。只有选择合理的集中热水供应系统的循环方式,如此才能有效减少无效冷水,避免发生不必要的资源浪费。

  3 、建筑给排水工程节能技术的未来应用趋势

  3.1、 可再生清洁型能源的开发与应用

  现阶段,我国应用较为广泛的可再生清洁型能源主要包括太阳能、地热能、潮汐能、风能等。其中,太阳能技术在建筑给排水工程中的应用越来越普遍,越来越成熟。最具代表性的就是太阳能加热水设备,太阳能加热水设备主要包括蓄水容器、蓄热设备和泵送设备。太阳能加热水设备的应用,可以将太阳能转化为热能,满足人们日常生活的热水需求。

  3.2、 水头“HO”的合理应用

  水头“HO”在建筑给排水工程设计中的应用,可以达到节能节水的目的。为此,设计人员必须严格参照国家标准规范对水头“HO”加以运用,以期最大程度地降低给排水工程系统的能源损耗,减轻环境污染。

  3.3 、生活用给水系统与消防用给水系统单独设置

  通常来说,生活用给水系统与消防用给水系统对水源压力的要求是不同的。如果对这两个系统开展协调性设计,可以有效避免水资源浪费问题。为此,设计人员需要对生活用给水系统与消防用给水系统进行独立设计,将各项用水指标控制在合理范围内,以增强节水节能效果。

  4、 结束语

  现如今,水资源供应短缺已经成为制约经济可持续发展的关键因素。为此,在建筑给排水工程系统设计时,设计人员就应采用合理的节水节能方法,最大程度地减少水资源浪费,增大水资源利用率。且在建筑给排水工程系统设计时,还需积极引入先进的工艺与技术,实现可再生清洁型资源的开发与利用,以此达到节能节水目标。

  参考文献

  [1]张连龙建筑给排水施工中节水节能技术的应用[J]产城, 2019(4) : 238.

  [2]李俊义基于环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].中国住宅设施,2020(2): 12-13.

  [3]李康建筑给排水节能节水技术及应用研究[J].工程技术研究, 2018(6): 65-66.

  作者:田依雯

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文章标题:建筑给排水工程中节能节水技术的应用

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