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摘要:水作为人类在地球生存的生命源泉,对人类生存、发展具有重要作用,是极具挑战性的战略资源。面对水资源分布不均,很多地方缺水的现状,节能减排、节约用水逐渐成为我国经济发展的基本国策。建筑给排水工程节水措施的应用是未来建筑发展的必然趋势。本文对建筑给排水工程施工中存在的问题及节水措施进行了探讨。
关键词:建筑;给排;节能减排;措施
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
水资源是我国的紧缺型资源,导致水资源的短缺问题出现的因素是很多的,比如建筑内部的不合理用水,特别是近年来建筑内部用水规模的扩大,加大了国家建设与水资源利用的矛盾。就建筑工程来说,这就需要我们确保建筑给排水工程中用水效率的提升,也就离不开必要的节水技术。我们可以通过减少建筑用水量,提高建筑用水的使用率,防止水资源泄漏等环节来实现建筑建设水资源的有效应用。
一、建筑给水排水常见水资源浪费的几种形式
1、超压出流造成浪费
卫生器具给水额定流量是给水配件出口在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量阀前所需要的最小静水压力。若给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量就会超过额定流量,称之为超压出流。该流量与额定流量的差值称为超压出流量。给水配件超压出流不但会破坏给水系统中水量的正常分配,还会因超压出流量未产生使用效益而成为无效用水量。这部分浪费的水量不易被人们察觉和认识,所以至今未引起足够的重视。生活给水系统进行竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的情况,容易造成超压出流的现象,而这一点常常被设计人员所忽视。
2、管道、阀门及其它给水配件等泄漏造成浪费
“跑、冒、滴、漏”现象在给水排水工程中时有发生。例如给水管道常在管子接缝处及法兰、阀门连接处往外冒水,水池、水箱中的浮球阀损坏直接导致大量水从溢流管流出,造成水的浪费。如果漏水的管道埋在地下,不能及时的被发现和修理就会造成更大的水资源浪费。
3、卫生器具和配水器具造成浪费
部分老式的卫生器具和配水器具由于本身设计的不合理,也会浪费大量的水。如老式的高水位蹲式大便器的冲洗水箱,一次冲洗水量竟高达12L/s,这造成极大的水资源浪费;特别是在公共卫生间的冲水系统、市政公共厕所的冲水系统的选择方面,若选择不当则会造成更大的水资源浪费。
4、中水综合利用率不高造成浪费
中水是指各种污、废水经相应的处理后达到符合规定标准的水质,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。由于认识的不足及相关政策尚存在的问题,目前中水利用未得到有效实施导致这部分水资源的浪费。
二、建筑给排水设计中采取的节水措施
建筑给排水在整个建筑质量的测评中占有相当分量,能源紧缺、能耗大不仅大大制约我国经济的发展,也将对人民生活构成威胁。对于建筑给排水专业在节能中的作用及普遍存在问题,在社会还没有得到相应的重视,建筑节能一些规定、法规文件中鲜见这部分内容。身为建筑给水排水工程专业的设计人员,应更清醒地认识到本专业在建筑节能节中的重要性,真正把节能节水放在更重要的位置,设计过程中应积极采取节水措施。
1、节水设备的选取
(1)选择优质的管材、阀门及其它给水配件防止泄漏
管道老化生锈、阀门的质量低劣等也是水资源浪费的主要原因。由于镀锌钢管容易生锈会造成水质污染,使用时不合格的水就要放掉,而且使用时间一长,接头处因锈蚀也容易渗水漏水。因此建议使用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等,这些新型管材就能很好的解决此类浪费问题。阀门是关断水流最常用的工具,阀门的类型及质量的好坏同样影响用水的质量。总的来说,截止阀比闸阀关得严密,闸阀比蝶阀关得严密。
