建筑给排水设计中的节水节能技术应用
摘要
关键词
建筑给排水;节水节能技术;应用
正文
引言
建筑行业中,给排水系统运行期间的能耗量占建筑总能耗量的30%。为有效解决城市用水紧缺问题,应在施工环节着重推行节水节能技术手段。结合存在于给排水工程施工环节的各类问题,采用适宜方式减少超压出流,构建分质供排水系统、中水回收利用系统,控制给排水管道施工期间的水资源消耗量,确保建设的给排水系统能够在推动地区可持续发展进程中发挥出重要作用。
1建筑给排水节水节能技术概述
节水节能是建筑给排水中的一项关键环节。要遵守相关规定,对日常管理和宣传教育加以重视,同时,运用最新的技术或者设计方案,使建筑节水节能工作能够在具体的工程项目中有效落实。在建筑工程实施阶段,施工人员合理设计节水节能技术,满足项目工程节约水资源的需求,提高给排水系统的科学性、合理性,对缓解水资源短缺问题具有重要作用,以满足可持续发展需求。随着社会的发展,民众生活水平逐渐提高,对建筑功能的要求不断增多。因此,建筑行业在开展项目设计的过程中,除了要保障项目质量和项目安全之外,还重视节约水资源,避免产生过度消耗。如建筑工程重视给排水设计,合理利用节水节能技术,增强节水节能技术的应用效果,有助于满足资源节约的需求[1]。由于在近几年过度的开采地下水,导致自然环境的内循环和城市发展速度受到严重影响。因此,设计人员对项目开展设计工作的过程中,要合理利用节水节能技术,高度重视人与自然和谐相处,避免周边居民的健康因建筑工程的实施而受到影响。用建筑给排水系统科学性的提升为例,目前建筑业通过科学技术辅助,将大量的建筑新理念、技术、材料等应用在排水设计施工中,旨在利用节水节能技术开展给排水设计工作,避免水资源浪费,充分利用水资源。此外,工作人员合理利用节水节能技术开展给排水设计工作,不仅能够确保水资源的稳定供应,还能实现资源的高效利用,同时优化排水机制,有效解决供排水之间的不平衡,有效彰显建筑项目中节水节能技术的应用效果和实践成效。在工业、农业和其它行业在发展的过程中,会消耗大量水资源,但水资源相对有限,容易制约这些行业的发展。因此,建设设计人员要意识到节约水资源的重要性,不断优化给排水系统,改进节水节能技术,并结合实际需求,提升建筑给排水体系内的节水节能效能,增强节水节能措施的影响力。
2建筑给排水施工中节水节能技术的应用必要性
2.1有利于降低能源消耗
建筑给排水系统中供水与给水设备可能消耗大量能源,这就要求建筑给排水施工中对节水节能技术的应用加以重视,这种方式能有效提高能源利用效率,降低能耗的同时满足生产生活的相关需求。传统建筑给排水系统中,热能可能在排水和供给过程中被消耗浪费,利用节水节能技术则能提高热能的回收利用效率,将废水中的热能转化为可利用能源同时降低家庭生活中的能源消耗。节水节能技术相较于其他技术手段更强调如何控制能源消耗,基于新型给排水系统带来的积极影响可以实现对供水排水设备的动态监测,从而满足水资源分配的相关需求,减少不必要的能源消耗。
2.2有利于提升水资源利用率
水是人类生存和发展必不可少的重要资源,水资源浪费可能影响社会经济发展,但是目前社会生产生活中浪费水资源的现象较为普遍,需要花费大量资金和成本才能缓解水资源浪费问题,真正满足生产生活中的用水需求。在建筑给排水施工中有序推进节水节能技术,能够从给排水项目建设的视角出发减少水资源浪费。具体来看,在给排水施工中运用低流量的洁具和智能供水系统,可以在满足用水需求的情况下起到节约用水的效果,比如智能供水系统可以根据家庭实际需求进行供水控制,利用感应装置起到自动供水的效果,避免由于忘记关水而产生的水资源浪费问题。基于节水节能技术带来的积极影响,可以有效提高水资源利用效率,避免生产生活中的水资源浪费问题。
2.3有利于保护生态环境
建筑给排水施工过程中可以通过节水节能技术带来的积极影响有效保护生态环境,极大降低环境污染危害。比如在生活污水处理中,可以利用节水节能技术对生活污水进行加工处理,避免污水直接排放对周边环境产生的破坏;还可以利用现代污水处理工艺辅助去除污水中的有害物质,有效规避废水排放对自然水体产生的污染。此外,基于节水节能技术带来的积极影响,有效降低能源消耗,可以减少发电过程中产生的污染,同样也对生态环境保护起到了一定的促进作用。
3建筑给排水工程中节水存在的问题
