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摘要:一直以来,节水节能都是建筑给排水工程设计的一个研究重点。近年来,随着城市建设的不断发展、建筑技术的不断进步,建筑给排水工程的节能节水技术也有了新的发展,如雨水收集利用、室外水景蓄热、空调凝结水利用等,其给建筑给排水工程节能节水开辟了全新的思路。本文从建筑给排水工程实例出发,对雨水收集利用、室外水景蓄热、空调凝结水利用3项节能节水技术的应用进行了分析、探讨。
关键字:节能节水;建筑给排水;雨水收集;室外水景
一、引言
在建设工程领域中,为响应国家的“绿色建筑”号召,节水节能已经成为了建筑给排水工程设计的一个研究重点。随着城市建设及建筑技术的发展,目前在建筑给排水工程中已经应用到了多项节水节能技术,如常规的景观和游泳池循环水处理、太阳能热水、中水冲厕、叠压供水设备等。近年来,在建筑节能节水技术的深入研究下,建筑给排水工程的节能节水技术也有了新的发展,如雨水收集利用、室外水景蓄热、空调凝结水利用等,其给建筑给排水工程节能节水开辟了全新的思路。
二、雨水收集利用
X工程地处北方缺水区,出于节水考虑,该工程提出了自建雨水收集系统的构想。在设计方案中,每3栋建筑设计一个公用雨水收集池,在收集雨水后,进行过滤、消毒,当处理后的水质满足中水标准后,将中水送入储水箱,经中水加压泵加压后,以供小区绿化浇洒、住宅冲厕使用。
本工程中,在系统首层设计为设备用房和汽车库,首层顶板上为住宅楼,由于顶板覆土层较薄(0.8m),无法铺设雨水管网,所以将雨水管道设置在首层顶板下,雨水管网综合了小区的中水、自来水管道,废水管道,污水管道,强弱电桥架,风道、采暖管道、喷淋及消火栓管道,管线密集。雨水可通过雨水管道排入就近的收集池中,能有效减少管道数量,其也为管线综合分布提供了便利。此外,在雨水收集池中,还设有事故排放管,在收集雨量即将超过收集池容积,且雨量超过用水量时,可经由事故排放管排入雨水管网,以免雨水收集池遭受暴雨破坏。小区雨水收集系统示意图,如图一所示。从图一可看出,降雨后,部分雨水被系统收集、存储,然后将收集的雨水送至生态处理器中进行初次处理,处理后的水可用于景观水体,或者输送至净化系统进行水体净化,净化后的雨水可用于社区绿化、道路浇洒或冲厕。
[图一]
二、景观水加热蓄热
Y工程为大型商业建筑,建筑总面积355000m2,建筑南侧设有室外景观水池,水深0.65m、面积1850m2。为保证该景观水池冬季不结冰,展现“四季如画”的美丽景观,该工程采用了景观水加热蓄热技术。
景观水加热蓄热,首先需要计算出景观水池加热所需热量,即管道设备热损失,池底与池壁传导热损失,水面蒸发热损失,新鲜水加热热量4项耗热量的总和。池水加热温度拟定5℃,结合本市冬季室外温度平均值、风速等相关因素,最终确定出该景观水池的耗热量在1050kW左右。受本地自然资源、气候等条件所限,本工程排除了浅层低温地热水、太阳能热水系统、空气源热泵等能源形式。由于本建筑商铺营业时间多在白天,建筑空调负荷错峰现象明显,故可将本建筑的空调负荷作为景观水加热能源。通过利用空调压缩机向外界排出的热量,在散热口设盘管收集热能,对景观水进行加热。
本工程在原有水处理间中设置了2座蓄热水箱(容积290m3),供回水管道由换热站引入,供回水温度为38℃、47℃。热网的蓄热水箱、热媒水经由换热器在建筑非营业时段进行热交换,逐渐将蓄热水箱温度提高到40℃。池水与热媒水则由另1组换热器做热交换,以确保池水温度不低于5℃。白天营业时段,停止热媒水供应,通过蓄热水箱与池水做热交换,以保持池水温度。利用该项设计不仅能让景观水池达到冬季不结冰要求,同时也能很好地克服利用地热水所出现的冒白雾、水温过高现象。目前,利用空调错峰蓄热进行水景加热尚无实践先例,本次设计若能运行成功,势必会为建筑节能节水设计提供极有价值的参考。
三、空调凝结水利用