(2)配水器具和卫生器具选用节水型
配水器具和卫生器具的节水性能影响整个建筑的节水性能,如,普通型的淋浴喷头喷水量为20L/min,而节水型喷头喷水量为9L/min,节水量超过50%。所以,配水器具和卫生器具的选用除了要考虑产品质量和价格因素外,还应该重点考虑节水性能。建筑节水的一项有效措施就是采用节水型的配水器具和卫生器具。
2、水表及刷卡系统节水措施
用水设备安装水表等计量装置,是节水的重要措施。在建筑给水系统入户管道及建筑内部的主要用水点设置水表,并将其纳入监控系统可有效的监督并控制用户用水量,避免浪费现象的产生。设计者应根据业主、物业管理等的要求选择合适的质量好的水表;企业单位、事业单位、学校的公共浴室、淋浴等应建立刷卡用水系统。这些地方人口密集,日均耗水量极大,需采取一定的经济手段来减少水资源的浪费。
3、热水循环系统节水措施
热水循环系统是一种能稳定提供热水和热源的装置,以热水循环泵为动力,采用热水不断循环的方式输送热水。优点:在家庭或酒店使用热水循环系统,可保证热水管中都是热水,从而避免放掉冷水的浪费行为;建筑内采用该系统,具有水压低、比热大、不可压缩性,因此具有安全性、泄漏量小、输送动力消耗低、热利用率高的优势。
4、控制超压出流节水措施
现行的相关规范规定了入户支管和给水配件的最大压力,但是这个值只考虑了防止给水配件损坏的最大承压力,没有考虑超压出流的情况,因此规范中给出的压力限值较大,设计时容易出现超压出流的情况,导致水资源浪费。所以,规范中水系统的压力应该结合超压出流的情况进行修正。
《建筑给水排水设计规范》中指出:高层建筑的生活给水系统要进行竖向分区;各个分区的卫生器具最低配水点的静水压宜小于0.45MPa,特殊情况下宜小于0.55MPa。但是,卫生器具的最佳使用水压为0.2-0.3mPa,很容易出现超压出流现象。相关数据显示,配水点静水压力超过0.35mPa时水龙头出水量会出现明显的上升,因此,如果卫生器具的最低配水点静水压力超出0.35MPa,要采取减压措施。
5、水泵运行节水措施
变速水泵具有节能、高效的特点,应用在无调节水箱的供水方式中可避免最不利情况计算中的水电浪费现象,有利于发展的可持续性。随着各种监测仪表、新型感温材料和水泵自控技术的出现,热水供应系统中运行循环水泵可采用变扬程变流量的自动控制系统。在最远配水点安装感温元件或在配水龙头处安装指示器,及时传递信号到循环水泵的控制系统,可以及时改变水泵的运行参数,一般可节省20%-40%的电量。
6、水处理循环系统节水措施
社会的发展提高了住宅小区的建设标准,“绿色生态”是未来住宅小区的发展新方向。建设小区雨水收集系统后,利用雨水处理系统共同处理水景循环水和收集的雨水。雨水处理系统采用先进的膜法生物处理系统,结合膜的高效分离技术和生物降解作用处理污水,将处理后的水用于绿化喷灌、冲洗汽车、小区的水景等。
7、建筑消防节水措施
建筑消防节水措施应为建筑给水排水设计、技術人员所重视。目前建筑消防正处于——以消火栓给水系统为主向、以自动喷水灭火系统为主,临时高压消防给水系统向稳高压消防给水系统发展、卤代烷灭火系统向系统替代和卤代烷替代物替代的转折期。常规灭火设施的发展有:阀后控制,不易堵塞的第三代减压稳压室内消火栓的问世,有具有水流状态可调、水量可调、水带方向可理顺、后座力小等功能的多功能轻型消防水枪的研制成功,有射程远、流量大适用于大空间和室外堆场的消火炮的实际应用。