3.1管道问题
在实施建筑给排水工程施工作业时,并未对管道预埋过程进行全面掌控,由于特定环境会干扰到管道质量,致使老化与生锈问题产生频率变得越来越高,而一旦出现此类情况,对管道与管道之间接口阀门的有效连接造成影响。实践表明,人们在日常生活与生产过程中,对水需求量是巨大的,在用水过程中水压和流速变得越来越大,进而引发管道破裂问题。再加上阀门缺少紧密度,最终导致维修成本变得越来越高。
3.2消防贮水系统设计问题
伴随着现代建筑理念的逐步深入,在现代建筑领域中主要以高层建筑为主,这部分高层建筑在建设阶段,将单独的消防加水贮水系统设立在每个单元中,提高安全建筑建设质量以及建设效率。结合建筑给排水工程设计现状,建筑给排水系统耗水量在逐渐增加,与建筑给排水工程设计缺少科学性有着密不可分的联系,应结合实际情况有效开展贮水池换水处理活动,减少用水量。
3.3给水压力设计问题分析
在现今建筑物高度远超以前的情况下,合理配置给水系统压力得到了前所未有的关注。给水系统的水压设置有重要影响,一方面,如果设置的给水压力过小,很难满足卫生器具的用水压力;另一方面,如果设置的给水压力过高,则容易导致给水管道流速过高,卫生器具易被损害,管道更容易产生漏损,从而造成水资源的浪费,缩短卫生器具及管道的使用寿命。给水压力设计不合理,主要是由于未准确掌握市政水压,在设计过程中对建筑内管道水损及系统所需水压的测算不够精确,从而导致给水压力设计不符合实际需求。
4建筑给排水设计中的节水节能技术应用策略
4.1科学配置节水器具设施设备
建筑行业要提高建筑项目的使用成效,应高度重视利用水资源,科学配置节水器具设施设备,满足节水节能需求,提高建筑给排水系统的使用成效。日常生活中的节水器具主要由各种用水设施、水表以及配水装置等组成。相关人员在更新给排水系统的过程中,要科学合理的对水表进行配置,以高效利用各种节水器具,配置时注意以下3个方面:(1)在水表的配置阶段,做好水表的精准度控制,使用户的用水量能够精准记录。(2)作为建筑给排水设计阶段的核心组件,节水器具不仅使用方便快捷,而且结构精湛。因此,节水器具的应用能够有效控制漏水或者滴水等问题。(3)常见的节水器具主要有节水阀、节水龙头、节水淋浴头、节水马桶等。
4.2注重热水循环系统优化设置
在人们生活的很多场景中,如住宅楼宇、医疗机构及办公场所等,都需要大量的热水供应。但在设计热水系统时,依旧会出现水资源浪费的现象,因此,对热水系统的设计工作要健全完善,具体方法如下:(1)使热水循环系统的设计更加的科学合理,并且在系统内部增设温水回流管道,促成水资源的闭合循环利用。(2)全面评估系统效能,尽管初期设计可能涉及额外成本,但温水循环机制能显著降低能耗,展现显著的经济与环保效益。(3)深入剖析建筑物的特性,科学运用蓄热与加热装置,使其能够满足用户的热水需求,达成节能环保与用户满意的双重目标。
4.3强化水资源的节能持续利用
中水再利用技术是通过对污水的净化处理使其符合使用标准,并且将其直接用于日常生活中。此技术擅长处理生活废水与雨水,主要处理方法是借助生物、物理及化学手段,使水质达到一定的用水标准,主要用于园林浇灌、道路洒水及厕所清洁等多个方面,有效减少自来水的消耗。在建筑方面,雨水的采集与利用流程主要是先通过屋顶收集雨水,然后经由输送管道导入地下的沉淀池,经过滤沉淀后,被导入储备池。之后,在泵送助力下,雨水被送入杂用水储池,其间加入氯基消毒剂,完成净化,最终汇入供水网络。整个过程严格遵循中水回收规范,对生活污水与废弃水源进行回收净化,以提升水资源的综合利用率。
4.4给水调节池的设置
目前,多数建筑工程会设置生活水池或消防水池,在日常运行中,进水管阀门失效或溢流设施失效的情况时有发生,且不易及时被发现,从而导致溢水事故和水资源的严重浪费。另一方面,为了保障水池水质符合用水要求,应定时放空水、清理水池杂物,也导致了水资源的浪费。在水池的设计阶段,可从以下方面采取措施,保障用水安全,避免水资源浪费。一是进水管设置自动水位控制阀,到达最高水位则停止进水,避免溢水。二是合理设置溢流管和泄水管,溢流管管径比进水管大一级,泄水管管径可按2h放空水池内全部存水计算取得,溢流水和泄水可通过雨水管网存放至室外雨水回收池内,经消毒等处理后用于绿地的浇洒灌溉,提高水资源的利用效率,形成良性循环。三是设置水位监视和溢流报警装置,配合控制进水管控制阀,并及时发出报警信号。通过以上措施,可有效降低建设成本和运行检修成本,并且能对该系统进行统一控制管理,做好水资源回收利用工作。
