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        基于低碳理念下建筑給排水設計中節(jié)能減排策略的應用

        2023-01-02 12:39:58尹尚高
        河南建材 2022年4期
        關鍵詞:水壓熱水節(jié)水

        尹尚高

        山西省工業(yè)設備安裝集團有限公司(030032)

        隨著科學技術的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們越來越重視環(huán)境保護和低碳排放的理念。實施給排水節(jié)能減排措施,可以提升給排水工程的使用質(zhì)量,進一步提高建筑設計水平和綠色環(huán)保水平[1]。近年來,隨著我國建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,能源消耗已成為制約我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施的嚴重的問題。在這種情況下,低碳排放概念隨之而生,在給排水工程建設中采用節(jié)能減排戰(zhàn)略,可以為綠色建筑、低碳建筑作出貢獻,以達到建筑給排水工程的節(jié)能環(huán)保。

        1 建筑給排水工程系統(tǒng)的構成

        目前,建筑給排水工程系統(tǒng)主要由給排水管道、水箱、高位水箱、水表及加壓設備等組成,缺失任何一個構件都會影響給排水工程的順利運行。給排水系統(tǒng)在整個建設工程中占有重要的地位,對維持人們?nèi)粘I钣兄匾饬x。要想提升給排水工程使用質(zhì)量,就需要采取節(jié)能減排措施,進一步提升建筑給排水工程的經(jīng)濟效益。

        2 建筑給排水設計中節(jié)能減排的重要意義

        在給排水設計中采用較為先進的節(jié)能減排技術非常重要。水是人們生活和生產(chǎn)的基本要素之一,然而,隨著水資源的日益短缺,供水已無法滿足人們的生產(chǎn)和生活。一些地區(qū)還實施了重要的調(diào)水工程,以維持正常的生活和生產(chǎn),在一定程度上暫時減少了人們的用水需求,但這并不是一個長期計劃,如果想從根本上解決這個問題,必須從現(xiàn)在開始努力節(jié)約用水。在這種情況下,在建設項目中采用先進的供水和排水節(jié)能減排技術,不僅可以有效利用水資源,還可以更好地促進資源的循環(huán)利用[2]。

        能源不僅是經(jīng)濟社會發(fā)展的動力,也是環(huán)境保護的重要基礎。隨著經(jīng)濟實力的不斷提高,我國能源消耗日益嚴重。由此可見,在建筑設計中采用先進的給排水技術不僅是環(huán)境保護的需要,也是社會發(fā)展的必然趨勢。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,低碳節(jié)能理念越來越受到社會各界的關注,且隨著人們對綠色建筑和環(huán)境建設需求的提高,為了在低排放時代背景下降低建設項目能耗,就要減少技術用水,提高水源利用效率,進而滿足建筑給排水設計節(jié)能要求。

        3 建筑給排水設計中的能耗問題

        3.1 給水系統(tǒng)供應問題

        當前,我國水資源嚴重缺乏,水污染嚴重,不僅使國民經(jīng)濟和人們生活復雜化,而且成為制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。建筑業(yè)是城市用水的主要使用者,建筑用水占城市總用水量的比例較大,控制施工用水是降低城市用水量的重要措施。

        隨著熱水器不斷普及,熱水全天供應已經(jīng)實現(xiàn)。特別是在冬季,人們對熱水需求將大大增加,但由于熱水管網(wǎng)設計缺乏科學性,導致水箱與熱水器距離過長,管道保溫性能差,只有在排放一段時間后才可用上熱水,因此較早釋放的冷水被浪費了。

        3.2 選材和安裝缺陷造成的浪費

        給排水管道材料的選擇和安裝對于供水和排水系統(tǒng)至關重要。管道老化、變形和安裝不當也會造成水資源的嚴重浪費,影響給排水的正常使用。

        給排水閥門質(zhì)量直接關系到水資源的充分利用。在給排水施工中,三通閥常用作截止閥、閘閥和蝶閥。其中,截止閥具有良好的防滲性能。與蝶閥相比,截止閥在使用期間的防損效果較低。蝶閥在使用中容易損壞,會造成水資源的嚴重浪費。

