建筑给排水设计中节水节能措施探讨

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  摘要:随着我国城市化进程的不断加快,随之而来的环境污染与能源消耗现象也不断增加,这在一定程度上影响了我国经济的发展以及社会的稳定。在建筑设计过程中,给排水设计作为其中十分重要的一部分,其与人们的生产生活息息相关,而且与能源消耗的多个方面也都存在着必然的联系。鉴于此,本文结合笔者多年工作经验,就建筑给排水设计中存在的问题进行分析阐述,并对建筑给排水设计中节水节能措施展开了探讨,希望可供相关人员参考借鉴。
  关键词:建筑工程;给排水;节水节能
  中图分类号:TU198文献标识码: A
  前言
  建筑给排水工程作为建筑工程的重要组成部分,是节约水资源的关键,所以做好节能节水设计,提高建筑的经济效益。目前在我国建筑给排水设计过程中,对于节能和节水的设计还不够重视,在设计中还存在着许多不合理之处,这不仅给能源带来了较大的浪费,而且也给人们带来一定的经济损失,所以需要强化给排水设计人员的节能意识,在设计工作中将节能和节水设计放在首要的位置,提高能源的高效利用,确保资源的可持续发展。
  一、建筑给排水的设计发展现状
  (1)、无法有效利用废水
  日常生活中会产生生活废水、工厂废水、污水等,对于废水的处理问题一直是影响城市建筑给排水节能问题的重要因素,一方面是由于废水处理设施和回收设备的缺乏,另外一方面是由于无法及时有效的处理污水,对城市生态环境造成一定的污染。因此,针对以上情况,城市管理部门要采取相关措施,利用化学、物理等方法对日常排放的污水、废水进行处理,使其能够达到废水处理标准,或者对废水、污水等进行重新利用。
  (2)、给水配件阀压力过大
  建筑给排水工程施工过程中,若给排水系统中给水配件阀压力够大,甚至超过实际流出水头,那么在一定时间内实际给水配件的出水量也会大于配件额定的极限出水量。甚至有些给水配件会出现超压出流的现象,极易造成给水系统出水量混乱,无法正常分配出水量,有些阀门处用水加剧,有些阀门处无效用水,从而浪费大量水资源。
  (3)、热水系统不完善
  就目前而言,我国热水系统并不十分完善,存在大量的水资源浪费问题,主要体现在设计上没有半循环热水系统与循环热水系统,造成水资源的严重浪费。例如:人们在日常生活中使用热水供应装置的时候,无法及时地获得热水,而是先要将一些冷水放出来,才能够获取热水,在这个过程中流失的冷水没有得到有效的利用,不能够产生相应的使用效益,造成水资源的巨大浪费。
  二、建筑给排水设计中的节水措施
  (1)、合理利用市政管网压力
  在建筑给排水系统的设计中,我们要做到全方位考虑,保证其经济性、稳定性和安全性。要把市政管网系统的压力充分利用起来,合理规划分区给水方式,做到缩减二次加压带来的成本。
  按照国家规定标准,市政给水管网供水的压力值在0.3MPa左右,它适用于五层以下的建筑供水水压,五层以上的建筑就必须采用二次加压的方式進行供水。在以往的建筑给水系统设计中,通常是把地层的蓄水池与市政管网相连接,在使用水泵加压为整个建筑供水,这么一来,市政管网没有发挥出其自身的压力水头,资源被浪费。但实际上,低楼层建筑很多是铺面等营业性用户,需水量很大,如果这部分的用水也全部都进行二次加压供水,不光导致蓄水池的体积需增大,同时也会浪费水泵流量,造成巨大浪费。科学合理的规划应是能使用市政管网水压进行供水的低楼层全部使用市政管网水压,高楼层再用二次加压方式供水。这样就做到了资源的充分利用,也能消除低楼层由于压力过高而出现超压出流的现象,从而节约水电能耗。
  (2)、防止水箱、水池二次污染
  采用二次加压方式供水往往会面临水质污染的问题。水源受到二次污染时很可能使得水的质量大幅降低,无法继续使用,这就得把水放掉重新加压运送,大大增加了能源和水源的浪费量。为防止水池、水箱的二次污染,我们可以通过采取以下几个措施进行避免:按时进行消毒清洗,防止细菌等微生物的滋生;水池或水箱的制作采用不应变质且安全的材质,例如不锈钢、玻璃钢等优质材料;生活用水和消防用水使用不同的容器存放;按时对水池、水箱进行检查维修。
