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摘要:结合我国现行供水情况及用水情况,我们需要考虑对水资源和能源的节约。针对当前水资源缺乏的严峻形势,立足建筑给排水,在给排水设计方面提出一些想法和建议,以期减少水资源的隐形浪费,节约用水。
关键词:建筑给排水;节能减排;途径;技术
随着我国经济的高速发展,能源问题已成为我国必须要解决的战略问题,而建筑节能也是我国经济发展中的重要国策。提高人们节水意识的同时,在建筑设计过程中,应提高节水节能目标,采用先进的给排水水设备和技术,充分利用可再生能源,以保证建筑节水节能工作的全面展开。
1 建筑给排水节能设计的重要意义
其一,建筑给排水节能是经济发展的需要。能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今水源问题已经成为全世界共同关注的问题,水源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产、建筑施工直到建筑物的使用,无时不在消耗着水源。因此在建筑给排水中推广节能技术势在必行。其二,建筑给排水节能是环境保护的需要。提倡建筑给排水节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。其三,建筑给排水节能是提高人民生活水平的需要。随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更加舒适的建筑生活环境。建筑给排水节能设计是建立在满足合理舒适要求的前提下,通过技术减少水耗,提高水源的使用效率,满足建筑给水排水节能设计的要求。
2 建筑给排水节能途径
2.1充分利用市政给水管网的可用水头HO
不同城市的供水规模会有差异,但市政给水管网的压力一般均在0.2一0.4MPa之间,只能满足3一5层建筑的供水压力。对于高层建筑,城市管网水压难以完全满足其供水要求,因此需要2次加压。值得注意的是,目前很多2次加压设计不但没有合理利用市政管网的余压,反而将余压变成了负压,造成能耗增加。比如,当高层建筑的贮水池位于地下层时,若将城市管网的供水直接引人貯水池,就将管网的余压变成了负压,在经济上很不合理。因此对高层建筑,应合理利用市政管网的余压,采用分区供水的方式以减少2次加压的能耗。若市政管网压力不低于0.3MPa,则5层及以下楼层可采用市政管网直接供水,5层以上采用贮水池加水泵加压供水。这样既不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。
2.2注意生活给水管道中减压节流问题
在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa一400kPao而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa一30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4-5倍。随之带来了水量浪费、水压过高的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。减压节流的有效措施是控制给水系统配水点的出水压力,在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压,为用户提供适宜的服务水龙头,使竖向分区的水压分布更加均匀。
2.3合理选用水泵
建筑给排水节能效果的好坏,主要取决于水泵机组节能的多少。要使水泵机组节能显著,主要措施有:(1)选用高效率的水泵。目前,水泵品种繁多,其效率有高有低。一般而言,要尽可能选用效率较高的离心泵。另外,大泵的效率通常比小泵的效率高,因此,在允许的条件下应尽可能选用大泵。(2)要注意水泵的大小搭配。因为一般离心泵运行的高效区流量范围为1 -.O.SQ,而建筑内每日每时用水量随用水人数、气候、生活规律等多因素的变化而变化,用水量很不均匀。因此,设计时应注意选配几种大、小水泵(一般不超过3种),以适应用水量的变化。(3)尽可能采用变频调速水泵供水。通常是采用定速泵和变频调速水泵联合供水。
2.4热水系统的选择---热水循环
当代集中供热的热水供应系统基本采用立管循环系统,但在需注意以下四点:(1)循环系统应尽量设计成同程式,避免采用异程式,以防止出现循环水流短路,造成远冷近热,引起无效冷水量;(2)冷热水起点压力相同,但热水经换热器有水头损失,且相同流速下,热水管水头损失较冷水管大,在进行冷热水管日算时,适当放大热水管管径,减小热水管道水头损失,尽量保证冷热水供水系统在配水点处有相同的水压,减小用水时调节阀门的时间,节约能耗;(3)对于集中供热的建筑,当部分用水点较分散且远离供水设备时,这部分用水点宜采用局部加热设备,以减小供水管道的长度,减少热损失;(4)对于设置分区给水系统的高层建筑,除在分区上冷热水压一致外,在同一个分区内热水出水点压力应适当控制,宜控制在25m以下,超过30m时宜设置支管减压阀,避免热水的超压出流,节约热量。
2.5热水系统的选择---太阳能
