建筑给排水工程中节能节水技术的应用
2021-11-21张超
张 超
(河南省建筑科学研究院有限公司,河南 郑州 450053)
给排水工程与城市发展及人们日常生活密切相关,且居民生活与这个城市给排水工程管理有着密切关联。现阶段给排水实际施工过程中,仍存在棘手问题。基于此,本文就如何在给排水工程中应用节能节水技术进行研究,并发表几点浅见。
1 施工过程中节水节能技术的应用
为提供城市节水性与节能性,给排水工程施工过程中非常重要部分就是施工材料质量,如果使用的施工材料质量不可靠,不仅没有达到节水节能要求,还为城市埋下极大的安全隐患。所以,市政给排水工程施工时,监管人员要严格把控施工材料质量,从基础上保证整个工程的施工质量。从水管材质、防水性、水压、使用年限等方面来进行评估,选择合适材质的水管,有利于节能节水。
例如,为保证市政给水施工材料质量,可在平时保存管道物料时进行分类保存。管道、管件等工程必需材料应保存在阴凉、干燥的仓库中,避免阳光暴晒出现管道、管件等材料老化开裂。除此,还可在给排水工程建设时,给每一路段的管道安装太阳能污水过滤器。该设备内部采用光蓄电池,将太阳光收集起来并转化为电能,当管道内部有污水流过后,该过滤器就开始工作,对污水进行初步净化。该设备通过红外线探测来确定工作状态,只在有需要时开始工作,十分节能。这种经过初步净化的水,基本上已经达到无毒无害的水平,可直接用于厕所冲洗。在布局整个城市的给排水工程施工方案时,可将通过初步净化的地下水与一部分厕所管道相连,低成本的净水工程在也是节水节能工程。在给排水工程建设中,追求节水节能同时,应对建筑施工进行分区管理。比如,不同高度不同地段的楼层所配备的给排水设施应该有所不同。高楼层的给排水水系统应该进行竖向分区且各分区最低的卫生器具配水点的静水压应该尽量调小。这样能够降低水的流速,进而减轻水资源浪费。
2 建筑给排水工程日常维护中节水节能技术的应用
为保证建筑给排水工程节能性与节水性,应该注意小区建筑地下管道的日常维护与管理。可以通过定期检修地下管道网络、推广节水节能设备的使用等方式来提高建筑给排水工程的节水性与节能性。在给排水工程的日常维护中,应用节水节能技术,不仅能够巩固排水系统原有的节水节能性,还能提高给排水工程的使用寿命。
比如,定期对城区建筑地下管道网络维护。可按照小区对给排水工程进行日常维护,可每隔六个月进行一次维护。检修时,可将主要工作划分为日常式检修与大面积更换式检修。进行日常式检修只需对给排水工程管道的保水性、是否有裂纹、水压是否正常、水温是否正常等方面进行检修。而大面积更换式检修只针对老旧城区进行,比如,建筑年龄达到十年以上的建筑要求每年至少进行两次大面积更换式检修,对老化的水管与节能节水设备进行统计并进行及时更换。可以对进行大面积更换式检修的建筑业主进行检修补贴,要求检修补贴不得低于检修总费用的百分之四十。除此之外,还应该大力推广节水设备的使用来促进节水节能工作的发展。比如,可以要求居民各家各户安装家用式节水水箱、厕所节水器与厨房节水器。主流的节水器内部都安装有起泡器,其原理是通过高压强来降低水流速度。据调查显示,当水压达到0.253Mpa时,起泡器的效应最强,节水率可以达到百分之四十二。在推广节水节能设备时,可以为居民提供一定的设备补贴。比如,居民安装一件价格在3000-5000元的节水设备,由市政给排水工程部门提供设备原价百分之二十的补贴。还可以推广延时自闭型水龙头,该设备在居民搓洗的时候会自动关闭水龙头,在手放置在水龙头下部时,通过红外线感应,又会自动打开水龙头。据调查数据显示,一个三口之家安装延时自闭型水龙头后,一年的节水率达到百分之二十五。除此之外,还可以参考国外家庭安装小容量水箱大便器。该类水箱在冲洗厕所是分为两档容量。在冲大便时,可以采取大容量的一档,冲水量为七升;在冲小便时,可以采取小容量的一档,冲水量达到两升。
3 居民家庭中节能节水技术的应用
建筑给排水工程不仅要从外在设备上达到节水节能要求,还要为可持续发展做准备。不仅为居民安装节能节水型设备,还应从源头做到节能节水。比如,可以对居民的水表进行更换,换成精准度较高的智能型水表。在热水器系统中还应该尽量降低无效冷水的水量,以此来节约能源。居民用水占据总用水量的大部分,因此,居民日常在家庭中使用节水设备与节能设备,能够有效地节约水资源与能源。
