【摘 要】我國是一個資源相對匱乏的國家,作為從事建筑給排水設計的技術人員,如何利用好有限資源創(chuàng)造出最大價值是我們面臨的巨大考驗。在建筑給排水設計中,應該把節(jié)能節(jié)水放在重要的位置考慮,本文設計給排水設施時如何做到節(jié)能環(huán)保做了探討。
【關鍵詞】建筑施工;給排水設計;節(jié)能環(huán)保
我國是一個能源資源及其匱乏的國家,由于人口眾多,資源總量雖然不算少,但是人均資源占有量一直處于世界排名的末端,以淡水資源為例,我國人均淡水資源占有量僅為世界平均值的20%,在我國北方,缺水問題嚴重影響到經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高。一方面是資源的匱乏,另一方面是經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來巨大的能源消耗。就建筑方面來說,建筑能耗和用水量呈逐年增加態(tài)勢,建筑用水量占整體用水量的大部分。因此,在給建筑設計給排水時,應該特別注意節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保。
1 熱源節(jié)能設計
隨著人們生活水平的不斷提高,現(xiàn)在小區(qū)大多實現(xiàn)了熱水的集中供應,建筑熱水循環(huán)系統(tǒng)的質量也越來越高,但是浪費的現(xiàn)象依然嚴重,主要浪費集中在開啟熱水裝置后,不能及時獲得滿足用戶需求的熱水,而在這段時間內放掉的冷水就變成了為產生使用效益的無效冷水。生活熱水供應占整個建筑能耗的15%-30%,其中制備生活熱水的熱源占系統(tǒng)能耗的85%以上,因此合理選擇熱源對于節(jié)能有著舉足輕重的作用。因此在設計中應該充分考慮到節(jié)能減排。在設計中,應本著節(jié)能、節(jié)水的原則進行選擇。而這種浪費是可以根據(jù)提高設計和施工的環(huán)節(jié)來減少浪費的。如在設計中未考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡,循環(huán)流量在靠近加熱設備的環(huán)路中出現(xiàn)短流,使遠離加熱設備的環(huán)路中水溫下降;熱水管網(wǎng)布置或計算不合理,致使混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差懸殊,若冷水的壓力比熱水大,使用配水裝置時往往要出流很多冷水,之后才能將溫度調至正常。同一建筑采用各種循環(huán)方的節(jié)水效果,其優(yōu)劣依次為支管循環(huán)、立管循環(huán)、干管循環(huán),而按此順序各回水系統(tǒng)的工程成本卻是由高到低。修訂后的《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)第5.2.10條提出了兩種循環(huán)方式,即立管、干管循環(huán)和支管、立管、干管循環(huán).取消了干管循環(huán),強調了循環(huán)系統(tǒng)均應保證立管和千管中熱水的循環(huán),、節(jié)能有著重要的作用。因此,新建建筑的集中熱水供應系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本,根據(jù)建筑性質、建筑標準、地區(qū)經(jīng)濟條件等具體情況選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式,盡可能減小乃至消除無效冷水的浪費。
為了防止熱量的損失,在設計建筑給排水時應該充分考慮到各個建筑的實際情況,利用好周邊的工業(yè)余熱或者廢熱來為建筑熱水供熱服務,這樣既能有效地利用熱能,又能防止環(huán)境污染。當然這種方式受局限性比較大,但是在有條件時應該首先考慮使用。其次就是在地熱資源豐富的地段建立大型的建筑群,利用水質、水溫和水壓等參數(shù)盡可能直接利用或做簡單處理后就能作為熱水供應、采暖空調等熱源來源。
太陽能是目前使用最普遍的熱能,它具有取之不盡、用之不竭的特點,是最清潔和最環(huán)保的熱能來源。在日照時間長,太陽輻射大的地區(qū),它是最簡單,利用率最高的熱能來源。因此,在設計建筑給排水時,要進一步擴大太陽能利用的范圍,加大開發(fā)力度,讓這種清潔能源更好的為人類生活服務。
