王 盟
山東省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司
試論建筑工程給排水的節(jié)能措施
王 盟
山東省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司
隨著我國生產(chǎn)力的提高,對于水資源的需求量不斷增長,人們對于水資源更加依賴。但是就當(dāng)前我國水資源的使用情況來看,浪費(fèi)和污染現(xiàn)象嚴(yán)重,不利于人類社會以及生產(chǎn)生活的可持續(xù)發(fā)展。為此,需要提倡節(jié)能減排理念,深入貫徹節(jié)能措施。建筑工程產(chǎn)生的能耗較大,尤其是給排水系統(tǒng),采用節(jié)能措施對于降耗、緩解環(huán)境壓力具有積極影響。本文首先分析了當(dāng)前建筑給排水工程現(xiàn)狀,其次對給排水工程采用措施的積極影響進(jìn)行闡述,最終對具體的節(jié)能方法與應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。
建筑工程;給排水;節(jié)能措施
城市化進(jìn)程的加快以及人們生活水平的提高對于能源的使用量不斷增長,各類建筑工程建設(shè)過程中,會由于不合理設(shè)計(jì)以及施工人員自身專業(yè)技能、職業(yè)道德的影響引發(fā)環(huán)境污染問題。對于建筑給排水工程,其綠色生態(tài)理念主要體現(xiàn)在節(jié)水和節(jié)能兩個方面,需在工程協(xié)調(diào)布置中加強(qiáng)綠色建設(shè),積極影響新型節(jié)能設(shè)備,落實(shí)節(jié)能措施。
第一,熱水系統(tǒng)水資源浪費(fèi)問題嚴(yán)重。當(dāng)前我國建筑給排水工程都設(shè)有熱水供應(yīng)系統(tǒng),其多為冷熱水同時供應(yīng),工作原理為在開啟熱水系統(tǒng)后會將水管中的冷水排出然后供應(yīng)熱水。相同原理,切換冷水系統(tǒng)后便將水管中的熱水排出冷水才能流出。在建筑工程該模式廣泛應(yīng)用,且切換冷熱水供應(yīng)模式時會造成水資源的浪費(fèi)。第二,管道設(shè)備漏水。很多老舊建筑工程因?yàn)榻o排水系統(tǒng)運(yùn)行時間過長,管道出現(xiàn)了不同程度的老化和損壞,腐蝕生銹問題嚴(yán)重,從而引發(fā)較為嚴(yán)重的漏水。傳統(tǒng)給排水管道多采用的鍍鋅鋼管,若日常維護(hù)工作不到位則會引發(fā)破損,會造成水資源污染,即使閑置一段時間后再使用需將銹水全部排盡后方可用水。第三,超壓出流。所謂超壓出流就是指在供水過程中因?yàn)榻o水配件的閥前壓高于流出水頭造成出水量大于額定流量。超壓出流的水量本質(zhì)上就是實(shí)力流量減去額定流量的差額,這種問題的長期存在會對給水系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。
首先,建筑給排水節(jié)能是遵從社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的必然要求。人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活都離不開水資源,為此需要加強(qiáng)節(jié)能建設(shè),促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展階段,對于能源的依賴程度較高,建筑工程中給排水節(jié)能是是十分有效的節(jié)能途徑,且有利于水資源的回收利用。其次,建筑給排水節(jié)能是順應(yīng)環(huán)保保護(hù)發(fā)展的必然要求。生態(tài)環(huán)境惡化會對人們的身體健康造成威脅,近些年我國十分注重環(huán)境保護(hù)建設(shè),也大力倡導(dǎo)資源節(jié)約與充分利用。建筑給排水節(jié)能符合人類與自然和諧共處的中心思想,在保證資源有效利用和再生的同時也帶來極大益處,為實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。然后,建筑給排水節(jié)能是提升人民生活質(zhì)量的重要方法。建筑給排水工程節(jié)能是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的重要體現(xiàn),也是提高國民生活質(zhì)量以及生活水平的重要途徑。因?yàn)殡S著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步的較快,人們對于建筑工程的使用功能要求日益嚴(yán)重,而資源的使用會對建筑功能多樣化建設(shè)造成影響,為此需要采用節(jié)能措施,通過科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)資源與能源的節(jié)約利用,提升人們的生活質(zhì)量。
4.1.1 中水利用
當(dāng)前城市污水排放量較大,隨意排放對水環(huán)境造成了較大影響,從而加劇了水資源緊張,且在一定程度上制約了社會發(fā)展。據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示我國建筑生活廢水排放量較大,辦公樓為40%,住宅為69%,賓館和飯店為87%。所以,城市污水的再利用受到了人們的重視。中水是指經(jīng)過處理后達(dá)到規(guī)定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)并可以用于市政、農(nóng)業(yè)和工業(yè)的非飲用水。中水多來源人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn),日常生活中產(chǎn)生的中水主要為生活污水和廢水。生活廢水主要包括沐浴排水、冷卻排水、廚房排水、洗衣排水等,但是不包括廚房排水中的雜排水。這里主要就建筑的中水利用進(jìn)行分析,即居民生活排水和建筑排水。中水經(jīng)過技術(shù)處理可以達(dá)到水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn),且水質(zhì)相對穩(wěn)定,資源量較大,可以替代自來水為城市眾多基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)使用,如圖1所示。
圖1 中水回收利用示意圖
