城市建筑给排水节能技术探讨
2015-02-03徐晶敬
摘要:随着我国城市化进程的加快,建筑行业突飞猛进,人们对于建筑水平的要求更高,能源消耗也在逐年上升。如何提高建筑给排水节能节水技术,保障给排水工程的施工质量,是建筑及设计部门需要不断探讨的课题。本文通过分析给排水应用节能节水技术的必要性,阐述了给排水节能节水技术的问题,并在此基础上提出给排水节能节水的具体措施。
关键词:建筑给排水 节能技术 应用探讨
目前,城镇化建设步伐的加快,建筑能耗也呈现逐渐上升的发展趋势,我国可利用水资源量接近合理利用水量上限,水资源开发难度增大,水污染形势严峻,已严重影响可持续发展计划。因此,建筑给排水节能节水的发展具有重要意义。
1 应用建筑给排水节能节水技术势在必行
1.1 发展经济需要应用节水节能技术。根据我国区域经济分析:我国是一个典型的缺水国家,水资源的紧张严重影响着我国经济的发展,缺水严重的地区其经济就落后,经济发展与水资源有着密切联系。因此在给排水工程中应用节能节水技术可降低建筑能耗,有利于我国经济发展。
1.2 保护环境需要应用节水节能技术。快速发展的我国经济不仅大大提高了人们的生活水平,而且也给环境造成了巨大的影响,尤其是对水资源的污染,因此保护水资源的有效途径是应用节水节能技术。
1.3 生活水平的提高需要应用节水节能技术。水资源的短缺严重影响到人们的生活质量,通过节水节能技术可以在现有水资源短缺的背景下最大限度的满足人们的用水需要。
2 当前我国房屋建筑给排水在节能技术方面存在的问题
根据给排水工程节水节能现状看,节能节水技术的应用主要面临以下问题:
2.1 设备渗漏现象 给排水工程中,因给排水管道漏水问题导致水资源浪费的问题层出不穷,经常有管道损坏或出现砂眼而漏水的现象,给社会和居民造成巨大的经济损失和资源浪费。设备出现渗漏的主要是给排水管道的老化或锈蚀所造成,特别是传统的镀锌钢管,在使用的过程中局部容易出现生锈破损,由于管道的生锈进而会造成水资源的污染。
2.2 隐性水资源浪费现象 “隐性水资源”即不会给人们造成任何效益的水资源。当给水设备的压力高于流出水头的压力时,就会造成超额流出水资源的浪费,隐性水资源浪费现象目前在我国比较严重。据调查,基本上所有建筑给排水工程都存在这种现象,隐性水资源的存在会造成大量水资源的浪费,给工程建筑造成巨大的经济损失和生态利益损失。
2.3 热水系统的浪费现象 应用冷热水同时供应是目前建筑采用的热水系统的方式,即在使用热水时需要先放掉管道中的冷水,而后才能流出热水,同样道理,在使用冷水时也需要先流掉管道中留存的热水,如此热水供应系统必然造成大量的水资源白白浪费。现实中,大量的工厂、学校均采用冷热水同时供应系统,浪费的水资源会更多;同时冷热水同时供应系统也会造成热水能耗的浪费,热水经过冷水管道后,会降低热水的温度,影响热水的热能供应。
3 如何有效提高建筑给排水节能技术
3.1 给水加压设备应合理选用 现代建筑主要发展方向多为高层,为满足高层供水压力要求,需对高层用水系统进行二次加压,目前高层供水加压所采取的主要方式,是将市政进水引入到地下水箱中,经过变频加压设备提升压力,供至用户家中,为进一步节约能耗,高层建筑供水系统应该选用无负压管网自动增压给水设备,该设备可以直接与市政供水管网连接,而不需要高层设置水箱等装置,能充分利用市政水管网的供水压力,避免供水过程的二次能耗,经科学分析,采用此种设备可以节约20%的能耗。
3.2 选择新型节水龙头及卫生器具 城市生活中,人们的节能意识随着水资源的日益短缺日渐提高,为实现给排水节能节水技术的应用,通常应从节能节水设备入手:一是选择节水型的配水管材。基于传统的镀锌钢管在使用的过程中容易生锈而导致漏水,因此供水管道应该采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等。二是选用具有节水功能的卫生器具。在选取水箱时,要在满足家庭使用需求的基础上选择小容量的水箱,以降低水资源的损耗。在选择沐浴装备时要选择节水型的,比如使用红外控制技术等。在选择水龙头时要选择一种充气形式的水龙头,不但保证出水效果满足人们需要,同时可以较普通水龙头节省约50%的水资源。
水资源短缺,节约生活用水,使用节能型生活用水器具是一个好办法。目前主流的节能型用水器具的具体信息见表1。
3.3 用变频调控法对供水系统进行控制 根据日常生活用水发现,生活用水量随着当地气候、时间的变化而变化,如夏季的用水量比较大,每天的城市生活用水的高峰期出现在上午的6-8点,下午6-10点左右,其它时段相对用水量比较小,在没有使用变频技术时,提供水资源的水泵多采用串联或者并联的方法进行供水,这种方式仅可以实现真实功率的30%左右,能源消耗比较高,因为它不会随着用水量的变化而调整水泵的转速。在使用变频调控技术后可以根据用水量的变化控制水泵的转速,进而调整水压,使得供水与用水之间达到平衡,避免隐性水资源的浪费。通过变频调控技术可以降低20%的能源消耗。
3.4 依托自然资源获取热水 利用太阳能是节能的主要途径,太阳能是一种安全、清洁的新能源,它能够大大降低能源的消耗,提高水资源的利用率,值得提出的是,太阳能设备的选用应当结合当地的气候特点做好防冻、防雷等工作,避免出现因气候环境因素而导致太阳能设备的无故损坏,造成水资源的二次浪费;集热器应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡,必要时采取辅助加热方式;太阳能设备的热水系统应该选用保温材料,降低热水在传递的过程中出现过多的热损耗,实现资源的最大利用。
3.5 广泛推广中水回用系统 通过中水的回收再利用,可有效缓解水资源紧张的形势,这也是世界先进国家缓解水资源紧张而采取的主要措施,随着我国水资源紧张局势的不断发展,一些城市已经开始构建中水回收系统。进行中水回收的渠道:一是加强对雨水的回收再利用。雨水是重要的水资源,通过对雨水的再回收利用可以大大提高水资源的利用率,在给排水施工过程中,施工设计人员要设计专门的雨水回收管路,将雨水通过专门的管道汇入雨水池中,将其用在城市的绿化、家庭厕所清洗等领域。二是将生活、生产污水经过无公害加工处理,用于城市绿地的灌溉、城市设施的清洗等方面,这样既可降低城市污水的排放量和污水的处理成本,还可节约大量的生活用水资源。
4 结语
综上所述,建筑给排水的节能节水主要可以通过开展利用雨水,优化热水供应管道和使用新管道材料、新水泵等措施来实现。除此之外,水龙头开关控制,中水回用,废水利用等措施也能有效节能节水,由于篇幅限制便不再做过多介绍。总之,通过建筑给排水节能节水技术,能缓解城市用水压力,保护水资源,为国家可持续发展作出贡献。
参考文献:
[1]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2012[M].北京:中国建筑工业出版社,2012年4月.
[2]姜磊.米东区供热系统中推广应用节水节电技术[J].价值工程 2010(24).
[3]李莛.建筑给排水的节水节能措施探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(12).
作者简介:徐晶敬(1986-),女,河北保定人,大学本科,助理工程师,研究方向:给水排水工程。