天正设计工程有限公司浙江省杭州市310030
摘要:作为建筑设计中的主要环节,给排水系统设计质量对建筑结构整体质量有极大影响。从近年来大多研究资料统计中均可发现,给水、排水方面所占建筑能耗极高,其中给水能耗可达10%,热水能耗占20~30%,这就要求采取有效的节水节能设计措施。因此,本文对建筑给排水节能设计研究,具有十分重要的意义。
关键词:建筑;给排水;节能措施
1建筑给排水设计分析
1.1给水系统设计分析
建筑生活给水系统设计首先需保证水质和水压。水质关系到生命安全,不容忽视。而水压过小,会造成水输送不到,水压过大,就会流速过大,管道受损,造成很大的水资源浪费。所以为达到保证供水又节约资源的目的,我们要从根本入手,对水压进行合理控制,确保水压适中。所以在对水压的控制过程中,需要按照一定的标准进行制定,根据节能要求对管网进行优化,确保管线最短、方案最优,这样既可节省管网材料、节省管网铺设费用、节约施工成本,又可节省日常给水加压和管网维护的成本,对节能工作具有重要的意义。
1.2排水设计分析
我国建筑排水管网排水体制主要有合流制、截流式合流制、分流制3种形式。现如今,大部分建筑采用合流制,但是在雨季仍存在问题:①当雨水径流大于管道设计流量时,地面会产生雨污混合水漫溢;②溢流的雨污混合水未经处理直接排入水体,对水体易造成严重污染;③截留的雨污混合水增加了污水处理厂的冲击负荷,严重地干扰了污水厂的稳定运行。因此,一旦条件具备,均需对建筑合流管网系统实施雨污分流改造。国内外调查研究表明,降雨形成的径流携带有大量污染物,其浓度与污水厂的进水水质相近,且某些重金属浓度甚至超过污水厂的进水水质。这些污染物主要来源于大气沉降、地面垃圾堆积、车辆排放以及地面冲刷侵蚀等,对人们的生活造成很大的影响,因此必须进行雨污分流。
2建筑给排水设计中存在的问题
2.1排水系统
在建筑排水系统设计中,一些设计师虽然有丰富的设计知识,有较高的专业水平,但缺乏实践经验,在设计的时候没有考虑到施工的实际情况,在建筑中给排水管道布置的形式是不合理的,或接口连接不紧,容易受到外部损伤,出现漏水、渗水的现象,造成建筑本身和周围环境遭到严重破坏。。
2.2给水系统
在给水系统的设计中,最常见的问题是水压控制。供水和水压需要根据建筑物的实际情况控制,如果水压控制不当,可能会产生少量的水,很难满足居民的正常用水。也可能会导致产生太多的水造成水资源的浪费。
3建筑给排水设计的节能措施
3.1生活给排水与消防给排水系统进行分离
在进行设计绿色建筑时,应该把生活给排水和消防给排水进行系统的分离,由于这两个系统不同,导致分离,通常情况下,生活用水中静水压力不超过400kPa,而消防给排水系统中静水压力不超过800kPa,一旦两者进行混合的话,后果就很严重,如果消防系统要给生活用水进行施压,就会导致水管的压力超过它的承载能力,也会浪费水资源。一旦生活用水给消防用水进行施压,就会增加泵的数量。
3.2优化供水系统
目前许多建筑的供水系统仍然会造成很大的浪费,这主要表现在两个方面。①建筑给排水设计中,频频出现超压出流的现象,该现象极容易造成水流喷溅和一系列设备损失。②热水供应系统在设计上严重不合理,因为许多热水系统开启后,最初的一段时间水温不能满足标准,所以刚开始的这些水会被放掉,造成不必要的浪费了。
3.3运用新型节水节能设备
(1)建筑给水设计中,应充分利用市政管网压力供应生活用水以节省能耗,需要加压楼层应合理分区,设置水泵应保证入户压力不超压,并避免减压阀的使用,从而有效控制给水系统出水量和节约水泵能耗。
