建筑给排水工程中节能节水技术的要点分析

期刊: 前沿科学 DOI: PDF下载

向俐娜

怀来水务局

摘要

进入二十一世纪,社会快速发展,建筑行业成为城市发展的重要标志。针对建筑给排水工程中节能节水技术进行综合探究,分析水资源的浪费情况,并在此基础上探究节能节水技术的要点与实际实施方式,建筑给水系统分区,变频给水泵机组的选择,以此降低水资源的浪费,促进建筑企业可持续发展。


关键词

建筑;给排水工程;节能;节水;要点分析

正文


引言

我国是能源大国,但是水资源匮乏问题较为严重,要想实现可持续发展,就要强化水资源节约技术,尤其是在建筑给排水工程中,要贯彻落实节水理念,利用节水技术保障建筑给排水工程实现水资源节约目标,从而提高建筑工程环保效益,实现可持续发展目标。但是随着高层建筑的数量越来越多,建筑给排水工程中水资源浪费问题越来越严重,目前我国每天要用3000多万t的水冲洗抽水马桶,相当于2个半西湖的储水量,全球每天要用11个西湖的水来冲洗抽水马桶,可惜的是,这些都是达标的自来水。加快对建筑物给排水系统的革新,落实建筑物节水理念,创新与优化建筑给排水方法,不仅每天可节约千万吨的淡水资源,亦可为南水北调工程减轻供水压力,同时可为国家减缓对新建水厂、污水处理厂的建设投入,为用水户减少水费开支,可谓现实意义重大。

1建筑给排水节水节能的重要意义

首先,在建筑给水排水工程中进行节能节水措施的应用,减少了对于水资源的浪费,在此过程中,以循环使用水资源为目的,利用节能节水技术,减少了建筑中排水系统的排水量。与此同时,还减少了电能的损耗。科学合理地改进供水方式和选择供水设备,从根本上降低对供水管壁的冲击压力,极大程度地降低了水体二次污染的风险,减少对水资源不必要的浪费;其次,在建筑给水排水工程中加入节水节能设计,可为企业带来经济效益。由于建筑给排水工程不仅投资成本高,而且建筑过程耗时较长,这更加加大了时间成本。而在项目中进行节能节水设计,看似增加了工程建设任务,实则降低了工程完工后在长久使用过程中的运营成本,提升经济效益;再次,在建筑给排水工程中进行节水节能设计对于环保目标的实现具有推动性作用。节水节能技术以先进的现代技术为依托,采用科学合理的方法测算供水压力,对于设备的运行时间进行科学地设置,减少对于电能的损耗。

2建筑给排水工程中节能节水技术的要点

2.1使用现代节水器具

现代科学技术的快速发展,使得节水器具也出现创新,极大程度的提高了水资源利用率。传统节水器与耗水量较大,由于给水配件封闭性效果不佳,也会导致严重的水资源浪费问题,因此在现代建筑工程中,给排水系统应当优先选择使用新型的卫生器具。比如,在现代建筑中,新型坐便器的使用十分常见,每次使用能够节约5L水。选择节水水龙头也能够有效降低水资源浪费,例如,陶瓷阀芯节水龙头。此种水龙头将原有平胶垫改为凸起胶垫,能够有效改善水压过大等问题。将陶瓷节水龙头与普通水龙头相比,在同种条件下,陶瓷水龙头流量更低,节水效果要优异。除此之外,延时水龙头与光电控制水龙头的应用也十分广泛,能够有效提高水资源利用率。

2.2选择合适的给排水管材

常见的给水管材有镀锌管、塑料管、复合管等。镀锌管耐腐蚀性较差,容易堵塞、生锈及滋生细菌,不仅会对水质造成二次污染,还会影响居民的正常生活,进而导致水资源的严重浪费。塑料管是一种新型的化学管材,具有耐腐蚀、安装方便、无污染、造价便宜、使用寿命长等优点,且不会对水质造成二次污染。而复合管由于造价较高,应用范围较为有限。常见的排水管材有UPVC(聚氯乙烯)塑料管、柔性接口机制排水铸铁管。UPVC塑料管具有耐腐蚀、安装方便、重量轻、造价便宜、节能等优点,但其在应用过程中易产生较大噪声,且无法起到防火作用。柔性接口机制排水铸铁管具有耐腐蚀、防火、无毒、符合消防安全环保要求、无噪声、使用寿命长等优点。因此,超高层和高层建筑通常会选用性能良好的柔性接口机制排水铸铁管,以达到节水目的。

