王春燕
(貴州省建筑設(shè)計研究院有限責任公司,貴州 貴陽 550081)
在經(jīng)濟發(fā)展和社會建設(shè)的過程中,人們的節(jié)能環(huán)保意識越來越強,這給建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在建筑給排水工程中應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù),有效地解決了傳統(tǒng)建筑給排水能耗大,水資源浪費嚴重的問題,符合當代綠色發(fā)展的要求,有力推動了我國可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略。因此,在進行建筑給排水工程時應(yīng)充分重視節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用,不斷進行技術(shù)創(chuàng)新,進一步完善節(jié)水節(jié)能。
建筑給排水是一項系統(tǒng)工程,包含多個方面,因此,需要重視節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用。建筑給排水系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù)的意義有以下幾點:首先,經(jīng)濟發(fā)展的需要。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國的水資源使用率不斷增大,部分地區(qū)出現(xiàn)用水緊張問題,影響居民的正常生活,必須切實減少水資源的浪費。其次,保障持續(xù)性發(fā)展。建筑給排水中應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù)有效降低了能源的消耗和水資源的浪費,符合時代綠色發(fā)展的要求,有利于國家的持續(xù)性發(fā)展。最后,提升居民生活質(zhì)量。建筑給排水中應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù),有效解決了以往給排水管道存在的問題,給居民生活帶來更多便利。
2.1.1 空氣源熱泵技術(shù)
在目前的建筑系統(tǒng)運行過程中,空氣源熱泵技術(shù)已經(jīng)在建筑給排水系統(tǒng)內(nèi)得到科學的論證,并且發(fā)現(xiàn)這類技術(shù)具有較高的應(yīng)用價值[1]??諝庠礋岜孟到y(tǒng)的價格相比其他加熱系統(tǒng)低,但能效比一般的加熱系統(tǒng)高,同時,利用空氣源熱泵系統(tǒng)時不會產(chǎn)生過多的污染,其大致原理如圖1 所示。
圖1 空氣源熱泵系統(tǒng)原理
由圖1 可以了解到,加熱相同量的水時,空氣源熱泵技術(shù)所需的能量和花費的成本低于傳統(tǒng)的煤油鍋爐、電熱鍋爐等,符合節(jié)能的要求。但該技術(shù)并不適合所有建筑中,因此需要結(jié)合建筑的實際情況分析可否利用。
2.1.2 變頻調(diào)速水泵
在具體施工中,主要應(yīng)用水泵來提供給排水動力,因此,想要真正的將節(jié)能實現(xiàn),需要加強對于水泵能耗的關(guān)注與重視進一步將水泵的能耗進行降低[2]。由此出現(xiàn)了變頻調(diào)速水泵。變頻調(diào)速水泵能夠?qū)崿F(xiàn)對供水范圍和供水速度的精準調(diào)節(jié),也可以調(diào)節(jié)水泵的水壓變化,有效地解決了傳統(tǒng)水泵電能消耗過大的問題,實現(xiàn)了建筑給排水的節(jié)能;同時,通過對水泵壓力的控制,將給排水管道的壓力控制在合理的范圍之內(nèi),保障了給排水效率,降低了建筑給排水系統(tǒng)的運行成本。
2.1.3 市政水壓分配
一般城市給水系統(tǒng)的壓力會控制在0.2MPa,系統(tǒng)壓力會隨著建筑高度的提升而隨之出現(xiàn)變大的情況,0.2MPa 能夠滿足三層及以下居民的正常用水[3]。但現(xiàn)代建筑普遍以高層為主,面臨兩點問題:①0.2MPa 的壓力無法滿足高層用戶的供水需求。②若增大高層供水壓力會伴隨著能源消耗的增加。為了有效解決上述兩點問題,需要對市政水壓進行分配,采用無負壓變頻供水技術(shù)。該技術(shù)通過對市政壓力調(diào)節(jié)罐的壓力進行重新分配,保障高層用戶的供水壓力,同時減少能源的消耗,達到節(jié)能目的。
2.1.4 太陽能熱水供應(yīng)
在國家不斷呼吁節(jié)能減排的背景下,清潔能源的適用范圍不斷擴大,其中,太陽能的應(yīng)用最為廣泛。通過對太陽能的利用,有效降低了其他能源的消耗,具有較高的節(jié)能價值。在建筑給排水系統(tǒng)中,應(yīng)用太陽能對生活用水進行加熱,很短的時間便可完成加熱工作,并且只要有陽光就可對生活用水持續(xù)加熱,極大地提高了加熱效率;同時,在使用太陽能加熱的過程中不會產(chǎn)生其他有害物質(zhì),很好地落實了節(jié)能減排,進一步也保障了居民的用水需求。
2.2.1 雨水回收系統(tǒng)
當然,這里所說的“理論”并不只是指課改的基本理念,也包括國內(nèi)外各種具有較大影響的教育理論,即如前些年十分流行的“建構(gòu)主義”,以及現(xiàn)今在國內(nèi)教育領(lǐng)域占據(jù)核心地位的“核心素養(yǎng)說”等.進而,“理論的實踐性解讀”的主要涵義則又在于:面對任一新的理論思想或主張,都不應(yīng)盲目地追隨,而應(yīng)堅持自己的獨立思考,特別是弄清這樣3個問題:(1)這一理論或主張的實質(zhì)是什么?(2)這一理論或主張對于改進教學有哪些新的啟示和意義?(3)這一理論或主張又有什么局限性或不足之處?