  (3)、节水设备的推广
  科学技术的不断进步,为人们的生活提供了便利,大量的科学技术成果将人们带进了新的发展时代。随着人们生活质量的不断提高,在资源的使用方面出现了供应不足的现象,为了确保社会能够正常的发展,通过使用节能技术将能够有效的推动社会的发展。水资源作为一种稀缺的资源,在城市的建设时,通过使用一些先进的节水设备,为水资源的使用提供节约的途径,将是对社会发展具有建设性意义的。
  在进行日常节水工作的推广中,首先我们可以使用的是节水的水龙头,水龙头是建筑物中不可缺少的使用部件之一,在使用的时候往往需要其对水源进行控制,水龙头的选用可以使用一些陶瓷制的水龙头,这种产品具有使用寿命较长、密封效果好的优点,与普通的水龙头相比,在压力相同的时候他们的排水量往往少于普通的水龙头,这就达到了节水的目的,一般这种节水的效率在20%~30%左右。不仅如此,节水水龙头在使用的时候还具有防溅的功能,从而有效的起到了节水的能力,不仅如此,在科学技术不断更新发展的条件下,自闭水龙头以及感应水龙头的出现,为节水也提供了良好的途径。其次我们要说的节水淋浴,人们在生活中难免都要进行洗浴,多以对水源的使用也出现了大量的浪费,在进行浴室安装的时候,选用节水型的淋浴器能够达到对冷水以及热水进行精确控制混合的目的,在进行水温的调节过程中,通过机器内部对恒温装置的设定,可以认为的进行水温的调节,不仅如此在进行水栓的控制过程中,通过全自动停止的方式,对水源的利用进行有效的节约。在生活中,厕所的使用也是人们不可避免的使用设备,在建筑节水工程的建设过程中,节水的意义已经显得十分的巨大。通过对厕所内使用水量的节省,在涌水量最低的状况下,完成厕所使用的目的,将能够有效的减少水源的浪费。这种节约用水不仅减少了污水的处理费用,还提高了厕所的利用价值,现阶段的发展中,虹吸坐便两档提拉式水相在节水的应用中效果比较广泛。
  (4)、合理设置水表
  给水系统设置终端用户水表是进行管道系统经济核算、水量分析、确定水价的基础,同时更是采用经济杠杆培养居民节约用水的重要手段。水表辅助节水,可安装水表辅助阀、合理选择防漏型水表。同时水表应满足精度高、计量稳定、质量可靠等要求,促使给水系统经济分析更准确,计价趋于合理。
  (5)、中水利用
  随着城市经济的快速发展,城市污水排放量也与日俱增,任意排放未经处理的污水将会对水环境造成极大的污染,从而加剧水资源紧张、危害人们身心健康以及制约社会发展,因此城市污水的再生利用也日益受到人们的重视。中水是指经过处理之后能够达到城市杂用水水质标准,并且能在市政、农业、工业等范围内杂用的非饮用水。
  中水的主要来源不仅仅来源于工业生产中的废水排放,随着城市化速度的不断加速,大量的公民不断的涌入了城市的内部当中,人们在生活的时候会排放出大量的生活污水以及废水。在日常的生活中,大量的生活废水已经成为了排水中的重要排放物。在进行废水的研究过程中,大量的生活废水已经成为了污染城市环境以及发展的重要污染物。面对城市内部使用建筑的大量兴建,生活使用的污水以及居民排放的污水已经成为不可避免的事情。面对存在的大量中水,在进行处理的时候,需要对中水的水质进行合理的检测,在得出准确的检测结果之后将其按照处理的要求进行集中处理,通过对中水的特点分析,将中水进行合理的处理,将能够为城市内部水源紧缺的问题提供良好的处理方法,为城市内部污水的处理以及水源的循环利用提供重要的保护措施。
  三、建筑给排水设计中的节能措施
  (1)、绿色自然能源的利用
  目前绿色自然能源主要是通过太阳能和雨水的利用从而达到节水的目的。太阳能能够利用加热设备通过吸收太阳光来将冷水进行加热,这种加热冷水的技术具有节能、环保、良好的集热效果和保温性能,而且应用也非常广泛。而雨水作为另一种自然资源,通过对屋顶、小区地面等处的雨水进行收集,并经过一定的设施和药剂进行处理,使雨水达到中水的标准后进入再利用过程。经过处理后的雨水可以用于城市绿化和景观用水,对于其他一些地方可以适用中水水标准的用水也具有良好的适用性。