2.3微流控制给水装置

微流控制给水装置利用先进的流体力学和控制技术,确保在给水过程中仅提供所需的流量,从而实现精确的水流控制。这种装置可以有效减少不必要的水消耗,特别是在如洗手、淋浴或冲洗的应用中。与传统的给水装置相比,微流控制技术不仅可以降低水资源的浪费,还可以减少能源消耗,因为少量的水需要加热或处理。现代建筑设计日益注重环境可持续性和经济效益,随着水资源价格的上涨和对环境保护意识的加强,微流控制技术应运而生,其工作原理主要基于对水流的精确测量和控制,从而确保每一滴水都得到最佳的利用。这种技术不仅有助于节省成本,而且支持全球为实现更加可持续的用水模式所做的努力,微流控制给水装置还带来了其他实际益处,在减少水消耗的同时,也减少了相关的废水处理和排放,从而降低了整体的环境污染。此外,减少了不必要的热水消耗意味着能够降低热能的需求,进一步减少能源费用和碳足迹。微流控制技术的广泛应用也推动了相关产业的发展,从研究和开发到生产和安装,这一新兴市场为工程师、技术人员和工人创造了大量的就业机会。随着技术的日益完善和普及,预期未来更多的建筑将采用这种高效、节能、环保的给水系统,为实现全球的水资源可持续管理目标做出贡献。

2.4关于冷却水和消防给排水方面

2.4.1冷却水

对于冷却水而言,应该循环使用,有助于提高水的利用率。在设计冷却水循环系统时,冷却塔的位置需要结合其所处建筑物的相对部位,根据年平均风向指标来确定。在设置冷却塔时,要注意保证散热良好,可以采取加大间距的措施,前提是不影响建筑美观和建筑空间,否则的话,也可以通过加大塔身高度来增加散热面积。在冷却塔的选择上,通常通过设计参数计算循环水量和循环管管径,在计算过程中,尽可能不要放大修正系数。这样会减小循环水泵的功率,从而降低电能损耗。根据循环冷却水水质的不同选择不同的水处理方式,其中有物理方法:过滤,化学方法:除氧法、灭藻法及杀菌法等。消除设备结垢及管道腐蚀的现象。

2.4.2消防给排水

对于消防给排水系统,从节水的角度设计,可以加装消防管道回流设施,这样可以使用于消防试验的排放水回流至消防水池,进行二次利用,节约了水资源。设计人员在设置消防给水系统时,不能与生活给水系统联合设置,应该将两者分开设置。原因如下:消防栓静水压的最大限值为0.8MPa,超过这一限值就应该对给水系统进行分区,且当消防栓的栓口出水压力超过0.5MPa这一数值时,需要在消防栓处安装减压装置。可见,在高层建筑中,这两个系统正常运行时所需的水压是不同的,如果以消防栓系统的压力要求为设计标准进行分区,会导致生活给水系统出现超压出流现象。如果利用减压装置消除这种现象,又增加了能源消耗,违背了节能的设计理念。因此,应该将两个系统分开独立设置。

2.5合理利用中水雨水

在建筑给排水工程中,可以对中水雨水进行合理利用,从而实现水资源利用率的最大化,真正践行节水理念。目前来看,多数的中水来源于建筑中的生活排水和居民生产生活中的污水、废水,而在中水进行物化和生物处理后能够达到排放的标准。因此针对小区管道中所收集到的轻微污染的中水,对其进行一系列的处理可以进行日常景观的浇灌及清洁绿化。此外还可以对雨水进行收集,并对其进行生物和物化处理,使处理后的雨水能够达到生活和工业使用的标准,从而实现水资源的充分利用。例如,居民楼或写字楼等高大型的建筑物设计时,可尝试在楼顶部位设计蓄水池或具有蓄水功能的蓄水墙,蓄水池或蓄水墙安装雨水过滤设备,并在建筑物上安装用于雨水蓄水池供水专用管道,将收集到的雨水通过过滤、处理后经专用管道传输至建筑物上的居民户,居民可使用过滤处理后的雨水来洗衣服、拖地、日常清洁家具等,从而代替自来水资源,实现节水目的。

2.6太阳能热水供应

太阳能属于可再生能源,在建筑工程中的应用非常广泛。将太阳能转化为热能,可以达到良好的节能效果,减少电能和水资源的消耗。例如,某建筑工程占地总面积为35000m2,建筑面积为18000m2。为达到节水节能的目标,该建筑工程的给排水工程中应用了太阳能热水系统。相关调查数据显示,太阳能热水系统的平均供水量达5000m2,可再生能源热水比约为90%,可以有效节约电力能源,减少温室气体排放。部分大型建筑工程在安装与布设太阳能设备时,采取分散安装的方式,并在顶层安装太阳能光板和加热水箱,以便通过管道将热水输送至住户家中。而高层建筑工程的太阳能设备通常采取集中安装的方式,以实现对太阳能资源的直接与间接利用。其中,直接利用是指通过串联太阳能光热板、在水箱中安装循环水泵的方式,直接给电水箱加热,从而保证热水的上供下回;间接利用是指在建筑顶层安装太阳能光热板,集中收集太阳光源,用以提高水箱中的水温,进而通过压力泵将热水送入居民用水管道。

结语

综上所述,要想保障建筑给排水工程水资源利用率的有效提高,就应当充分应用节能节水技术,全面掌握给排水工程的资源浪费问题。并结合工程的实际情况,采取科学可行的节能节水技术,提高水资源利用率,实现最终的节水节能目标,降低对生态环境的污染。

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