建筑给排水的节能减排设计方式与相关问题阐述 2页

髓建筑给排水的节能减排设计方式与相关问题阐述于洋中国市政工程西北设计研究院有限公司摘要：建筑工程设计的一个重要环节就是建筑给排水的设计，随着社会经济的不断发展和人们对节能减排意识的逐年提高，建筑给排水的设计也越来越具有挑战性。在确保建筑单体正常的给排水工程设计的基础上更大程度的节约水资源，已经成为当前我国建筑给排水设计领域的重要工作内容。本文主要从建筑给排水节能减排设计的重要性及建筑给排水节能减排的具体技术方法及应用作了详细论述，以供相关给排水设计人员借鉴。关键词：建筑给排水；节能减排；技术方法1建筑给排水节能减排设计的重要性根据我国现有国情，水资源污染及浪费等不良现象时有发生，通过节能减排设计，可以使得建筑用水得到有效的控制，减少水资源的浪费，既可以为环境保护和环境改善提供保障，又可以有效节约水资源，尤其是一些水资源短缺的地区，更需要采取很好的节能减排技术，提高水资源的利用率，继而提高人们的生活质量。因此，在建筑给排水设计中采取有效的节能减排措施对社会环境、居民生活和国家经济等各方面发展都可以起到很好的改善和推动作用。由于多方面原因，在建筑单体的给排水系统中存在着大量的水资源浪费及能耗损失，例如卫生器具的超压出流导致无效水流，热水系统的供水不平衡及循环系统选择不当造成的热能损耗，管道阀门等配件的材质过于陈旧落后导致人们在用水过程中出现水质的二次污染，从而进一步造成水资源的浪费等等。因此，在建筑给排水的设计中，实施节能减排技术迫在眉睫。2建筑给排水节能减排的设计方法2．1给水系统合理分区，充分利用市政管网余压对高层建筑给水系统进行竖向分区供水，可避免底层管道内静水压力过大而导致的超压出流，避免出现水击、振动、管道和附件损坏等现象，因此竖向分区供水是解决高层给水系统中低层管道静压过大的主要技术，也是减少建筑用水能耗的重要措施之一。在城市供水中，市政给水管网供水压力一般在0．20MPa～0．40MPa之间。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，可以减少二次加压能耗。由于市政管网压力不能满足高层建筑所需用水压力，根据当地市政管网供水压力，按0．35MPa计，结合GB50013--2006(室外给水设计规范》3．0．9条用户接管处最小服务水头的估算方法，一般市政供水压力只能供足一至六层的建筑单体，六层以上的建筑单体生活供水均由二次加压供水设备(即二次加压供水水箱及变频设备)进行加压供水。以某34层住宅为例，市政给水管网水压为0．35blPa，生活给水系统将分为四个区，一层一六层为低区，由市政管网直接供给，七层～十六层为中I区，十七层～二十六层为中II区，二十七层～三十四层为高区，中区及高区生活给水均由生活水池或水箱及二次加压设备供给。2．2严格控制超压出水由于供水配件出水口压力过大，致使供水水量超过使用需求，造成“供过于求”现象发生，超出部分的水量实际没法发挥应有作用与效益，无形中造成了水资源浪费，另外，超压供产生不利影响。根据GB50555--2010(民用建筑节水设计标准》4．1．3条规定，市政管网供水压力不能满足供水要求的多层、高层建筑的给水、中水、热水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点的静水压力不易大于0．45MPa，且分区内低层部分应设减压设施保证各用水点处供水压力不大于0．2MPa。以上述某34层住宅为例，假如每层层高均为2．9m，中I区给水工作压力约为0．6MPa，中II区给水工作压力约为1．OMPa，高区给水工作压力约为1．2MPa，因此需对每个给水分区底下几层支管加装减压阀(减压阀的减压比需要在允许范围中调整)，以保证各用水点处供水压力不大于0．2MPa。2．3合理的应用变频供水设备变频调速供水宜采用恒压变量的方式运行，大型区域低区泵站可采用变压变量方式运行。