最后,在熱源選擇上還可以選擇能夠保證全年供熱的城市熱網(wǎng)區(qū)域性鍋爐房的熱水或者蒸汽作為熱源。如熱網(wǎng)或區(qū)域性鍋爐房不能保證非采暖期的供熱時,則應通過技術、經(jīng)濟比較后確定熱源。如無可利用的城市熱源時,可單獨設置蒸汽或熱水鍋爐制備熱源,也可采用然油、燃氣機組制備熱源或直接供給生活熱水。局部熱水供應系統(tǒng)的熱源可根據(jù)具體情況選擇太陽能、電、燃氣等作為熱源。
2 節(jié)水設計
建筑內部的水浪費是非常巨大的,主要的浪費集中在超壓出流、管道及附件漏損等方面。衛(wèi)生器具給水額定流量是指為滿足使用要求,衛(wèi)生器具給水配件出水口在單位時間內流出的規(guī)定水量。流出水頭是保證給水配件流出額定流量所需的靜水壓。給水配件前水壓大于流出水頭,單位時間內的出水量超過額定流量的現(xiàn)象,稱超壓出流現(xiàn)象。一旦給水配件超壓出流,不僅會破壞整個供水系統(tǒng)中正常的水壓分配,給用戶的用水帶來不良影響,還會導致嚴重的浪費現(xiàn)象。因其浪費往往不被使用者察覺,因此不會及時休整,日積月累流失的水資源造成了極大的浪費,這種“隱形”的水資源浪費是及其巨大的。目前我國的建筑中或多或少都存在一些由于超壓出流而產生的水資源浪費顯現(xiàn),浪費的水量不容忽視。另外一個導致水資源浪費的元兇就是管道及附件的漏損。由于在建筑過程或者輸配過程中,使用一些質量不達標的管件,或者由于管家及其附件年久銹蝕,閥門、法蘭等都有不同程度的漏水現(xiàn)象,從而造成水資源的浪費。生活中我們經(jīng)常可以看到在水管連接處有涓涓細流流出,這就是法蘭或者合閥門發(fā)生的漏水現(xiàn)象,只要不是大面積的噴射,往往不會引起人們的重視,但這樣的浪費確實不容忽視的。另外浮球閥的損壞會直接導致水池、水箱從溢流管流出,衛(wèi)生器具關不嚴、水龍頭老舊等也會導致“細水長流”的情況發(fā)生,造成不必要的浪費。
為了節(jié)省水資源,減少浪費,在給建筑設計給排水時最好采用水箱供水的方式,這種方式的前提是市政管網(wǎng)的壓力不能滿足用戶需求。水箱供水可以有效防止超壓出流,因為其供水可靠、水壓穩(wěn)定,配水電壓力波動較小,無論是獨立水箱還是聯(lián)合水箱,都具有以上特點。另外還可以設置減壓裝置,規(guī)范(GB50025-2003)3.3.5中規(guī)定水壓大于0.35MPa的入戶管(或配水橫管),宜設減壓或調壓設施。進行設計時,可在進戶管處、水表前裝設、調壓孔板或節(jié)流塞減壓,以減少超壓出流流量。根據(jù)北京建筑工程學院相關研究得出,用水器具配水點處靜水壓大于0.15MPa時,其流出水量開始迅速上升。因此建議在配水點處靜水壓大于0.15MPa時,采取減壓措施。
3 利用第二水資源——中水
中水的來源一般為建筑生活排水,主要是指人們生活的排除的冷卻排水、沐浴排水、漱洗排水、洗衣排水等,其中不含廚房排水的成為優(yōu)質雜排水。中水經(jīng)過處理后達到規(guī)定的水質標準可用于生活、市政等飛飲用用途。我國巨大的人口基礎和家庭總量,加上各個賓館、飯店及政府部門的廢水排量是驚人的,如果將這些廢水都搜集起來用作它途,通過凈化成為中水,將會大大緩解我國的水資源壓力。中水可以用作廁所沖水、道路清掃、市政綠化、沖洗車輛、滅火消防等方面,代替等量的自來水,等于增加了城市的供水量,這對于一些缺水型城市來說是一個很有效的改善方法。當然,由于中水工程對建筑的設計要求較高,中水搜集系統(tǒng)的建設會影響到整個建筑設計,在已經(jīng)建成的建筑中增加中水搜集系統(tǒng)比較困難,另外由于其前期投入成本過高,目前國內擁有中水搜集系統(tǒng)的建筑還占少數(shù),要想制定成標準規(guī)范至少在目前看來是比較難于讓開發(fā)商接受的。但是從長遠看,在水資源越發(fā)缺乏的情況下,建設第二水資源——中水勢在必行。
參考文獻
[1]曹二梅.建筑給排水的節(jié)水設計[J].技術與市場,2010,(09)
[2]劉美娟.建筑給排水設計中節(jié)水問題探討[J].科技致富向導,2010,(14)
[3]崔海.試析我國建筑給排水設計中的節(jié)水節(jié)能問題[J].中國新技術新產品,2010,(08)
[4]朱旭,李自安.空氣源熱泵在建筑給排水中的應用[J].西南給排水,2006,(05)