试析我国建筑给排水设计中的节水节能问题重点探寻

孙启欣

山东省泰安市自来水有限公司 山东 泰安 271000

引言

随着城市建筑业突飞猛进的发展,在城市的总水量中,建筑内部用水占据的比例逐年增加,使得建筑给水排水工程的节水、节能问题不容忽略。鉴于此笔者对如何在建筑给排水设计中实现节能、节水作了粗浅探讨,并提出了相关的建议措施,与广大同行共同交流学习。

1 给排水节能节水具有重要意义

1.1 经济发展需要建筑给排水节能节水 在人类的生存发展中水作为一个重要能源是不可或缺的,经济建设能够不断发展能源发展是其不懈的动力,经济建设的发展进步有着密不可分的关系同能源的发展。目前,全世界已经高度关注水资源短缺问题,全人类需要共同来解决和面对水资源短缺问题。已经成为刻不容缓的事情在建筑中对给排水节能技术进行大了推广,因为大量的水资源在建筑过程中的各个环节中被耗费。

1.2 环境保护和人们生活水平的提高需要建筑给排水节能 当前日益严重的还有环境保护问题,而保护环境的一个有效措施就是节约用水降低污染物的排放。人们对生活环境的要求随着经济的发展也越来越高。面对水资源严重短缺的情况在满足人们生活环境要求的情况下,应该对建筑给排水节能技术进行大力推广,使水资源浪费可以有效降低通过广泛应用该技术。

2 建筑给排水中的节能节水措施

2.1 给排水设计中的节能措施 在当代建筑给排水设计中,要更好地完成节能目标,那么就要在资源分布上进行深入的探索,在保证给排水运转良好的基础上,将维持其运转所消耗的资源降到最低。在实际设计中,设计人员要充分考虑到生物能源和自然能源的使用可能性,对建筑周边的环境特点深入调查,发掘可以借用的能源,从而尽量降低给排水系统运转的耗能。例如：地热能、风能、太阳能等等,可以在给排水系统的压力传送过程中应用能,在生活用水的制造中利用地热能和太阳能,在充分考量建筑结构和布局,合理利用生物能源,辅助给排水系统的运转。此外,设计人员还要选择合理的给水加压措施,通过改善给水加压,起到降低能耗,提高给排水效率的目的。例如：注重与市政给水管道网的互联,合理利用其压力余量,减轻自身给水加压负担;选用如无负压型供水设备达到节能效果,将给排水系统中核心组成部分、高耗能组成部分尽量替换为节能型设备,达成给排水节能目标。同时,建筑给排水设计人员还要充分考虑热水供应的合理分配,结合热水供应实际情况设计热水供应系统,利用合理调节和调配的措施达到完美的热水供应,降低热水变化中能源的损耗。在热水供应系统的设计中,不仅要做到合理分配,还要做到热水温度的保持及其供应连续性,避免充分加热导致的能耗。同时设计人员还要关注冷热水的应用比例,适时调节,合理利用热水。

2.2 建筑给排水的环保措施 近年来城市建筑污水排放量的加大,给污水处理带来了较大的压力。通常情况下建筑污水处理排放过程中是通过对污水的收集和化粪池来进行初步处理后,再进入到污水处理厂进行深化处理,深化处理后的污水才能排放到江河中。但由于目前城市污水处理厂的处理能力有限,而且污水管网也存在不同程度的渗漏,这就极易导致环境受到污染,所以在建筑给排水设计时需要充分的考虑到这个问题,不仅有利于减少污染,而且也能够减轻污水处理厂的负担。无动力微型污水处理装置不仅能够对污水进行深化处理,而且又不需要耗能,所以在其可以取代化粪池和深化处理程序。其是利用厌氧池中投入的微生物,来对污水进行处理,再经过氧化和消毒处理,从而使污泥能够达到直接排放的标准,利用无动力微型污水处理装置,不仅不需要电能,而且没有气味产生,处理后的污水可以直接进行排放,具有较好的环保性。目前城市中一些大型社区在进行污水处理时可以利用生态污水处理系统来对生活污水进行净化,从而达到直接排放的标准。

2.3 科学合理设置建筑配套消防系统 生活给水系统和消防给水系统两者宜分别单独设置。在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置,因为2种给水系统对水压的要求不同,若合用一个系统为满足2种用水需要,势必造成水量或电能浪费,还会增加运行管理费用。消防贮水池宜单独设置或与游泳池、水景兼用,做到一水多用、重复利用及循环使用。因为在消防水与生活贮水池合建的情况下,会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长,造成水质的劣化,使给水系统用户用水端发生二次污染。而按标准定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)又会造成巨大浪费。以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统,这样既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。

2.4 热水供应系统的节水节能 随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。同一建筑采用各种循环方式的节水效果,其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。其次,还可用采用太阳能热水器和热泵热水器节能。太阳能热水器利用光热转换原理,把太阳光作为能量供其系统转化为热能,能够提供洗浴和采暖热水,辐射能数量大、时间长、运行费用低、使用寿命长、无污染、无噪音、无危险,应用于热水供应系统中,不仅节能而且环保无污染。热泵热水器是新型节能环保热水装置。通过吸收空气中的热量,利用制冷剂温差吸热和压缩机做功,来制取50℃以上的生活用热水,提高了热效率,利用了可再生能源。设计中,在条件允许的情况下,可考虑采用太阳能热水器或热泵热水器取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气热水器及电锅炉。

结语

总之,环保型、节能节水型建筑是当下及未来建筑建设发展的方向,因此建筑给排水设计中,设计人员要深入掌握给排水系统的供水、排水的特点,通过合理利用生物能源、优化供水加压、合理调节和分配热水供应,优化热水供应系统等措施尽可能降低给排水系统运转中能源的损耗,通过合理选择给排水系统相关部件、控制处理好超压出流、合理分配水资源、做到循环利用等措施,达到节水目标。