住宅给排水设计及其节能措施
2022-11-13李帅
李帅
(上海原构设计咨询有限公司兰州分公司,甘肃 兰州 730050)
能源危机是人类社会发展所要面临的巨大挑战,它的存在严重制约了人类的进步,同时也会对社会经济发展产生较为不利的影响。在新时代背景下,随着我国国民综合素质的不断提升,对于能源管控也越发重视,如何实现降低能耗已然成为当前发展所要思考的重要内容。对于施工单位而言,在开展日常工作的过程中,应当结合实际情况进行工程项目的管理,并结合相关内容完成规范化要求,确保建筑本身的稳定性与环保特性都能够达到预期标准,这样不但能够有效提高施工效率,降低风险影响,同时还能够对我国国民的生活质量产生积极有效的促进作用。
1 住宅建筑给排水节能途径
就目前来看,我国在进行住宅建筑工程施工与管理中,往往会涉及对水资源的利用,因而,给排水节能工作也成为建筑工程中不可或缺的重要内容,有关这一技术的途径如下所示。
1)施工单位在进行工程施工中,应当选用较为先进的能源技术手段,例如风能、太阳能或者是天然气,以此来满足住宅水温加热的相关标准;2)为了确保市政管网的运行效果能够得到有效提升,施工单位在进行工程管理中,应当依照实际情况进行方法的调整,选用分区给水的方式来完成工程作业,进而来为后续工作奠定良好的基础;3)在进行卫生器具的选用时,也要以节水型设备为主,通过对这类设备的选用,能够极大程度上降低供水能源的损耗情况,提高供水效率,避免国民的生活质量受到较为不利的影响。
2 给排水设计中节能措施的具体应用
2.1 控制给水压力
对于住宅建筑工程而言,在开展施工时,施工单位往往需要结合实际情况进行给排水管网的设计与应用,通过合理的手段完成给水压力的控制,进而来为确保国民的生活质量能够得到有效提升。在进行给排水管道设计中,有关给水的压力数值会对整个管网结构产生较为明显的影响,尤其是在运行效率上所起到的作用更为明显。施工单位在进行工程建设中,应当对整个建筑的用水情况进行测量,等到给水压力达到预期标准后,则需要相关人员及时对其进行保障处理,这样不但能够有效降低排水系统发生超压流水的情况,同时还能确保整个工程质量得到有效提升。不仅如此,施工人员在进行给排水系统的设计过程中,还可以选用减压孔板进行细节化操作,与传统的减压装置相比,这种装置本身在成本的需求相对较低,在节能性效果方面也相对名管线,这对于后续工作而言也会产生积极有效的促进作用。
2.2 确保给排水管网设计的合理性
通过开展节能措施,能够有效提高给排水系统的合理性与安全性,在进行相关系统的设计过程中,设计人员应当依照当前地区的实际情况进行综合型分析与考量,从而来完成有关管道网络的走向布设,确保管网走向能够与地形情况呈现较为明显的统一性态势。一般来讲,在进行排水管道的设计过程中,为了满足不同状态下的建筑需求,需要相关人员依照实际内容完成坡道管控,并利用合理的手段进行排污管道的铺设,这样不但能够有效提高污水的处理效率,满足集中化管控需求,同时还能够为后续工作奠定良好的基础。
2.3 以科学的手段划分供水区
为了满足国民的用水需求,施工单位在进行供水服务管控的过程中,应当结合相关标准进行供水分区的调整,增强控制力度的同时,还要对给排水系统进行综合性应用,这样不但能够有效提高供水的安全性与可靠性,并且还可以降低因供水不足所带来的不利影响。当施工单位完成对供水分区的划分与设计之后,也会面对供水方面的压力问题,在进行区域性的供水管调整时,则需要依照实际情况进行区域性的管道部署,同时还能可以对变频系统开展叠压处理,以此来为后续工作奠定良好的基础,同时在区域性管网供水能力方面也能够得到有效保障。就目前来看,良好的科学手段完成供水区的划分,能够有效降低高层建筑所带来的施工压力,并对水资源进行供应与调整,以此来避免发生水资源浪费的情况,同时还能够有效降低有关电能的损耗量。
2.4 提升给排水管网处理污水的能力
在设计市政工程中的给排水管网系统时,设计时不仅要考虑给水和供水问题,还需要全面考虑污水的排放处理,借助新型处理技术来实现污水的循环利用,降低水资源消耗量。不过,就目前来看,我国施工单位在进行给排水管网污水处理的过程中,往往还会存在着一定程度的问题,无论是在操作效率还是应用质量都会呈现出下降的趋势,进而使得国民的用水质量无法得到有效保障。为了避免类似的情况出现,施工单位在开展工程管理的过程中,应当加强对给排水系统的管控力度,增强水资源循环理工,满足性价比的操作需求,进而来为后续工作奠定良好的基础。设计师可以结合城市回收再利用水资源工作的发展现状和标准要求,选择市面上适合的处理技术。