喷淋系统确认了快速响应早期抑制喷头的喷水灭火系统可用于高架仓库、自动喷水,联用系统可用于汽车库可燃液体火灾、重复启闭预作用系统可用于防水渍损失,防二次复燃的三种新的喷水灭火系统使自动喷水灭火系统在应用范围得到进一步的扩大,使用效果得到更可靠的保证。喷头是自动喷水灭火系统的关键组件,自动喷水灭火系统的发展史实质上是喷头的发展史。在近阶段,喷头向快递响应、大水滴、雾化和低压方向发展,其成果是快速响应喷头、快应响应早期抑制喷头、水雾喷头、雾化喷头和低压洒水喷头的应用。稳高压消防给水系统是比高压消防给水系统更具现实性,比临时高压消防给水系统更可靠的消防给水系统。目前稳高压消防给水系统已有室内稳高压、室内外稳高压和局部稳压设施三种型式。稳高压消防给水系统的主要组件稳压泵和稳压罐的选用和配套技术也均已完善,为消防灭火提供有效的保证。
8、积极开发利用新能源
太阳能作为人类可以利用的最丰富的能源,取之不尽、用之不竭。且其本身是一种清洁能源,不会造成污染。采用太阳能作为热源是节能的必要途径。太阳能热水器是将太阳能转化为热能,从而达到给水增温的功效。太阳能热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架和相关附件组成。由真空集热管将太阳能转换为热能,因为集热管向光一面温度高,背光一面温度低,使得管内水产生温差效应,根据热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环,提供热水。优点:太阳能热水器使用安全、方便,避免了煤气热水器、电热水器的漏气漏电现象,且只要有太阳光照射,每分钟都有热水,无需等待;节能、环保,无需消耗煤、电,直接能源来自太阳,且不会产生污染物。
结束语
在建筑能耗中建筑给排水能耗不可小觑,虽然就建筑节能来说给排水有一定的局限性,但这些困难应该更能刺激我们这些设计人员迎难而上的决心,激发我们参与节能事业的热情,同时也鼓舞我们不断通过学习来丰富自身的学识,进而建设出更多更好更环保的绿色节能建筑,从而对于国家的绿色节能号召进行更积极的响应。
参考文献
[1]马疆.建筑给排水工程施工中的節能减排措施研究[J].改革与开放,2011,(4):139-139.
[2]张峰,纪永超.关于建筑给排水工程中节能和节水措施的相关研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(8).
[3]付婉霞,曾雪华.建筑节水的技术对策分析[J].给水排水,2012,29(2):32-35.
关键词:建筑;给排;节能减排;措施
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
水资源是我国的紧缺型资源,导致水资源的短缺问题出现的因素是很多的,比如建筑内部的不合理用水,特别是近年来建筑内部用水规模的扩大,加大了国家建设与水资源利用的矛盾。就建筑工程来说,这就需要我们确保建筑给排水工程中用水效率的提升,也就离不开必要的节水技术。我们可以通过减少建筑用水量,提高建筑用水的使用率,防止水资源泄漏等环节来实现建筑建设水资源的有效应用。
一、建筑给水排水常见水资源浪费的几种形式
1、超压出流造成浪费
卫生器具给水额定流量是给水配件出口在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量阀前所需要的最小静水压力。若给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量就会超过额定流量,称之为超压出流。该流量与额定流量的差值称为超压出流量。给水配件超压出流不但会破坏给水系统中水量的正常分配,还会因超压出流量未产生使用效益而成为无效用水量。这部分浪费的水量不易被人们察觉和认识,所以至今未引起足够的重视。生活给水系统进行竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的情况,容易造成超压出流的现象,而这一点常常被设计人员所忽视。
2、管道、阀门及其它给水配件等泄漏造成浪费
“跑、冒、滴、漏”现象在给水排水工程中时有发生。例如给水管道常在管子接缝处及法兰、阀门连接处往外冒水,水池、水箱中的浮球阀损坏直接导致大量水从溢流管流出,造成水的浪费。如果漏水的管道埋在地下,不能及时的被发现和修理就会造成更大的水资源浪费。