  在对建筑物雨水进行收集时,则需要利用导管将屋顶的雨水收集到地下的雨水沉沙池内,综过沉沙池沉积后雨水中的杂质则被清除掉,然后再利用水泵将雨水引入到蓄水池中,经加氯消毒等多道工序处理后,达到中水指标标准后即可送入到中水管道系统。对于雨水的研究利用目前许多国家都在进行,这对于实现水资源的节约,减轻污水排放压力都起到了极为关键的作用。
  (2)、管网叠压技术的应用
  为了有效的提高提高给排水中的节能,则在当前供水方式中将传统的供水方式中的储水箱环节去掉,利用加压措施直接对建筑内的水进行加压,使水泵与市政管道进行直接对接,这样由于水具有较强的压力,在压力作用下输送到各个用水点,不仅减少了水泵的功率,而且也实现了节能的目标。
  (3)、热水系统的应用
  目前热水系统通常都是需要利用锅炉和热水机组来实现的,而无论是锅炉还是热水机组在运行过程中都需要消耗一定的燃料,这些燃料通常为电、煤、石油及天然气等能源,通过对这些能源的消耗从而实现热能的转化。所消耗的这些能源都是不可再生能源,而且在燃烧过程中不仅存在着能源的浪费,而且还增加了碳排放量,加剧了环境的污染,所以不利于节能的需要。而当前各种清洁能源的出现,特别是在热水系统通过对太阳能的应用,其不仅提高了偏热的效率,而且不会对环境带来污染,具有良好的保温性,更易于操作和维护,具有非常好的利用率。
  (4)、太阳能利用
  太阳能作为清洁及可再生能源已大量应用于建筑卫生热水系统。太阳能减少了对传统能源的消耗,从而减少了对环境的污染。利 用太 阳能的直接 加 热设 备有 真空管式 热 水器和热管式 热水 器,目前已有比较成熟的技术和产品。可根据当地太阳能资源条件及建筑条件尽可能的全部或部分采用太阳能卫生热水系统,达到节能的目的。
  (5)、二次供水设备的选择
  传统的水泵-水箱供水方式中水质易受污染,所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。变频调速设备采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,根据系统的运行特点和设备的节约特性,合理的选择设备,其节能效果十分突出。
  四、建筑给排水的环保措施
  近年来城市建筑污水排放量的加大,给污水处理带来了较大的压力。通常情况下建筑污水处理排放过程中是通过对污水的收集和化粪池来进行初步处理后,再进入到污水处理厂进行深化处理,深化处理后的污水才能排放到江河中。但由于目前城市污水处理厂的处理能力有限,而且污水管网也存在不同程度的渗漏,这就极易导致环境受到污染,所以在建筑给排水设计时需要充分的考虑到这个问题,不仅有利于减少污染,而且也能够减轻污水处理厂的负担。无动力微型污水处理装置不仅能够对污水进行深化处理,而且又不需要耗能,所以在其可以取代化粪池和深化处理程序。其是利用厌氧池中投入的微生物,来对污水进行处理,再经过氧化和消毒处理,从而使污泥能够达到直接排放的标准,利用无动力微型污水处理装置,不仅不需要电能,而且没有气味产生,处理后的污水可以直接进行排放,具有较好的环保性。目前城市中一些大型社區在进行污水处理时可以利用生态污水处理系统来对生活污水进行净化,从而达到直接排放的标准。
  五、结语
  综上所述,建筑给排水设计中的节能工程具有十分重要的意义,其关系到建筑给排水系统中每一环节的发展。因此,我们要采取一切可行性的方案进行给水系统的设计,采取科学合理的措施,提高人们的节水意识。建筑给排水中的设计人员,应当重视节水措施的应用,节约建筑中水资源,减少建筑中水资源浪费现象的出现,提高建筑在水资源方面的利用效率,确保建筑物的供水情况处于一个良好的状态,从而实现建筑给排水节水的目标。
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