3 合理利用市政管网余压,采用分区给水方式
一般来讲,在开展城市供水规模的管理过程中,由于地区经济层面的影响,地区因素的干扰以及资源上的分布情况,所涉及的市政给水管网压力也会产生一定程度的波动与变化,大多情况下都被控制在0.2~0.4MPa区间中,而这种管网压力本身并不能够满足高层乃至超高层的建筑供水需求,随着我国对于土地利用率的要求不断加深,有关高层建筑的数量也在发生海量的增长,且楼层高度大多都是以10+以上,这就导致传统的供水压力管控模式已然无法达到预期标准。正因如此,为了实现国民用水的相关需求,施工单位在进行给排水系统的管控过程中,更要提高对市政管网余压的重视程度,依照实际情况进行分区给水方式的调整,这样不但能够有效提高供水效率,避免发生二次加压能耗的现象,同时还能够对我国节能环保提供良好的技术保障。比如说,在进行市政管网压力的调控过程中,需要以0.3MPa为分界线,当建筑的整体楼层为1~5层时,则可以直接选用市政管网系统作为主要的供水结构,而当建筑满足高层需求时,则要在5层以上进行供水设备的变动,选用无负压变频技术来完成相应的供水处理。通过这一措施,不但能够有效降低因市政管网所带来的余压问题,同时还能够避免发生压力过高,水资源浪费的情况,对于用户的供水需求也不会产生任何不利的影响。
在进行分区供水方式应用时,需要从加压能源角度来讲,这也是供排水系统设计中不可或缺的重要内容,通常情况下,施工单位在进行工程施工时,是以传统的二次加压方式为主,整个过程是需要借用市政管网来进行供水处理,而后等到需水量达到相关标准后再进行水泵与水箱的应用,相较之下,新型的加压系统在这方面所起到的作用则更为明显,详细特点如下所示。
1)降低成本支出。传统的加压手段是以水箱结构为基础,并涉及水池的建设,需要施工单位在进行工程施工时在房顶区域留下足够的空间,而无负压技术手段则是从根本上抹去了这两大结构的存在,降低了施工单位所要花费的成本支出;2)污染管控效果明显。在开展自来水系统应用的过程中,会涉及水体的停留,时间越长,所产生的微生物含量比也就越高,这对于用户的饮水安全而言会产生一定程度的影响,因而,施工单位通过对分区供水方式的应用,能够极大程度上降低因外界问题所带来的污染问题,确保水质质量能够达到预期标准,并为其后续发展奠定良好的基础;3)节能效果大幅度提升。有关加压方式的变化状态为压力数值-0-压力数值,以此来完成二次加压的供水需求,相比之下,无负压变频设备本身则具有更为明显的勇士,通过对公式管网的连接能够直观的掌握水压变化情况,以此来对现场实际情况进行综合管控。
我们假设供水系统内部的水增压满足1m的需求,其所做的功便可以记作1000kgf.m,有关水泵的实际操作效率大多控制在0.6左右,因而在进行日度的电能热功时,则需要以3617000J/KWH为参考参数,其中所涉及的电能数值为0.005KWH,因而在进行计算管理的过程中,会将人均的生活用水量,也就是100L代入其中,从而来完成相应的计算工作。例如,以市政管网压力,也就是0.3MPa为基础,相较于之前所提到的二次加压手段,所能够产生的能源节约总量如下所示:1)人数:3;2);天数:365;3)人均增压:0.1;4)市政管网压力:30;5)电能:0.005因而可以计算出最终所节省的能源为16.5KWH。
相较于传统的二次加压手段,这种无负压变频给水系统更能够满足当前社会发展需要,但是,这种模式本身并不具备足够的兼容性,在进行日常工作中,贸然使用会对1~5层的用户产生水压过高的问题,使得用户所承担的能源损耗与成本支出大幅度提升,为了避免出现类似的情况,施工单位需要依照实际情况进行市政供水管网的调整,加强能源的管控力度,并进行合理有效的设计工作,这样不但能够有效降低成本支出,同时还能够满足管网方面的质量需求。由此可见,这类节能方式对于我国建筑工程而言有着极为重要的应用价值,且所具备的性价比相对较高,因而具有较为广泛的推广前景。
4 使用节水型卫生器具,减少用水量及加压能耗
由于我国在水资源方面相对匮乏,因而在进行建筑工程施工的过程中,除了要加强对技术层面的管控,更要选用具有节能型的卫生器具,以此来确保节水效果能够得到有效提升,相较之下,当前我国在市场节水器具方面有着以下几种优点。