变频调速恒压供水设备采用微机控制，全自动运行，管理简单，使用方便，而且结构紧凑，占地面积小，投资省，安装方便，便于集中管理。变频调速恒压供水设备可以按所需压力，根据用水量的变化来调节电机泵的转速，使设备恒压供水，达到高效节能的目的。变频供水设备中，水泵的选择对给水系统的能耗起到至关重要的作用，因此水泵的选型和搭配一定要合理，必须遵守以下三个要点：①水泵的Q～H特性曲线是随流量的增大，扬程逐渐下降的曲线；②根据管网水力计算进行选型，水泵应在其高效区内运行；③恒压供水采用的是同一型号主泵，有两台主泵，并有一台备用泵。另外，在极小供水流量持续时间较长时，增设气压罐，供水系统更为安全可靠，节省能耗。以上述某34层住宅为例，中区及高区的变频供水设备分别由2台大流量水泵(一用一备)，一台小流量水泵(单台主泵的1／3～1／2)]JI]气压罐组成，其中大流量变频水泵为用水中、高峰期时供水，夜间流量极小时由小流量水泵加气压罐进行供水。2．4自动控制计量计量用水也是建筑节水的重要手段，为了避免延时自闭式冲洗阀延时器调整及故障的及时处理，调节水池水箱等水位上线无监控，一旦进水阀门出现故障，进水水位超过溢流口却不能及时发现造成用水浪费等现象，因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品及设计思路。2．5充分利用清洁能源采用清洁能源是减少传统能源消耗的重要手段。现如今清洁能源的利用非常广泛，如地热、太阳能等，其中又以太阳能的技术最为成熟。当Et照时数大于1400h，年且年太阳辐射水还会导致整个供水系统压力分配失衡，对系统的正常运行(下转第36页)342016．07\n圃生态建筑不仅体现经济性，更重要的体现社会性。生态建筑经济成本低，并充分利用自然资源(水、气、声、光、热等)达到建筑与环境的高度融合，更加适宜人居。节能建筑主要体现经济性。每年我国新增的建筑面积超过20亿平方米，绝大部分建筑每平方米的耗能大约达到发达国家的2—3倍。因此，国务院制定新建建筑要严格实施节能50％的设计标准，在北京、天津等少数城市要率先实施节能65％的标准。这将节约能源比过去增加15％，折合能源建设投资约1万亿元；通过节水器具推广使用，全国一年可节水约17亿吨；通过延长建筑物使用寿命和建筑材料的循环利用，预计到2020年对不可再生资源的消耗量可降低30％。4对“生态建筑”与“节能建筑”的展望4．1我国生态建筑未来发展前景我国是发展中国家，经济实力和技术条件与西方发达国家相比仍然有很大的差距，因此，我国应该借鉴国外生态高技术建筑的成功经验，结合本国国情通过“引进一消化一吸收一再创新”的方式来增强国内生态高技术的研究和应用力度，使我国的高技术建筑在发展初期便走上生态化与可持续性发展的正确道路。4．2我国节能建筑未来发展前景现阶段，我国的建筑耗能约占社会总能耗的30％，将严重影响国民经济的可持续发展。为此，不断开发建筑节能技术，提高建筑物的能源利用效率至关重要嘲。政府必须控制好新建住宅和已有建筑改造中节能要求，加强监督管理，对不符合标准的建筑坚决不予开工建设，确保新型城镇化过程中建筑节能工作做好。目前，城市建筑节能已经步人正轨，然而占全国建筑总面积一半以上的农村建筑在节能方面却相对滞后。现有的农村用能方式大都是粗放式的，且示范性的节能建筑又对广大农村不具有推广性。据有关部门统计，我国农村的建筑节能潜力是城镇的2～3倍，但是其节能的难度与城镇相比也较高，尤其是中西部农村地区，因此，我国下一步的建筑节能重点应该放在农村，结合农村能源的特点，研究节能新技术并正确引导推广，同时，制定符合农村发展规律的政策，走出一条具有中国特色的农村节能发展道路。参考文献：【1]王汉立．生态建筑与节能建筑差异性分析[J】．湖北第二师范学院学报，2015(8)：56—59．[2】2李海兵．浅析“生态建筑”与“节能建筑”的异同[J】．