4.1.2 雨水回收
水資源中雨水占較大比例,也是獲得中水的重要來源。為此,需要加強(qiáng)雨水的回收利用。雨水凈化處理方式多種多樣,需要依據(jù)建筑類型進(jìn)行選擇。如住宅小區(qū)中雨水COD濃度較大,因此對此類雨水進(jìn)行處理工序較為復(fù)雜,且處理量和處理難度較高。但是對于屋面的雨水來說,其水質(zhì)較好,采集便捷。但是要想實(shí)現(xiàn)屋面雨水的收集,需要設(shè)計(jì)并建立合理的雨水回收系統(tǒng),如將屋頂?shù)挠晁ㄟ^管道進(jìn)行導(dǎo)流,導(dǎo)流的位置為雨水沉砂池,在沉砂池中對雨水進(jìn)行沉淀處理,經(jīng)過處理后將其輸送至蓄水池中,并還是用氯等進(jìn)行消毒,便可投入使用,雨水處理流程如圖2所示。
圖2 雨水處理流程示意圖
4.2.1 合理選擇用水定額
用水定額就是指水資源用戶在單位時間內(nèi)所需用水量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,是建筑工程給水水量設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。用水定額的確定需要通過反復(fù)計(jì)算予以確認(rèn),并結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際需求,對各類影響因素進(jìn)行綜合考量,保證參數(shù)的科學(xué)合理。對于生活用水定額來說,可以分為居住區(qū)生活用水定額、工業(yè)建筑生活用水定額、住宅生活用水定額、熱水用水定額以及公共建筑生活用水定額。建筑工程最高日用水量是一年中建筑的最大日用水量,在計(jì)算過程中需要根據(jù)建筑類型和使用功能進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式如下:
式中:Qd——最高日用水量;m——用水單位數(shù)量;qd——最高日生活用水定額。系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段需要保證設(shè)定的用水定額符合實(shí)際使用需求,且節(jié)能降耗。
4.2.2 供水分區(qū)
建筑生活給水量需要依據(jù)建筑面積進(jìn)行計(jì)算和確定。就給水系統(tǒng)來說,設(shè)計(jì)原理一般為根據(jù)建筑所在地區(qū)市政給水管網(wǎng)的供水壓力進(jìn)行供水。對于部分地區(qū)來說,若市政建設(shè)條件允許可以采用疊壓供水大。一般分區(qū)最低衛(wèi)生器具的靜水壓力不超過0.45MPa,可與建筑的功能分區(qū)相結(jié)合進(jìn)行壓力的合理設(shè)置。生活水池、分區(qū)給水傳輸泵以及供水水箱可優(yōu)化組合,也可適當(dāng)降低水泵高度,從上至下供水,提高水資源的利用率。另外,對于不同地區(qū)來說,其供水規(guī)模也有所差異,市政管網(wǎng)壓力一般在0.2~0.4MPa范圍內(nèi),但是在實(shí)際工程建設(shè)中,工程設(shè)計(jì)沒有結(jié)合市政管網(wǎng)的現(xiàn)狀進(jìn)行,導(dǎo)致管網(wǎng)進(jìn)水直接引入至儲水池中,造成水資源浪費(fèi),且不能滿足用戶的用水需求。這里以高層建筑為例,高層建筑底層商用樓層的用數(shù)量會比普通居民的用水量大,尤其是以水作用為主要資源的服務(wù)性設(shè)施,用水量較大。因此,可以綜合使用水箱與水泵,也就是說通過水泵提高水箱內(nèi)的水位,從上至下供水。由于很多給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,為了避免部分用水點(diǎn)出現(xiàn)超壓問題,也會在系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)減壓裝置,但是若啟閉水泵操作頻繁,則會增加電能的損耗。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目的,在給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時可選用變頻調(diào)速水泵,可以通過轉(zhuǎn)速的合理?xiàng)l件實(shí)現(xiàn)對水流量的控制,并通過水量反應(yīng)水泵轉(zhuǎn)速,將水量作為調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的主要依據(jù)。
4.2.3 需使用新型的節(jié)能設(shè)備
節(jié)能設(shè)備主要包括節(jié)能配水管材以及節(jié)能衛(wèi)生器具。在正常使用情況下,應(yīng)盡量使用節(jié)能型衛(wèi)生器具,如真空式大便器、腳踏開關(guān)淋浴器等。據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示,使用充氣以及泡沫口水龍頭,相較于普通水龍頭可節(jié)水25%。衛(wèi)生器具與配水器具的綜合使用對于建筑節(jié)能降耗具有重要意義。但是在選用節(jié)能設(shè)備時,需要從價格和實(shí)用性角度進(jìn)行比選。同時,管材的選擇對于節(jié)能效果也有重要影響。當(dāng)前多建議使用PP-R管、鋁塑復(fù)合管、PVC-U管等,性能突出,不易損壞。
綜上所述,我國是能耗大國且能源消耗量較大,對此,我國在較快城市建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時需要注重環(huán)境保護(hù),在各行業(yè)發(fā)展中深入貫徹節(jié)能降耗理念,通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)以及新型技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的,促進(jìn)社會與生態(tài)環(huán)境的和諧、長遠(yuǎn)發(fā)展。作為人們?nèi)粘J褂幂^為頻繁且易引發(fā)能耗的建筑給排水工程,需要強(qiáng)化節(jié)能設(shè)計(jì),并在施工中為后期節(jié)能改造預(yù)留空間,為節(jié)能措施的完善奠定基礎(chǔ)。
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王盟(1983.7-),男,本科,工程師,主要從事給水排水工作。