利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时,热水由设在室内的燃气热水器补充。对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外,其它层不宜采用分散设置太阳能,应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用:直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,热水采用上供下回,循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备间内,制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时,用燃气式电能辅助加热。
3.建筑给排水节能与功能、经济的关系
3.1节能与功能
建筑给排水节能技术是综合应用的工程技术。我们在设计过程中,追求节能的同时,也需要考虑建筑给排水设计的基本功能要求,不能顾此失彼,失去功能要求谈节能是没有任何意义的。解决问题的根本还在于对节能价值观的调整,设计应该树立一种全面的价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求,二者缺一不可。节能需要结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。雨水收集与砂基渗水砖应用技术就是建筑给排水节能与功能处理得较好的方式之一。同时,也需对因节能引起设计功能变化的问题进行处理。变频调速技术节省了建筑所耗电能,但由此产生的高频谐波,对内压较低的电器易产生冲击而造成损坏,其节省能耗产生的经济效益可能还不足以弥补损失。
3.2节能与经济
建筑给水排水的节能措施需要大量的经济投入,尤其是项目的前期。给排水的节能建设中应强调整体的效益,根据使用性能、经济效益等达到预期的目的。节能是一个相对的概念,经济问题也是需要我们去衡量的,节能的经济性可通过一段时间的运行来得到相应的经济回报。在工程项目中,对于给排水建筑有显著节能效果的措施,应对节能量、投资额和投资回收期等进行必要的经济技术分析。设计在考虑技术和经济效益的同时,还应该充分考虑节能的先进性。
4.结语
随着人民生活质量的提高,人们对供水量和水质的要求正在不断提升。同时实施水资源的可持续利用,使水不受到破坏,并能形成良性的水质、水量再生循环,也已经成为政府和广大群众关注的焦点之一。这一切都给给排水工程的设计提出了更多的新要求,而目前节水最关键的并不是节水技术,而是人们的节水意识和用水习惯。因此,应倡导人们将淡水资源当做一种珍稀资源,合理使用,呼吁全民节水。
参考文献:
[1]罗旭铭.浅谈建筑给排水节水节能问题探索[J].四川建材,2011(04).
[2]耿琳燕.建筑给水排水节能途径探析[J].现代物业(上旬刊),2011(08).
[3]刘益新,刘维禄.建筑给排水中的节水节能:问题浅谈[J].建筑给排水,2007.12(4):236一 237
关键词:建筑给排水;节能减排;途径;技术
随着我国经济的高速发展,能源问题已成为我国必须要解决的战略问题,而建筑节能也是我国经济发展中的重要国策。提高人们节水意识的同时,在建筑设计过程中,应提高节水节能目标,采用先进的给排水水设备和技术,充分利用可再生能源,以保证建筑节水节能工作的全面展开。
1 建筑给排水节能设计的重要意义
其一,建筑给排水节能是经济发展的需要。能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今水源问题已经成为全世界共同关注的问题,水源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产、建筑施工直到建筑物的使用,无时不在消耗着水源。因此在建筑给排水中推广节能技术势在必行。其二,建筑给排水节能是环境保护的需要。提倡建筑给排水节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。其三,建筑给排水节能是提高人民生活水平的需要。随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更加舒适的建筑生活环境。建筑给排水节能设计是建立在满足合理舒适要求的前提下,通过技术减少水耗,提高水源的使用效率,满足建筑给水排水节能设计的要求。
2 建筑给排水节能途径
2.1充分利用市政给水管网的可用水头HO
不同城市的供水规模会有差异,但市政给水管网的压力一般均在0.2一0.4MPa之间,只能满足3一5层建筑的供水压力。对于高层建筑,城市管网水压难以完全满足其供水要求,因此需要2次加压。值得注意的是,目前很多2次加压设计不但没有合理利用市政管网的余压,反而将余压变成了负压,造成能耗增加。比如,当高层建筑的贮水池位于地下层时,若将城市管网的供水直接引人貯水池,就将管网的余压变成了负压,在经济上很不合理。因此对高层建筑,应合理利用市政管网的余压,采用分区供水的方式以减少2次加压的能耗。若市政管网压力不低于0.3MPa,则5层及以下楼层可采用市政管网直接供水,5层以上采用贮水池加水泵加压供水。这样既不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。
2.2注意生活给水管道中减压节流问题
