給排水節能設計和應用淺析
工程技術
作者:蘇宏偉 孟曉鵬 李明
【摘 要】我國作為世界能耗大國,對於發展可持續發展的生態建築,減少建築能耗更是刻不容緩。因此,在建築給排水設計中,在確保使用功能完善、外型美觀等前提下,也要從節水節能的角度出發,對其進行科學、合理的優化,通過不斷地采取新工藝、新材料和新設備來達到節水節能的目的,從而實現水資源可持續的利用和保護,以取得較好的社會效益和環境效益。
【關鍵詞】建築給排水;節水節能;設計探討
隨著國民經濟的進一步發展,我國的環境汙染問題日益嚴重,高樓建築的逐漸增加,我國不同地區均表現水資源的短缺問題,水資源的汙染和短缺問題已經成為製約我國國民經濟發展的關鍵因素。在城市水量中,居住建築的用水比例也在逐年上升,使得在建築節水設計中不得不考慮這一因素,加上在建築給排水中,生活給排水所占據的比例,我們一定就將綠色環保的節能設計作為重中之重進行分析和研究。
1、建築給排水浪費的原因
建築業是所有產業中的耗能大戶和汙染大戶,一般建築能耗非常大,而綠色建築極大地減少了能耗,甚至可以自身產生和利用可再生能源。
1.1超壓出流造成浪費
衛生器具給水額定流量是給水配件出口在單位時間內流出的規定出水量。流出水頭是保證給水配件流出額定流量,是閥前所需的靜水壓。若給水配件閥前壓力大於流出水頭,給水配件在單位時間內的出水量超過額定流量,稱為超壓出流,該流量與額定流量的差值,為超壓出流量。給水配件超壓出流不但會破壞給水係統中水量的正常分配,因超壓出流量未產生使用效益,故為無效用水量。這部分浪費的水量不易被人們察覺和認識,所以至今未引起足夠的重視。
1.2器具造成浪費
部分老式的衛生器具和配水器具浪費了大量的水。如老式的高水位蹲式大便器的衝洗水箱,次衝洗水量竟達12L/s,這造成極大的水資源浪費,特別是在公共衛生間衝水係統、市政公共廁所衝水係統的選擇方麵,若選擇不當,則造成極大的水資源浪費。管道老化生鏽,閥門的低劣質量等也造成大的水資源浪費。給水管道在管口接縫處及法蘭、閥門連接處往外冒水,浮球閥損壞、漏水,無論是用於水池、水箱,其質量的低劣直接導致大量水從溢流管流出。其次埋在地下的管道漏水、爆裂也造成極大的水資源浪費。
2、建築工程給排水設計的節能措施
2.1采取樓層分區供水的方式
在我國城市供水係統中,可根據城市規模的大小合理地設計給水壓力,並利用給水管網的壓力采取一定的分區給水方式,這樣可以有效控製二次加壓帶來的加壓能耗。按照樓層高低的不同劃定分區,一般設計低樓層可采取供水管網直接給水,高樓層則采取無負壓變頻供水設備進行餘壓加壓供水的方式以取代以往的增壓給水方式,具體樓層分區可依實際情況而定。這樣的給水方式既能做到保證居民用水,又能做到對水資源的節約。
2.2利用給排水工程的中水係統
中水即再生水是指汙水經適當處理後,達到一定的水質指標,滿足某種使用要求,可以進行有益使用的水。和海水淡化、跨流域調水相比,再生水具有明顯的優勢。從經濟的角度看,再生水的成本最低,而海水淡化的成本明顯要高的多。從環保的角度看,汙水再生利用有助於改善生態環境,實現水生態的良性循環。建築物中水主要是特指建築物或建築小區內的生活廢水、雨積水和冷卻用水等經過後期處理的可二次利用水。中水設施、設備通常主要是由原水收集、儲存、處理以及供給等設施或設備組成,此係統是當前現代化居民建築物的一個必需的功能配套。由於中水係統對於居民用水量浪費嚴重的情況有十分明顯的效用,而其係統具備使用時間比較均勻、處理水質較好和穩定等優勢,因此中水係統被利用已經成為城市居民給排水設計的一項關鍵內容。由此看來,在建築給排水節能設計當中應綜合比較有關技術、管理與投資等各個方麵的因素來抉擇新的中水處理工藝,並不斷優化改善中水係統的設計。