段強
(山西四建集團有限公司,山西 太原 030012)
近年來,中國建筑功能更加完善和齊全,不過,在建筑給水體系中尚存在一定不合理表現(xiàn),存在給水體系浪費水資源現(xiàn)象,不利于建筑可持續(xù)綠色發(fā)展。所以,需注重建筑給水體系綠色設(shè)計及施工,在構(gòu)建建筑給水體系過程中合理選擇使用節(jié)能技術(shù),在維持安全合理給水的基礎(chǔ)上,減少建筑給水系統(tǒng)能源消耗情況,從而保證建筑給水體系節(jié)水及節(jié)能。
以山西某超高層辦公樓給水節(jié)能工程為例,該超高層辦公樓建筑面積是144613.5m2,建筑高度是148.65m,地上有29 層,地下有3 層。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例中,地下1 層設(shè)置生活調(diào)節(jié)水池和泵房,水池容積共136m3,地上15 層設(shè)置生活轉(zhuǎn)輸水箱和泵房,轉(zhuǎn)輸水箱容積共20m3,屋頂設(shè)置生活水箱和泵房,水箱容積共20m3。地下3 層設(shè)置空調(diào)冷凝水池,提供地上3層到14 層廁所沖水等。室內(nèi)消火栓用水給水選擇使用臨時高壓體系,室內(nèi)消火栓用水給水體系設(shè)計水量為40L/s,室外消火栓用水給水體系設(shè)計水量為30L/s 等。
2.1.1 選取節(jié)能材料
為達到建筑給水體系節(jié)能目的,選取給水體系所用材料的時候,需注重給水體系所用材料節(jié)能作用,建議采取具有節(jié)能及節(jié)水性能的新型節(jié)能材料,比如密封水嘴材料采取陶瓷節(jié)能材料、管道采取保溫節(jié)能材料等。
2.1.2 選擇節(jié)水節(jié)能衛(wèi)生器材設(shè)施
建筑給水體系存在浪費水資源情況的重要因素之一是衛(wèi)生器材設(shè)施選用缺乏科學(xué)性,為符合建筑給水體系節(jié)水節(jié)能要求,需選用具備節(jié)水節(jié)能性能的新型衛(wèi)生器材設(shè)施,進而達到節(jié)約用水以及節(jié)約能源的效果[1]。比如,考慮到常規(guī)蓮蓬頭出水量維持20L/min,難以有效控制其出水量,而采取節(jié)水節(jié)能性能的新型蓮蓬頭,此類蓮蓬頭出水量僅處于10L/min,大大降低出水量。該超高層辦公樓建筑中,所采取的蓮蓬頭以節(jié)水節(jié)能性能的新型蓮蓬頭為主。
2.1.3 選用高質(zhì)量閥門管道設(shè)施
考慮到建筑給水體系閥門位置易于發(fā)生腐蝕及生銹等表現(xiàn),為維持閥門管道正常運用,需采取高質(zhì)量閥門管道設(shè)施,可采用不銹鋼管、銅管、鋁塑復(fù)合鋼管等替代常規(guī)鍍鋅鋼管,可以良好防水。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例中,針對室外生活給水管道選擇使用塑料復(fù)合管(采取鋼絲網(wǎng)骨架),采用電熔方式室外生活給水管道予以相連;室內(nèi)生活給水主要管道選用鋼塑復(fù)合壓力管,采取擴口方式相連;室內(nèi)生活給水次要管道采用不銹鋼管,采取卡壓方式相連等,可減少建筑給水體系閥門位置滲水及漏水情況,進而達到良好預(yù)防腐蝕及預(yù)防生銹效果。
在建筑給水體系中合理利用雨水可有效運用自然降水,對水資源實施循環(huán)使用[2]。一般狀況之下,對于自然降落的雨水實施收集可采取2 種方式,比如,設(shè)定存在一定坡度的地面,使自然降落的雨水引流進入沉淀池內(nèi),或是采取排水管道使自然降落到屋頂?shù)挠晁鬟M入沉淀池內(nèi),進而完成的雨水收集。雨水沉淀池的高低存在差異性,需實施分層以及分級設(shè)施,維持梯形降低情況,在最后1 層沉淀池的雨水可直接進至蓄水池內(nèi),并將蓄水池內(nèi)的雨水運送至建筑給水體系。針對屋面及地表雨水實施收集之后,予以雨水沉淀、加氯處置、消毒等,輸入建筑給水系統(tǒng),能夠替代給水體系中部分水資源,實行循環(huán)使用。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程是依據(jù)雨水收集設(shè)施得到雨水,予以簡單處置之后,可以用于沖廁及綠化澆水。
中水是對于生活污水及生活廢水等實施清潔處置,得到符合一定水質(zhì)標準要求的非飲用水,有助于對水資源進行循環(huán)節(jié)約使用。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例中,回收使用建筑內(nèi)一些生活排放水(涵蓋廚房排放水、沐浴排放水、洗衣排放水等),進而對中水實行回收運用。
太陽能屬于可以再生的能源,不存在污染性,在建筑給水體系中采取太陽能實行加熱給水,可降低應(yīng)用熱水的時候?qū)τ谔烊粴饣螂娔艿认那闆r,比如,可采取管板狀太陽能集熱器、箱狀太陽能集熱器、真空管狀太陽能集熱器等,其中,真空管狀太陽能集熱器屬于新型太陽能集熱器,加熱技術(shù)明顯改進,可得到零熱損失,受到氣候條件改變帶來的干擾不大,應(yīng)用壽命也更長一些。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例在設(shè)計給水體系時,首先考慮使用真空管狀太陽能集熱器協(xié)助加熱給水,將太陽能集熱器設(shè)置在屋頂機電設(shè)施房屋面,并在太陽能集熱器上面做好防風(fēng)擋板及防雨擋板,減少對天然氣或電能等能源的消耗浪費。