Z工程为办公楼与星级酒店建筑设计,工程建筑总面积340000m2,地上建筑包括6座办公楼、1座酒店,地下建筑为设备用房、汽车库和商业用房,总面积73000m2。本工程设置了中央空调系统,制冷机组设于负1楼,冷却塔设于办公楼层面,冷却水流量4000m3/h,补水量64m3/h。
一般来说,空调补水系统多采用消防水池或自来水加压补水,自来水补水系统由补水泵、断流水箱组成,每日耗水量巨大;消防水池补水是指将每日在消防水池中存入15~20%的空调补水量,该系统不需要断流水箱,同时也能避免消防水池腐蚀污染。应用消防水池补水看似合理,但其所用水仍为自来水,其仍不是节水的最佳途径。为此,本项目设想回收空调凝结水后进行补水,以节省自来水用量。本工程设置了独立管道系统,用以回收空调冷凝水,管道将所收集到的冷凝水全部排入凝结水箱(负1楼),再利用补水泵对凝结水进行加压,将其提升到补水箱中进行补水。凝结水箱容积设计为日补水量的1/3左右(21m3),同时凝结水箱也连接了自来水管道,以作備用补水。
从经济角度来看,原有设计是利用立管收集凝结水,再排放至污水池中,而现在的设计只是在负1楼增设1根回收管道和1个凝结水箱,其增加的投资成本相对较小。更重要的是该设计会节省大量水资源,节省补水费用,Z工程经过几年的运行实践,证实该项措施在节水方面效果显著。
四、结束语
本文结合笔者多年工作经验,提出了雨水收集利用、室外水景蓄热、空调凝结水利用技能技术设想,其中部分技术已经实践证实为是行之有效的节能节水措施。作为建筑给排水工程设计者,应当充分利用现有的各项建筑节能节水技术,同时大胆创新、用于探索,不断为建筑节能节水设计开辟新的途径。
参考文献:
[1]吴金应.高层建筑给排水节能节水的实现[J].价值工程,2010,29(23):77-77..
[2]高丽娟.建筑给排水节能节水技术措施[J].科技创新与应用,2012,(1):78-78.
[3]梅文军.浅谈建筑给排水设计中节能节水方法[J].中国新技术新产品,2011,(13):159.
[4]陈凌.给排水在建筑中节能节水闯题探讨[J].大观周刊,2011,(33):160-160.
[5]卫帅,冀林峰.建筑给排水节能节水技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(33).
关键字:节能节水;建筑给排水;雨水收集;室外水景
一、引言
在建设工程领域中,为响应国家的“绿色建筑”号召,节水节能已经成为了建筑给排水工程设计的一个研究重点。随着城市建设及建筑技术的发展,目前在建筑给排水工程中已经应用到了多项节水节能技术,如常规的景观和游泳池循环水处理、太阳能热水、中水冲厕、叠压供水设备等。近年来,在建筑节能节水技术的深入研究下,建筑给排水工程的节能节水技术也有了新的发展,如雨水收集利用、室外水景蓄热、空调凝结水利用等,其给建筑给排水工程节能节水开辟了全新的思路。
二、雨水收集利用
X工程地处北方缺水区,出于节水考虑,该工程提出了自建雨水收集系统的构想。在设计方案中,每3栋建筑设计一个公用雨水收集池,在收集雨水后,进行过滤、消毒,当处理后的水质满足中水标准后,将中水送入储水箱,经中水加压泵加压后,以供小区绿化浇洒、住宅冲厕使用。
本工程中,在系统首层设计为设备用房和汽车库,首层顶板上为住宅楼,由于顶板覆土层较薄(0.8m),无法铺设雨水管网,所以将雨水管道设置在首层顶板下,雨水管网综合了小区的中水、自来水管道,废水管道,污水管道,强弱电桥架,风道、采暖管道、喷淋及消火栓管道,管线密集。雨水可通过雨水管道排入就近的收集池中,能有效减少管道数量,其也为管线综合分布提供了便利。此外,在雨水收集池中,还设有事故排放管,在收集雨量即将超过收集池容积,且雨量超过用水量时,可经由事故排放管排入雨水管网,以免雨水收集池遭受暴雨破坏。小区雨水收集系统示意图,如图一所示。从图一可看出,降雨后,部分雨水被系统收集、存储,然后将收集的雨水送至生态处理器中进行初次处理,处理后的水可用于景观水体,或者输送至净化系统进行水体净化,净化后的雨水可用于社区绿化、道路浇洒或冲厕。