4.5优化雨水收集系统
雨水收集与再利用是提高水资源利用效率的重要举措,随着现阶段建筑给排水施工相关要求的不断提高,运用节水节能技术需要考虑到雨水收集的重要作用,在节约成本的基础上,缓解城市洪涝灾害问题。雨水收集技术的应用需要做好前期规划,在后续具体施工和方案设计中提高雨水收集利用效率,比如方案设计需要考虑到建筑屋顶、路面硬化等因素,对建筑区域内径流量信息进行收集,并对具体的雨水收集系统布局和建设规模做出合理设计。具体实践过程中,可以在给排水工程中建设雨水收集系统,收集并集中处理雨水,确保雨水达到水质应用标准。处理后的雨水可用于冲洗厕所、浇灌园林植物,实现循环利用目标。雨水收集系统不仅能够节约建筑工程运营期间的用水量,还能控制污水处理费用,节约工程建设成本。建筑内的雨水收集及利用系统可通过管道将雨水流入沉淀池中,最终到达蓄水池。经过消毒处理的雨水能够被送入中水回用系统内,提升利用水平。雨水收集系统的优化,能够使自然界中的雨水得到集中处理,一方面避免城市内涝产生的危害,另一方面也能够保障建筑给排水节水利用功能的进一步实现。
4.6太阳能热水系统的应用
太阳能是一种优质的可再生资源。太阳能热水系统的应用能够满足建筑给排水施工中节能的相关需求,其主要原理是将太阳能转化为热能起到为室内供给热水的效果,从而代替传统的燃气或电力加热方式,更好地提升节能环保效果。太阳能热水系统的应用需要对建筑工程项目建设的整体布局进行分析。选择恰当的安装位置,并对太阳能集热器、热水存储罐、供水管道等相关部件的施工安装提出较高要求,既要关注美观度,同时也要控制施工成本,尽可能提高对太阳能的利用效率。太阳能集热器是太阳能热水系统的核心部件,其主要利用集热板吸收阳光,将光能转化为热能,并对储水罐中的水进行加热,热水经过输送管道连接建筑内的热水供应系统,从而满足生活和生产用水需求。太阳能热水系统的构建能够打破传统空间布局模式,但是在具体的应用中可能受到天气因素影响较大,再加上投资成本较高,需要做好前期的统筹规划和可行性分析,确保相应方案使用价值得以实现。
4.7优化供水方式
目前,建筑物多以高层建筑为主,市政管网供水压力不能满足高层建筑用水水压需求,因此,必须做好二次加压分区供水工作。在建筑高度较低区域,可通过市政管网直接满足建筑用水需求;市政水无法直供的区域,可利用变频调速给水设施或水箱来满足建筑的用水需求。传统水压稳定的方式并不能发挥管网的优势,还会导致能源无效损耗,在市政供水部门同意的地区,可利用压力传感器、倒流防止器和变频水泵机组等构成的叠压变频给水系统来改善。当输送的水到达稳流罐后,可利用变频水泵机组提高给水压力来满足高层用水需求,并利用压力传感器即可检测出管网的压力,再经由温流罐来调整给水压力,确保供水正常。这不仅能充分发挥市政管网的供水优势,还能按照实况调频变速,有效节约水资源。稳流罐具有极为重要的作用,对供水稳定和管网压力有直接影响作用,其可通过调整容积、控制高程、加设泄洪阀以及控制进出管道总数等措施确保用水质量。此外,要合理选用水泵机组,在试验同一型号的水泵和不同型号的变频泵配合效果后,可择优使用,避免能源浪费。在供水压力较低时段,供水流量较小问题不可只依赖变频泵来调整供水流量,还需气压罐或辅泵配合使用。
结语
总之,建筑给排水系统在建筑生命周期中具有极为重要的作用。在系统设计的过程中引入节水节能技术,不仅能有效避免水资源浪费,还能减少能源损耗。节水节能是建筑行业长久的奋斗目标,需要各方配合、通力合作,将该技术在建筑中的节能优势充分发挥出来,为建筑实现节能减排做出应有的贡献。
参考文献:
[1]陈丽苹.“双碳”目标下建筑给排水设计中节能节水技术措施[J].陶瓷,2024(1):147-149.
[2]胡海燕.建筑给排水施工中节水节能技术应用探究[J].水上安全,2023(13):95-97.
[3]李艾莉.绿色建筑节水节能技术及设备在建筑给排水设计中的应用[J].中国设备工程,2023(14):248-250.
[4]张蕊.节水节能技术在高层建筑给排水设计中的应用[J].工程建设与设计,2022(19):69-71.
...