傳統(tǒng)建筑給排水系統(tǒng)施工時忽視雨水的有效利用,導致雨水資源的浪費。在綠色發(fā)展理念的影響下,雨水回收系統(tǒng)是建筑節(jié)能節(jié)水必須考慮的內(nèi)容之一,常見的雨水回收系統(tǒng)如圖2 所示。
圖2 雨水回收系統(tǒng)
由圖2 可知,在建筑存在積水的情況下,將屋頂和路面的雨水作為收集對象儲存在蓄水槽中,之后對蓄水槽中收集的雨水進行凈化處理,并將凈化完成后的雨水存放在模塊蓄水池中,由模塊蓄水池負責向外分配與水資源,用于綠化澆水、洗車以及日常沖廁等,以此實現(xiàn)了水資源的有效節(jié)約。
2.2.2 廢水循環(huán)利用技術(shù)
在建筑給排水系統(tǒng)運行的過程中,廢水是必不可少的存在,傳統(tǒng)廢水處理的方法是直接排放,不僅會導致水資源的浪費,還可能對環(huán)境造成一定的污染,因此,有必要對廢水進行合理利用,于是建筑給排水工程引進了廢水循環(huán)利用技術(shù):首先需要對廢水進行收集,并儲存在蓄水池中等待下一步處理;其次,對蓄水池中的廢水進行多次過濾、凈化,消除沸水中的雜質(zhì);最后,最處理好后的廢水進行檢測,符合用水標準后再投入使用,大幅度提高水資源的利用率。
2.2.3 真空節(jié)水技術(shù)
隨著科技的不斷進步,建筑給排水工程中應(yīng)用的新型技術(shù)越來越多,在節(jié)水方面,真空節(jié)水技術(shù)有著廣闊的前景。該技術(shù)主要是利用真空負壓原理,通過真空壓力將空氣與水分結(jié)合形成高速的水汽混合物,用于管道內(nèi)的污物清洗。較之于傳統(tǒng)的管道清洗方式,真空節(jié)水技術(shù)有效降低了水資源的使用量,同時達到了更好的清潔效果,符合建筑給排水的節(jié)水需求?,F(xiàn)階段,真空節(jié)水技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各類建筑中,節(jié)約了近70%的用水量,有效地推動了建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)的發(fā)展。
2.2.4 節(jié)水器具的應(yīng)用
在建筑給排水工程的施工中,需要保障設(shè)備和材料符合實際需求[4]。因此,需要從材料和設(shè)備兩方面入手,實現(xiàn)建筑給排水的節(jié)能節(jié)水。
(1)選擇節(jié)能節(jié)水材料。采購材料時,需要從多方面考慮供應(yīng)商提供的材料性能,堅持“貨比三家”原則,從多家供應(yīng)商中選擇材料進行性能檢查,以國家規(guī)定的節(jié)能節(jié)水標準為依據(jù),按照隨機抽取的原則,選出其中符合節(jié)能節(jié)水要求的材料,在此基礎(chǔ)上綜合考慮材料的性價比,選擇性價比做高的材料進行采購,并安排專業(yè)人員對材料進行合理的養(yǎng)護,保障材料的性能始終處在最佳狀態(tài)。
(2)選擇節(jié)能節(jié)水設(shè)備。在選擇建筑給排水設(shè)備時,需要堅持節(jié)能節(jié)水原則,同時也需要注意以下兩點:①為了實現(xiàn)對建筑給排水設(shè)備的有效管理,需要安裝自動監(jiān)控設(shè)備,對用水量、水溫等參數(shù)進行實時監(jiān)控;②加強對用水量的計量,合理地控制用水量,以此保障水資源的合理利用,降低不必要的水資源浪費。另外,在選擇節(jié)水設(shè)備時也需要考慮性價比,綜合選擇性價比高的節(jié)水設(shè)備。
建筑給排水工程包括給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng),在實際設(shè)計供水系統(tǒng)的過程中,需要從市政供水管網(wǎng)的水源壓力角度出發(fā)[4]。具體的設(shè)計流程包括以下3 點。