建筑节能，2010(1)：46～49．【3】张弓．浅析生态建筑与节能建筑的异同们．黑龙江科技信息，2015(5)：169．[4]陈海玉．试论节能建筑与生态建筑的差异[J】．居业，2015(10)：110～111．[5】郭猛．浅谈中国建筑节能发展趋势[J】．建筑节能，2013(1)：74～76．【6】熊运华．浅析“生态建筑”与“节能建筑”的异同[J】．江西建材，2016(1)：42．【7】曹通，邢晗．生态节能建筑设计在城市建设的应用【J】．门窗，2014(6)：229．【8]李浩明．浅谈建筑节能与环保[J】．科技信息，2012(27)：334．【9】陈文建，季秋嫒，王一斐，等．浅谈未来节能建筑的应用与发展叨．1ⅡlJll职业技术学院学报，2013(1)：122～125．【10】李桂祥．谈中国建筑节能现状与趋势叨．山西建筑，2014(36)：191～192．(上接第34页)量大于4200MJ／m2及年极端最气气温不低于一45。C的低区，宜优先采用太阳能作为热水供应热源。以上述某34层住宅为例，在每户阳台板上分别放置太阳能集热板，在阳台上每户分别放置一个热水储水箱，经过太阳能集热板进行换热，热水储水箱内储存每日生活用热水，从而减少传统能源如电、燃气等的消耗，从而减少了对环境的污染。2．6应用节水型管材、卫生器具及配件由于卫生器具耗水量大，使用时间太久后，给水配件密封性和耐用性差，且管材及配件容易生锈，必然会影响水质，而且管件接头处经常出现“跑、冒、滴、漏”等现象，所以性能优良，具有节水功能的管材、卫生器具及配件对于水资源的节约利用意义重大。采用节水器材、器具既节水又节能。据资料显示，在普通住宅内采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱节水12％，办公楼效果更佳，可节水近1／3；对厨房、淋浴器等节水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现；公共浴室及设公共浴室的场所，采用系统设置可靠恒温混合阀等阀件或装置的单管供水，多于3个淋浴器的配水管道，布置成环形，减少在较多淋浴器之间启闭阀门而产生的相互影响，从而降低能耗；公共卫生问内，目前较为先进的光电数控控制或红外线作用的器具能消除长流水，效果非常突出。综上所述，应用节水型管材、卫生器具及配件可以有效的节约水资源且降低能耗。2．7雨水和中水利用表面硬化处理，是原有的植被、土壤被不透水或弱透水地面所覆盖，大量的雨水以地面径流形式排除，雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。建筑与小区雨水利用是水资源综合利用中的一种新的系统工程，对于实现雨水资源化、节约用水、修复水环境与生态环境、减轻城市洪涝有重要意义。中水利用就是将生活污废水进行统一收集，经过处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。雨水利用及中水回收的再生水可用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。目前，世界上许多国家都展开了对雨水及中水利用的研究，以节约水资源，减轻当地用水和污水处理负担。3结束语建筑给排水系统是建筑功能性和服务性的重要保障，同时也是造成建筑内部水资源浪费的主要部分，为此，需要强化对建筑给排水系统的分析，明确建筑给排水的节能减排方式，有效、科学的进行建筑给排水节能减排设计，使得建筑给排水节能减排得到进一步实施，并且促进建筑给排水节能减排得到进一步推广及发展，从而减少建筑内部的水资源消耗，积极推动人们的生活水平的提升，构建健康、和谐、可持续的生活空间。作者简介：于洋，1983年9月，男，汉族，甘肃省兰州市人，本科学历，工程师，主要从事：给排水设计工作。城市化进程将建筑屋面、路面、广场、停车场等均进行了3620]6．07