普通水表水流较小时常出现停止计数情况,而据调查数据显示,我国水表约有百分之三十九左右不符合规范。可以为居民安装节水型高精度水表。并对采用节水型高精度水表的住户提供用水补贴。例如,居民在安装节水型高精度水表的第一年,每个月可以获得30元的水费补贴;第二年每个月可以获得20元的水费补贴。并且居民在二次安装节水型高精度水表时,提供半价优惠。居民热水器系统可以采用太阳能热水器。太阳能热水器的原理是光蓄电池能够将太阳光储存起来并将太阳能转化给电能,并利用电能为居民提供热水。太阳能热水器不仅能够节约能源,在一定程度上还可以解约水源。使用太阳能热水器供热时,还应对热水系统水管结构进行改进。传统热水器水管系统中,采用干管循环系统或者没有循环系统,热水通过循环系统管道时大量热量损失,造成能源浪费。因此,应在热水器系统中,将水管循环系统改进为支管循环系统或者立管循环系统。除此之外,居民还可在家庭内部安装小型太阳能净水设备。比如,可以将厨房污水、生活污水、雨水投入到太阳能净水器中进行净水操作,净化的水一部分可以自用,一部分可以向水电局进行售卖。规定一吨水的售卖价格不得低于0.5元。
4 建筑给排水工程节能技术的应用趋势分析
建筑给排水工程中节水节能技术的应用不只是现阶段排水系统的建设要求,在未来还应该存在巨大的应用趋势。下面就清洁能源、用水系统分离设置、杜绝二次污染等方面对建筑给排水工程节水节能技术的应用趋势进行分析。
4.1 清洁能源的大力应用
在节水性过程中,为节水设备供应清洁能源,不仅能够降低环境污染,还能降低用水成本。我国投入应用的主要清洁能源有太阳能、生物能、地热能、风能、海洋能等,其中在给排水工程中常用到的绿色清洁能源是太阳能。在给排水工程中主要利用太阳能进行少量污水处理、为热水器设备提供能源等。例如,居民可以在房屋顶部或者四周安装太阳能电池板,有太阳光时,电池板将太阳能转换为电能并储存起来,供日常生活所用。除此之外,居民还可以向国家与企业售卖多余的太阳能与净化水。除了直接使用太阳能作为主要能源,还可以利用新型光伏能源作为辅助能源,通过优化整体能源光板来实现科学稳定的能源供应。虽然光伏能源与太阳能原理相似,但是光能转化率更高效,因此将光能转化融合到实际能源供应中能够最大程度提升单位时间能源转化效率。
4.2 消防用水与日常生活用水系统应该分离
给排水工程应该根据水压对水系统进行分离管理,比如,消防用水与生活用水系统因对水源的压力要求不同,可分别设立消防用水系统和日常生活用水系统。水源处于高压力状态下,水源流速更快,会造成大量水源浪费。为水源提供高压的过程中,需要使用电源为加压器供电,也会造成能源浪费。因此,给排水工程在对消防用水系统与日常生活用水系统进行管理时,应该采取分离管理的方式。通过对储水装置与供水装置的分割,可将水源依据实际用途进行划分,在消防用水中可以尝试存储适当用水以供消防安全事故。而在生活用水系统中则可以增加储水量,同时还可以设置生活用水与消防安全用水联通装置,一旦消防安全事故较为严重,消防装置用水供应不足时便可以开启联通装置,从生活用水中获取资源。
4.3 杜绝二次污染造成的水源浪费
二次污染是水源浪费能源浪费。因此,给排水工程在建设过程中应该杜绝二次污染。比如,治理污水时,可将污水放置在特殊的处理池中进行批量处理,经过层层净化,在水源达到符合相关规定后,才可以流入日常生活的水循环中。除此外,在治理污水过程中,也要将生活污水与生产污水分开治理。生活污水中,所含微生物与有害元素含量降低,经过净水过滤就可以投入水循环过程中;但是生产污水中常含有重金属,具有较强的腐蚀性与毒性,需要经过化学过滤、物理过滤、生物过滤等流程,而且净化后的生产污水也不可以投入日常生活的使用之中,只能再次作为生产用水进行二次使用。为进一步确保污染情况的发生,工作人员还需要进行专业的防污染先传工作,通过宣传、讲解、知识科学普及等方式来实现防止污染的情况。可以说,杜绝二次污染不仅能够节水节能,还能提高水源的安全性,充分提升当下建筑中排水工程中的节能节水措施。
5 结语
一个城市的快速发展与这个城市的基础建设工程好坏密切相关。现阶段,我国面临着巨大的能源危机与水资源危机,所以,市政部门对于给排水工程中节能节水技术的应用十分重视。提高城市市政给排水工程建设,不仅有利于城市快速发展,而且也能提高城市居民生活体验。