3、卫生器具和配水器具造成浪费
部分老式的卫生器具和配水器具由于本身设计的不合理,也会浪费大量的水。如老式的高水位蹲式大便器的冲洗水箱,一次冲洗水量竟高达12L/s,这造成极大的水资源浪费;特别是在公共卫生间的冲水系统、市政公共厕所的冲水系统的选择方面,若选择不当则会造成更大的水资源浪费。
4、中水综合利用率不高造成浪费
中水是指各种污、废水经相应的处理后达到符合规定标准的水质,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。由于认识的不足及相关政策尚存在的问题,目前中水利用未得到有效实施导致这部分水资源的浪费。
二、建筑给排水设计中采取的节水措施
建筑给排水在整个建筑质量的测评中占有相当分量,能源紧缺、能耗大不仅大大制约我国经济的发展,也将对人民生活构成威胁。对于建筑给排水专业在节能中的作用及普遍存在问题,在社会还没有得到相应的重视,建筑节能一些规定、法规文件中鲜见这部分内容。身为建筑给水排水工程专业的设计人员,应更清醒地认识到本专业在建筑节能节中的重要性,真正把节能节水放在更重要的位置,设计过程中应积极采取节水措施。
1、节水设备的选取
(1)选择优质的管材、阀门及其它给水配件防止泄漏
管道老化生锈、阀门的质量低劣等也是水资源浪费的主要原因。由于镀锌钢管容易生锈会造成水质污染,使用时不合格的水就要放掉,而且使用时间一长,接头处因锈蚀也容易渗水漏水。因此建议使用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等,这些新型管材就能很好的解决此类浪费问题。阀门是关断水流最常用的工具,阀门的类型及质量的好坏同样影响用水的质量。总的来说,截止阀比闸阀关得严密,闸阀比蝶阀关得严密。
(2)配水器具和卫生器具选用节水型
配水器具和卫生器具的节水性能影响整个建筑的节水性能,如,普通型的淋浴喷头喷水量为20L/min,而节水型喷头喷水量为9L/min,节水量超过50%。所以,配水器具和卫生器具的选用除了要考虑产品质量和价格因素外,还应该重点考虑节水性能。建筑节水的一项有效措施就是采用节水型的配水器具和卫生器具。
2、水表及刷卡系统节水措施
用水设备安装水表等计量装置,是节水的重要措施。在建筑给水系统入户管道及建筑内部的主要用水点设置水表,并将其纳入监控系统可有效的监督并控制用户用水量,避免浪费现象的产生。设计者应根据业主、物业管理等的要求选择合适的质量好的水表;企业单位、事业单位、学校的公共浴室、淋浴等应建立刷卡用水系统。这些地方人口密集,日均耗水量极大,需采取一定的经济手段来减少水资源的浪费。
3、热水循环系统节水措施
热水循环系统是一种能稳定提供热水和热源的装置,以热水循环泵为动力,采用热水不断循环的方式输送热水。优点:在家庭或酒店使用热水循环系统,可保证热水管中都是热水,从而避免放掉冷水的浪费行为;建筑内采用该系统,具有水压低、比热大、不可压缩性,因此具有安全性、泄漏量小、输送动力消耗低、热利用率高的优势。
4、控制超压出流节水措施
现行的相关规范规定了入户支管和给水配件的最大压力,但是这个值只考虑了防止给水配件损坏的最大承压力,没有考虑超压出流的情况,因此规范中给出的压力限值较大,设计时容易出现超压出流的情况,导致水资源浪费。所以,规范中水系统的压力应该结合超压出流的情况进行修正。
《建筑给水排水设计规范》中指出:高层建筑的生活给水系统要进行竖向分区;各个分区的卫生器具最低配水点的静水压宜小于0.45MPa,特殊情况下宜小于0.55MPa。但是,卫生器具的最佳使用水压为0.2-0.3mPa,很容易出现超压出流现象。相关数据显示,配水点静水压力超过0.35mPa时水龙头出水量会出现明显的上升,因此,如果卫生器具的最低配水点静水压力超出0.35MPa,要采取减压措施。
5、水泵运行节水措施