建筑給水體系對于水配件以及支管對應(yīng)壓力承受值存在一定要求,由于壓力太高或是超出要求壓力值,很難確保超壓處置限制效果,容易引發(fā)水資源浪費情況,難以維持建筑給水體系節(jié)能要求。故應(yīng)對建筑給水體系超壓出流予以有效控制,建筑給水體系良好節(jié)能,明確水配件以及支管適當(dāng)壓力范圍,減少建筑給水體系壓力改變范圍,維持給水體系壓力穩(wěn)定性,保證建筑內(nèi)部水資源得以有效利用[3]。
針對建筑給水體系設(shè)計時,需科學(xué)運用市政供水管網(wǎng),得到部分供水方面壓力,降低建筑給水體系部分加壓能源方面消耗情況。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例設(shè)計時,在建筑地下3層到地上1 層,給水系統(tǒng)直接采取市政生活給水管網(wǎng)予以供水,針對水壓和水量并不足的時候,再依據(jù)建筑地下1 層備用的變頻調(diào)速生活給水即設(shè)施實施加壓供水。
實行建筑開水供應(yīng)體系設(shè)置時,可在建筑各層開水間設(shè)定電能開水器供應(yīng)開水,或是燃燒油類型開水器、燃燒氣類型開水器供應(yīng)開水。因為電能開水器設(shè)置相對靈活,且適宜供水需求不多的時候應(yīng)用,對能源方面消耗較小。而燃燒油類型開水器、燃燒氣類型開水器實行水加熱時需要消耗較多油氣能源??梢罁?jù)建筑應(yīng)用場地實際情況,自行通電應(yīng)用開水供應(yīng),降低維持供電加熱等帶來的能源消耗。
將建筑生活用水及消防用水給水體系設(shè)定相互分離的獨立體系,可減少生活用水給水體系和消防用水給水體系之間的相互影響,如果統(tǒng)一生活用水給水體系及消防用水給水體系,則存在明顯水資源浪費情況。一般狀況下,要求消火栓栓口相關(guān)靜水壓力值不可多于0.8MPa,在消火栓栓口相關(guān)靜水壓力值大于0.8MPa 的時候,需設(shè)定分區(qū)給水體系;在消火栓栓口相關(guān)出水壓力值大于0.5MPa 的時候,應(yīng)時設(shè)定裝有減壓設(shè)施等。由于消防用水給水體系存在特殊水壓值設(shè)置要求,容易導(dǎo)致生活用水給水體系方面給水管壓力值超出標準情況,導(dǎo)致生活用水供水明顯超出供應(yīng)量。若一直采取減壓閥實施降低壓力節(jié)流情況,則會導(dǎo)致非必要的電能方面消耗現(xiàn)象。而若依據(jù)生活用水給水體系實際需求實施給壓方面分區(qū)設(shè)置,容易提升水泵機組運行個數(shù)及運行時長,難以達到節(jié)能效果。
所以,針對生活用水給水體系與消防用水給水體系需相互分開,獨立設(shè)定,維持生活用水方面及消防用水方面合理給水,且降低能量方面消耗及損傷,較高效率地運用水資源。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例設(shè)計施工中,針對生活用水給水體系和消防用水給水體系予以獨立區(qū)分,生活用水給水體系方面,建筑地下1 層設(shè)有生活調(diào)節(jié)水池和泵房,建筑地上15 層設(shè)置生活轉(zhuǎn)輸水箱和泵房,建筑屋頂設(shè)置生活水箱和泵房等;消防用水給水體系方面,室內(nèi)消火栓用水給水采取臨時高壓體系,室內(nèi)消火栓用水給水體系設(shè)計水量是40L/s,室外消火栓用水給水體系設(shè)計水量是30L/s。
針對建筑生活給水管道還需做好減壓及節(jié)流控制,比如,可在給水體系配水點之前裝有節(jié)流孔板或是減壓閥等,進而規(guī)避一些供水點存在超出壓力表現(xiàn),可保證建筑生活供水良好的同時,維持建筑縱向排布的水壓值相對均勻,有助于節(jié)約使用水資源[4]。而且針對建筑生活給水體系應(yīng)做好豎向分區(qū)設(shè)置,采取相關(guān)減壓和節(jié)流方式予以生活給水管道調(diào)節(jié),保證建筑生活給水時可較好節(jié)能。
綜上所述,為探究建筑給水相關(guān)節(jié)能技術(shù),分析實行建筑給水節(jié)能技術(shù)的具體運用對策,積極推廣應(yīng)用新型節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)施,在建筑給水體系中合理利用雨水和回收使用中水,采用太陽能協(xié)助加熱給水,對給水體系超壓出流實行合理控制,保證科學(xué)利用對市政給水管網(wǎng),針對開水供應(yīng)體系實行節(jié)能,保障生活用水及消防用水給水體系相互獨立,維持生活給水管道減壓及節(jié)流等,達到建筑給水體系節(jié)約用水目的,確保建筑給水體系具備較佳節(jié)能效果。
本文依據(jù)山西某超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例,通過推廣應(yīng)用新型節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)施、合理利用雨水及回收使用中水、采取太陽能協(xié)助加熱給水、合理控制給水體系超壓出流、科學(xué)利用對市政給水管網(wǎng)、開水供應(yīng)體系節(jié)能等,進而保證建筑給水體系得以良好節(jié)能。