(2)使用优质管材、阀门。因为劣质的管材、阀门在用了不久之后就会生锈,这种锈蚀不仅会随着水流流出,影响生活用水的水质,还会随着时间的推移,加大锈蚀面积和程度,产生漏水、渗水现象,造成水资源的浪费,影响用户的使用。目前许多新型PPR塑料管、给水PE塑料管、铝塑复合管、不锈钢管、钢塑复合管等都可以广泛应用于建筑给排水中。另一方面还可以将螺旋消声管材应用在高层建筑给排水系统上,减少竖向排水产生的噪声问题。将内壁光滑平整、高强度、全密封、耐腐蚀、可再生、轻质量的聚乙烯塑钢缠绕排水管用于室外排水系统,避免不必要的运输浪费。
(3)用节水型器具代替以往的普通器具。①不使用一次冲水量大于6L的坐便器,采用一次冲水量4L的坐便器。例如两档式坐便器、真空集便器等。②公共厕所洗手盆采用感应式水嘴。小便斗采用无水小便斗。③公共淋浴用刷卡使用代替以往开关使用。而且公共区域还要采用自动取水阀,这是因为原来的老式龙头是用铁丝将其与皮管连接起来,使用起来经常漏水。④厨房的洗涤盆安装充气水嘴或瓷芯节水龙头。这种水嘴可在不减少水流直径的同时达到节水的目地,能够比普通水嘴更好地节水。
3.4中水、雨水的再利用
建筑生活排水称为中水,具体是指在主要是指在厨房、洗衣、盥洗及沐浴等生活中产生的污水与废水,也称为杂排水。雨水重复利用是一项重要项目,需要国家高度重视,雨水回收重复利用可以解决燃眉之急,它不但节约环保,也可以降低居民的生活成本,所以大力宣导雨水重复利用。进行雨水重复利用需要先将雨水进行收集,然后在进行雨水净化,雨水并不是很多也不能进行引用,但是雨水在绿化、洗厕方面还是效果明显,雨水不但起到绿化效果也可以节约成本。设计人员在设计排水系统时,通过对当地雨水下渗情况的交接,可利用现有的条件对雨水进行循环利用。合理设置住宅区室内的排水管道和室外的排污管道,防止废水与居民用水管道的混乱,以达到污染源控制,节水节能的目的。
3.5使用可再生能源,改善热水供应系统
(1)目前很多地区都已经普及了太阳能热水器的使用,这种利用太阳能的设备对于减少化石能源的消耗具有重大的意义。但是在将太阳能作为热源利用之前需对该地区进行太阳照射及温度方面进行调查:①太阳年辐射量需大于4200MJ/m2,而且平均每年接收太阳照射的时间大于1200h。②该地年最低气温不低于-45℃。
(2)提高热水供应系统热能利用率。前面已经提到热水出水时会造成前部分不满足温度的水的浪费,而且进行加热的盘管很容易结垢,降低效率。所以一方面要合理设计回水系统,热水供应温度不宜大于55℃,从而降低盘管结垢的速度,另一方面还要在热水加热前进行软化处理,彻底解决结垢的问题。同时,还要对管网进行必要的保温处理。
结语:综上所述,当前我国建筑给排水的节能方式还在不断的进步,节水技术还有广泛的发展空间。而随着城市用水的日益紧张,人们对于循环用水以及中水工程等技术更加重视。此外,需要供给水技术设计人员不断的创新技术发展方向,结合城市用水的实际情况,在给排水工程中设计出更多科学合理的节水技术,通过切实合理的节水方法,不断满足我国城市用水的需求,为国家的给排水事业做出更多的贡献。
参考文献:
[1]王丽华.建筑给排水节能设计思路与节能措施研究[J].中国高新技术企业,2015(s)
[2]赵福增.我国绿色建筑节水及水资源利用技术措施和指标研究[D].重庆大学,2015.
[3]吕大伟,袁庆凯.浅谈建筑给排水设计中节水节能措施的应用[J].科技风,2014(04)
[4]王娜.建筑给排水节能设计思路与节能措施研究[J].城市建设理论研究,2015(18).