首先,為了保障建筑各層用戶的正常用水,需要合理地調(diào)節(jié)各層的供水壓力,在市政供水管網(wǎng)中體現(xiàn)為合理設(shè)計壓力分段區(qū)域,并結(jié)合具體的加壓設(shè)備,有效降低水資源的浪費。通常情況下,采用上述的變頻加壓泵可很好的對水流速度進行調(diào)節(jié),但受市政管網(wǎng)壓力承載能力的影響,變頻加壓泵的應(yīng)用比較少。
其次,合理使用變頻加壓設(shè)備,使用時需要綜合考慮各方面因素,以實際用水量為主要依據(jù),確定變壓設(shè)備中的各項參數(shù),之后需要根據(jù)總用水量合理設(shè)計水箱的大小,有效控制水箱的體積同時減少水箱的面積,達到較好的給水效果。
最后,在具體的施工過程中,需要對市政給水管道的壓力進行測量,在此基礎(chǔ)上計算出管道壓力的實際供水高度,進一步對加壓設(shè)備進行合理的規(guī)劃,將建筑各層的供水壓力控制在合理的范圍之內(nèi),以此達到良好的節(jié)水效果。
建筑排水系統(tǒng)的質(zhì)量對建筑給排水節(jié)能節(jié)水有很大的影響,因此,需要規(guī)范排水系統(tǒng)的施工,要求整個施工過程必須按照相關(guān)標準進行,規(guī)范排水系統(tǒng)的施工主要體現(xiàn)在管道上,給排水系統(tǒng)的管道安裝流程如圖3 所示。
圖3 給排水系統(tǒng)管道安裝流程
規(guī)范排水系統(tǒng)的施工主要體現(xiàn)在管道安裝上,需要從以下3 個方面入手。
首先,為了保障排水系統(tǒng)的規(guī)范,管道安裝需要依據(jù)國家標準進行,切實保障管道安裝的合理性,同時,在安裝管道時要做好管道的密封和防腐工作,提高管道的使用壽命。其次,為了保障排水管道的流暢,需要合理設(shè)計管道走向,降低出現(xiàn)積水的概率。再次,為了實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的目標,需要降低排水管道的壓力,避免壓力過高造成的能源消耗和水資源浪費問題。最后,為了保障排水系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性,需要為其提供一定的外在動力幫助排水,此時應(yīng)盡可能使用清潔能源,避免不必要的能源消耗,同時,降低排水過程中污染物的產(chǎn)生。
通過以上描述可知,變頻設(shè)備對建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)的發(fā)展有著重要的推動作用,因此,需要使用先進的變頻設(shè)備。如以上提到的無負壓變頻供水技術(shù),與其相對應(yīng)的是無負壓變頻水泵。其主要工作原理是利用內(nèi)置的真空消除器消除管道內(nèi)的真空環(huán)境,降低管道的負壓力,為管道進行二次加壓,以此保障建筑給排水形同的穩(wěn)定高效運行;另外,相比于傳統(tǒng)的加壓方式,采用無負壓變頻水泵的成本投入更低,能源消耗量也較少,有效實現(xiàn)了建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水。
綜上所述,節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用有效地減少了能源消耗與水資源的浪費,符合時代發(fā)展的要求,同時,這也為建筑給排水工程的發(fā)展指明了方向:不斷發(fā)展建筑給排水的技能節(jié)水技術(shù)。通過合理選擇材料與設(shè)備、科學設(shè)計給水系統(tǒng)、規(guī)范排水系統(tǒng)施工以及使用先進的變頻設(shè)備四項措施,加上各種節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用,有效地保障了建筑給排水工程的施工質(zhì)量,達到良好的節(jié)能節(jié)水效果。