        3.3 排水系統(tǒng)滲漏造成的污染

        排水系統(tǒng)滲漏是管道質(zhì)量差、管道管理不合理等引起。為了將管道配件損壞的問題及時解決,就需要做好維修與檢查工作。然而,建筑給排水管道泄漏期間,相關的維修過程較為復雜,維修時間長,在維修期間還伴隨著大量的環(huán)境污染,導致雨水和污水混合,影響管道維修質(zhì)量以及人們的正常生活。

        4 低碳理念下建筑給排水設計中節(jié)能減排策略

        4.1 優(yōu)化建筑工程節(jié)水新技術

        在傳統(tǒng)建筑給排水設計中,對新技術的應用有著嚴格的要求。鍍鋅鋼管是傳統(tǒng)施工工藝中用于給排水系統(tǒng)的主要材料,在與水長期接觸過程中極易發(fā)生銹蝕反應,污染水資源。由不銹鋼管和鋁塑管組成的排水管,解決了水和廢物污染問題,對節(jié)能減排產(chǎn)生良好效果[3]。

        閥門也是給排水系統(tǒng)必不可少的重要組成部分。閥門類型選擇是否正確,閥門質(zhì)量的高低,都直接關系到給排水效果。因此,在實際使用過程中,應結合以往經(jīng)驗和實際要求選擇合適的閥門,進一步提升建筑給排水工程的節(jié)水效果。

        4.2 控制水壓,杜絕出流超壓現(xiàn)象

        在給排水工程中,由于缺乏對建筑物實際情況的調(diào)查和對給排水水壓的控制,經(jīng)常出現(xiàn)出口超壓現(xiàn)象,因此,合理的建筑給水排水設計應注意以下方面。

        首先,需要結合建筑物的水壓限值、液壓值和工作壓力限值控制水壓,通過安裝泄壓裝置,有效控制排水工程施工中的水壓。

        其次,在安裝泄壓閥時,為實現(xiàn)給排水工程的節(jié)能減排,可結合配水點的實際水壓控制單位時間水流量。在給排水系統(tǒng)中,熱水供應系統(tǒng)對水資源的消耗更為明顯,因此,不僅要科學設計熱水供應系統(tǒng),還要推廣內(nèi)部熱水循環(huán)系統(tǒng),確保熱水供應系統(tǒng)的正常運行。

        最后,在給排水工程領域,對水壓有明確而嚴格的規(guī)定。水壓應結合建筑物本身的水壓極限值、用戶管道的靜水壓力值和工作壓力極限值進行控制,并采用優(yōu)質(zhì)的溫控裝置來控制管道保溫過程,確保熱水供應系統(tǒng)正常運行[4]。

        4.3 加強有效水的循環(huán)利用

        雨水循環(huán)利用不僅需要大量的人力、物力、資源,還需要基于外部因素的選擇,這些外部因素非常有限,因此,為了從根本上節(jié)約水資源,需要加強水的有效循環(huán)利用。就目前建設項目而言,熱水系統(tǒng)中存在大量無效水,這類水由于熱水裝置未及時啟動而變?yōu)槔渌?,?jīng)常被人們排放掉,造成水資源浪費,因此,如果能迅速改善熱水系統(tǒng)的不合理性,將其轉(zhuǎn)化為有效水,就可以達到節(jié)約水資源的目的。因此,在給排水工程施工設計中,應修建一個熱水循環(huán)系統(tǒng),及時將管道中的剩余水抽出,并循環(huán)至熱水供應系統(tǒng),盡量減少水資源的浪費。在熱水循環(huán)系統(tǒng)設計時,需結合建筑設計標準、當?shù)亟?jīng)濟條件、節(jié)水效果和成本投資,以實現(xiàn)熱水循環(huán)系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

        4.4 選用降耗材料,開發(fā)中水系統(tǒng)

        在實際施工中,主管部門必須嚴格監(jiān)控施工質(zhì)量,保證施工材料和技術,將建筑給排水損失降至最低[5]。此外,回收水的使用是目前給排水系統(tǒng)建設的發(fā)展方向。必須綜合技術、投資和管理,選擇最合適的回收水處理工藝,主管部門必須嚴格監(jiān)控施工質(zhì)量,保證施工材料和技術,正確選擇施工系統(tǒng),將建筑物的供水和排水損失降至最低。