[图一]
二、景观水加热蓄热
Y工程为大型商业建筑,建筑总面积355000m2,建筑南侧设有室外景观水池,水深0.65m、面积1850m2。为保证该景观水池冬季不结冰,展现“四季如画”的美丽景观,该工程采用了景观水加热蓄热技术。
景观水加热蓄热,首先需要计算出景观水池加热所需热量,即管道设备热损失,池底与池壁传导热损失,水面蒸发热损失,新鲜水加热热量4项耗热量的总和。池水加热温度拟定5℃,结合本市冬季室外温度平均值、风速等相关因素,最终确定出该景观水池的耗热量在1050kW左右。受本地自然资源、气候等条件所限,本工程排除了浅层低温地热水、太阳能热水系统、空气源热泵等能源形式。由于本建筑商铺营业时间多在白天,建筑空调负荷错峰现象明显,故可将本建筑的空调负荷作为景观水加热能源。通过利用空调压缩机向外界排出的热量,在散热口设盘管收集热能,对景观水进行加热。
本工程在原有水处理间中设置了2座蓄热水箱(容积290m3),供回水管道由换热站引入,供回水温度为38℃、47℃。热网的蓄热水箱、热媒水经由换热器在建筑非营业时段进行热交换,逐渐将蓄热水箱温度提高到40℃。池水与热媒水则由另1组换热器做热交换,以确保池水温度不低于5℃。白天营业时段,停止热媒水供应,通过蓄热水箱与池水做热交换,以保持池水温度。利用该项设计不仅能让景观水池达到冬季不结冰要求,同时也能很好地克服利用地热水所出现的冒白雾、水温过高现象。目前,利用空调错峰蓄热进行水景加热尚无实践先例,本次设计若能运行成功,势必会为建筑节能节水设计提供极有价值的参考。
三、空调凝结水利用
Z工程为办公楼与星级酒店建筑设计,工程建筑总面积340000m2,地上建筑包括6座办公楼、1座酒店,地下建筑为设备用房、汽车库和商业用房,总面积73000m2。本工程设置了中央空调系统,制冷机组设于负1楼,冷却塔设于办公楼层面,冷却水流量4000m3/h,补水量64m3/h。
一般来说,空调补水系统多采用消防水池或自来水加压补水,自来水补水系统由补水泵、断流水箱组成,每日耗水量巨大;消防水池补水是指将每日在消防水池中存入15~20%的空调补水量,该系统不需要断流水箱,同时也能避免消防水池腐蚀污染。应用消防水池补水看似合理,但其所用水仍为自来水,其仍不是节水的最佳途径。为此,本项目设想回收空调凝结水后进行补水,以节省自来水用量。本工程设置了独立管道系统,用以回收空调冷凝水,管道将所收集到的冷凝水全部排入凝结水箱(负1楼),再利用补水泵对凝结水进行加压,将其提升到补水箱中进行补水。凝结水箱容积设计为日补水量的1/3左右(21m3),同时凝结水箱也连接了自来水管道,以作備用补水。
从经济角度来看,原有设计是利用立管收集凝结水,再排放至污水池中,而现在的设计只是在负1楼增设1根回收管道和1个凝结水箱,其增加的投资成本相对较小。更重要的是该设计会节省大量水资源,节省补水费用,Z工程经过几年的运行实践,证实该项措施在节水方面效果显著。
四、结束语
本文结合笔者多年工作经验,提出了雨水收集利用、室外水景蓄热、空调凝结水利用技能技术设想,其中部分技术已经实践证实为是行之有效的节能节水措施。作为建筑给排水工程设计者,应当充分利用现有的各项建筑节能节水技术,同时大胆创新、用于探索,不断为建筑节能节水设计开辟新的途径。
参考文献:
[1]吴金应.高层建筑给排水节能节水的实现[J].价值工程,2010,29(23):77-77..
[2]高丽娟.建筑给排水节能节水技术措施[J].科技创新与应用,2012,(1):78-78.
[3]梅文军.浅谈建筑给排水设计中节能节水方法[J].中国新技术新产品,2011,(13):159.
[4]陈凌.给排水在建筑中节能节水闯题探讨[J].大观周刊,2011,(33):160-160.
[5]卫帅,冀林峰.建筑给排水节能节水技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(33).