在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa一400kPao而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa一30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4-5倍。随之带来了水量浪费、水压过高的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。减压节流的有效措施是控制给水系统配水点的出水压力,在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压,为用户提供适宜的服务水龙头,使竖向分区的水压分布更加均匀。
2.3合理选用水泵
建筑给排水节能效果的好坏,主要取决于水泵机组节能的多少。要使水泵机组节能显著,主要措施有:(1)选用高效率的水泵。目前,水泵品种繁多,其效率有高有低。一般而言,要尽可能选用效率较高的离心泵。另外,大泵的效率通常比小泵的效率高,因此,在允许的条件下应尽可能选用大泵。(2)要注意水泵的大小搭配。因为一般离心泵运行的高效区流量范围为1 -.O.SQ,而建筑内每日每时用水量随用水人数、气候、生活规律等多因素的变化而变化,用水量很不均匀。因此,设计时应注意选配几种大、小水泵(一般不超过3种),以适应用水量的变化。(3)尽可能采用变频调速水泵供水。通常是采用定速泵和变频调速水泵联合供水。
2.4热水系统的选择---热水循环
当代集中供热的热水供应系统基本采用立管循环系统,但在需注意以下四点:(1)循环系统应尽量设计成同程式,避免采用异程式,以防止出现循环水流短路,造成远冷近热,引起无效冷水量;(2)冷热水起点压力相同,但热水经换热器有水头损失,且相同流速下,热水管水头损失较冷水管大,在进行冷热水管日算时,适当放大热水管管径,减小热水管道水头损失,尽量保证冷热水供水系统在配水点处有相同的水压,减小用水时调节阀门的时间,节约能耗;(3)对于集中供热的建筑,当部分用水点较分散且远离供水设备时,这部分用水点宜采用局部加热设备,以减小供水管道的长度,减少热损失;(4)对于设置分区给水系统的高层建筑,除在分区上冷热水压一致外,在同一个分区内热水出水点压力应适当控制,宜控制在25m以下,超过30m时宜设置支管减压阀,避免热水的超压出流,节约热量。
2.5热水系统的选择---太阳能
利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时,热水由设在室内的燃气热水器补充。对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外,其它层不宜采用分散设置太阳能,应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用:直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,热水采用上供下回,循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备间内,制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时,用燃气式电能辅助加热。
3.建筑给排水节能与功能、经济的关系
3.1节能与功能
建筑给排水节能技术是综合应用的工程技术。我们在设计过程中,追求节能的同时,也需要考虑建筑给排水设计的基本功能要求,不能顾此失彼,失去功能要求谈节能是没有任何意义的。解决问题的根本还在于对节能价值观的调整,设计应该树立一种全面的价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求,二者缺一不可。节能需要结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。雨水收集与砂基渗水砖应用技术就是建筑给排水节能与功能处理得较好的方式之一。同时,也需对因节能引起设计功能变化的问题进行处理。变频调速技术节省了建筑所耗电能,但由此产生的高频谐波,对内压较低的电器易产生冲击而造成损坏,其节省能耗产生的经济效益可能还不足以弥补损失。
3.2节能与经济
建筑给水排水的节能措施需要大量的经济投入,尤其是项目的前期。给排水的节能建设中应强调整体的效益,根据使用性能、经济效益等达到预期的目的。节能是一个相对的概念,经济问题也是需要我们去衡量的,节能的经济性可通过一段时间的运行来得到相应的经济回报。在工程项目中,对于给排水建筑有显著节能效果的措施,应对节能量、投资额和投资回收期等进行必要的经济技术分析。设计在考虑技术和经济效益的同时,还应该充分考虑节能的先进性。
4.结语
随着人民生活质量的提高,人们对供水量和水质的要求正在不断提升。同时实施水资源的可持续利用,使水不受到破坏,并能形成良性的水质、水量再生循环,也已经成为政府和广大群众关注的焦点之一。这一切都给给排水工程的设计提出了更多的新要求,而目前节水最关键的并不是节水技术,而是人们的节水意识和用水习惯。因此,应倡导人们将淡水资源当做一种珍稀资源,合理使用,呼吁全民节水。
参考文献:
[1]罗旭铭.浅谈建筑给排水节水节能问题探索[J].四川建材,2011(04).
[2]耿琳燕.建筑给水排水节能途径探析[J].现代物业(上旬刊),2011(08).
[3]刘益新,刘维禄.建筑给排水中的节水节能:问题浅谈[J].建筑给排水,2007.12(4):236一 237