        4.5 充分利用新能源

        在低碳理念下,開發(fā)新能源是最科學、最有效的措施,如太陽能的開發(fā)和利用具有巨大發(fā)展?jié)摿?,不僅可以通過加熱設備將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,為熱水系統(tǒng)提供熱量,而且具有高效、無污染的特點,能快速實現(xiàn)熱平衡,有效地達到節(jié)能減排的效果。由此可知,在雨水收集系統(tǒng)的綠色節(jié)能設計中,雨水可通過室內(nèi)外雨水管網(wǎng)設計進行收集,最后通過導流井引入清水池、雨水流量控制井和復合過濾井[6]。為了更好地利用雨水,設計人員需要結合以往設計經(jīng)驗,在設計綠色節(jié)能雨水收集系統(tǒng)時,根據(jù)虹吸壓力流系統(tǒng)將雨水引入沉淀池。一般,排水溝縱坡的1%視為水力坡度,排水溝寬度的選擇取決于雨水桶的均勻流量。這種雨水收集設計可以更好地收集和利用天然雨水,從而實現(xiàn)雨水的二次利用,彌補城市水資源的不足,是綠色節(jié)能設計的重要體現(xiàn)。

        4.6 普及新型節(jié)能設備,提高給排水工程水資源利用率

        在低碳理念下做好建筑給排水設計的節(jié)能減排策略,需要加強新型節(jié)能設備的普及使用。

        首先,使用節(jié)水設備和配件,由于傳統(tǒng)給排水配套設備的密封存在缺陷,所以在給排水設施建設中,有必要合理購置新型節(jié)水設備和配件,以有效減少廢水資源。如與舊水龍頭相比,新型節(jié)能水龍頭具有更好的節(jié)水性能。

        其次,鍍鋅鋼管是傳統(tǒng)給排水施工中的主管,但由于水和空氣的腐蝕,鍍鋅鋼管容易逐漸生銹,隨著時間的推移,會有不同程度的水流失,造成水資源浪費。隨著科學技術的發(fā)展,新型節(jié)能管材已成為現(xiàn)代建筑應用的主要材料,如不銹鋼管、PE管、PVC-U 管等,不僅能充分滿足日常供水需要,還能夠避免腐蝕。因此,在給排水工程中,應充分考慮給排水性質(zhì),科學選擇新管道,確保給排水工程節(jié)能。

        最后,在建筑給排水設計中,閥門是極其重要的配件。不同類型的閥門在強度和密封方面具有不同的性能,尤其是截止閥、閘閥和蝶閥。因此,在實際施工中,應根據(jù)不同強度特點和施工類型選擇合適的環(huán)保閥門[7]。在項目建設過程中,要實現(xiàn)節(jié)能減排,必須合理選擇節(jié)水設和配件備。除了考慮價格和性能要求外,還應考慮節(jié)水性能,以便選擇節(jié)水設備。如與常規(guī)水龍頭相比,在相同水壓下,建筑工程給排水中常用的充氣式或陶瓷水龍頭的節(jié)水效果可提高20%~30%。

        5 結語

        我國水資源保護已成為社會發(fā)展的重要問題。在當前給排水工程建設中,要把節(jié)能減排放在首位,增強人們的節(jié)能意識,充分利用現(xiàn)代節(jié)能減排技術,加強給排水系統(tǒng)設計的科學性和合理性。給排水工程的設計和施工對節(jié)能減排和綠色環(huán)保具有重要作用,建筑給排水系統(tǒng)的設計應在全球范圍內(nèi)研究。為了合理利用水資源,主管部門必須通過各種技術和手段管理水資源,目前,對某些浪費水的人及行為均實施了行政或經(jīng)濟制裁。然而,最根本的問題仍需要通過節(jié)能技術來解決,因此,有必要對給排水系統(tǒng)進行深入分析。要想在低碳理念下實現(xiàn)給排水工程的節(jié)能減排,就需要不斷優(yōu)化布局,提高設備管道質(zhì)量,優(yōu)化供水和排水系統(tǒng),合理利用城市供水網(wǎng)站的壓力,最大限度減少資源和能源的浪費,以達到節(jié)水節(jié)能的效果。

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