变速水泵具有节能、高效的特点,应用在无调节水箱的供水方式中可避免最不利情况计算中的水电浪费现象,有利于发展的可持续性。随着各种监测仪表、新型感温材料和水泵自控技术的出现,热水供应系统中运行循环水泵可采用变扬程变流量的自动控制系统。在最远配水点安装感温元件或在配水龙头处安装指示器,及时传递信号到循环水泵的控制系统,可以及时改变水泵的运行参数,一般可节省20%-40%的电量。
6、水处理循环系统节水措施
社会的发展提高了住宅小区的建设标准,“绿色生态”是未来住宅小区的发展新方向。建设小区雨水收集系统后,利用雨水处理系统共同处理水景循环水和收集的雨水。雨水处理系统采用先进的膜法生物处理系统,结合膜的高效分离技术和生物降解作用处理污水,将处理后的水用于绿化喷灌、冲洗汽车、小区的水景等。
7、建筑消防节水措施
建筑消防节水措施应为建筑给水排水设计、技術人员所重视。目前建筑消防正处于——以消火栓给水系统为主向、以自动喷水灭火系统为主,临时高压消防给水系统向稳高压消防给水系统发展、卤代烷灭火系统向系统替代和卤代烷替代物替代的转折期。常规灭火设施的发展有:阀后控制,不易堵塞的第三代减压稳压室内消火栓的问世,有具有水流状态可调、水量可调、水带方向可理顺、后座力小等功能的多功能轻型消防水枪的研制成功,有射程远、流量大适用于大空间和室外堆场的消火炮的实际应用。
喷淋系统确认了快速响应早期抑制喷头的喷水灭火系统可用于高架仓库、自动喷水,联用系统可用于汽车库可燃液体火灾、重复启闭预作用系统可用于防水渍损失,防二次复燃的三种新的喷水灭火系统使自动喷水灭火系统在应用范围得到进一步的扩大,使用效果得到更可靠的保证。喷头是自动喷水灭火系统的关键组件,自动喷水灭火系统的发展史实质上是喷头的发展史。在近阶段,喷头向快递响应、大水滴、雾化和低压方向发展,其成果是快速响应喷头、快应响应早期抑制喷头、水雾喷头、雾化喷头和低压洒水喷头的应用。稳高压消防给水系统是比高压消防给水系统更具现实性,比临时高压消防给水系统更可靠的消防给水系统。目前稳高压消防给水系统已有室内稳高压、室内外稳高压和局部稳压设施三种型式。稳高压消防给水系统的主要组件稳压泵和稳压罐的选用和配套技术也均已完善,为消防灭火提供有效的保证。
8、积极开发利用新能源
太阳能作为人类可以利用的最丰富的能源,取之不尽、用之不竭。且其本身是一种清洁能源,不会造成污染。采用太阳能作为热源是节能的必要途径。太阳能热水器是将太阳能转化为热能,从而达到给水增温的功效。太阳能热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架和相关附件组成。由真空集热管将太阳能转换为热能,因为集热管向光一面温度高,背光一面温度低,使得管内水产生温差效应,根据热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环,提供热水。优点:太阳能热水器使用安全、方便,避免了煤气热水器、电热水器的漏气漏电现象,且只要有太阳光照射,每分钟都有热水,无需等待;节能、环保,无需消耗煤、电,直接能源来自太阳,且不会产生污染物。
结束语
在建筑能耗中建筑给排水能耗不可小觑,虽然就建筑节能来说给排水有一定的局限性,但这些困难应该更能刺激我们这些设计人员迎难而上的决心,激发我们参与节能事业的热情,同时也鼓舞我们不断通过学习来丰富自身的学识,进而建设出更多更好更环保的绿色节能建筑,从而对于国家的绿色节能号召进行更积极的响应。
参考文献
[1]马疆.建筑给排水工程施工中的節能减排措施研究[J].改革与开放,2011,(4):139-139.
[2]张峰,纪永超.关于建筑给排水工程中节能和节水措施的相关研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(8).
[3]付婉霞,曾雪华.建筑节水的技术对策分析[J].给水排水,2012,29(2):32-35.