1)一般来讲,当坐便器本身的冲水量高于9L时,所起到的作用虽然明显,但耗水量方面也是极为巨大,而选用冲水量不高于6L的坐便器,并利用两档来完成对阀门的冲洗,所起到的作用大体相同,而节水率却在一定程度上得到有效保障,因而,相关人员在进行住宅建筑施工时,可以依照实际情况进行坐便器的选择,以此来为后续工作奠定良好的基础。
2)在进行沐浴水龙头的选用时,为了满足节税性能的需求,在不降低水柱冲击力的前提下,可以选用充气水嘴,这种水嘴能够有效提高节税效率,并且满足用户的用水需求。
3)在进行节水效率方面,需要从节水型卫生器具角度出发,依照生活用水标准进行内容上的调整,既要确保住宅高度能够与节能效果达到统一标准,同时也要在设备选用上进行合理的管控。其节能投资也比较省(节水型卫生器具比普通型卫生器具价格稍贵),因而具有极高的市场应用价值。
5 住宅小区给排水设计的节约措施
5.1 集中热水供应系统
就目前来看,当前我国在集中热水供应系统上仍然存在着一定程度的问题,比如说无效冷水量的情况,它的存在会使得整个热水供应系统效率受到不利影响,后续的工作内容也会受到一定程度的阻碍。究其原因,引发这一现象的元凶就是施工单位在进行系统设计过程中,全对热水循环因素的参考,有关热水管挖的计算分析存在着较为明显的差异性,管理内容存在问题,这些都会导致无效冷水量问题的出现。为了避免类似的情况发生,施工单位在进行日常工作的过程中,需要提高对相关系统设计的重视程度,结合实际情况进行支管循环或者是立管循环的调整,以此来确保节水效果能够达到预期标准。此外,在实际操作的过程中,施工单位还要参考该建筑的实际用途,所涉及到的成本内容以及节水要求,从而来确保后续工作得以顺利开展,国民的生活质量也能够得到有效保障。
5.2 科学的设置水表
科学的水表设置能够有效提高水资源的利用率,降低建筑成本的同时,还能够对后续工作奠定良好的管理基础。通常情况下,在进行用水量的管理过程中,会对其平衡性进行相应的分析与考虑,在建筑成本符合标准的前提下,对水表的用量进行适当的增加。在施工前,施工单位需要对水表的参数情况进行检查与记录,比如说水表的使用周期、使用区域以及相关标准进行标签性的设定,确保水表本身的准确性能够满足相关标准。此外,在有关蓄水池的设置过程中需要考虑到消防蓄水池的加压系统是否满足正常需求,并依照设计方案完成相应的工作内容。
5.3 对供水系统进行合理设计
能减排是我国实现可持续发展战略的重要理念,关系到人类社会的长久发展,并与国民的生活质量有着极为密切的联系,为了确保该理念能够得到有效实施,施工单位在进行排水系统的设计过程中,应当明确市政管网供水压力的参数标准,并结合实际情况进行相关数据的计算,依照实际内容完成相应的处理工作。就目前来看,我国常用的加压设备大多是以变频调速供水系统或者是管网叠压供水系统,这两种系统本身都能够满足正常状态下的加压需求。前者所对应的是变频技术,而后者则是以自用水头来完成相应的节水工作。对于住宅小区来讲,有关给排水设计往往要以实际情况为基础,并提高对加压水泵的利用,依照实际情况完成加压工作。比如说在高层建筑中,可以以常规加压系统为主,而低层建筑则是以市政管网技术为主,这一点在上述的内容中已经进行了较为详细的描述。通过这一措施,能够有效提高供水系统的工作效率,降低水箱所占据的施工面积,减少成本支出,避免国民的生活受到噪音污染的影响。同时,还能够满足我国节能减排的战略需求。
5.4 充分利用清洁能源
通过选用清洁能源,不但能够有效降低传统能源所产生的损耗,同时还能够对国民的生活产生良好的促进作用,以此来为后续工作奠定良好的基础。由于我国所在的地区大多数都处于北纬40度以北,使得日照时间相对充足,所产生的太阳能资源极为丰富,不但能够满足各方面需求,同时还能够对给排水工程奠定良好的基础。在进行工程建设的过程中,能够利用太阳能的可再生特性,将其融入给排水节能设计中,利用相关设备进行生活热水的生产与传输,降低传统能源的损害,减少对外部环境的污染与破坏,同时还能确保人员的生活需求得以满足。
6 结语
综上所述,建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具及其他节能方式,可节约许多能量及用水量,是一件利国利民的大事。且其节能效果性价比较高,应值得大力推广使用。