建筑給排水的節(jié)能工藝研討
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在人們生活水平越來越高的今天，建筑給排水專業(yè)在建筑能耗中所涉及的范圍也越來越廣，同時，其在建筑能耗中所占的比例也呈逐年上升的趨勢。其中，僅生活熱水這一項就可占建筑能耗的1/3左右，而水資源嚴(yán)重匱乏是當(dāng)前備受全球矚目的大問題。能源匱乏、消耗量大不但影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時還嚴(yán)重威脅著人們的生活。據(jù)相關(guān)資料顯示：在整個社會能耗中，建筑能耗高居首位，其所占比例高達(dá)30%。在建筑能耗中，采暖和空調(diào)能耗所占比例最高，建筑墻、門以及窗的導(dǎo)熱損耗位居次席，具體比例關(guān)系如圖1所示[2]。在全部節(jié)能領(lǐng)域中，建筑給排水專業(yè)作用相當(dāng)重要，依據(jù)我國節(jié)約能源法的相關(guān)規(guī)定，固定資產(chǎn)投資工程項目必須嚴(yán)格按照合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計規(guī)范進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，反之則依法取消其建設(shè)資質(zhì)；工程項目建設(shè)完成后，對不符合用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計規(guī)范要求的應(yīng)不予驗收。我國建設(shè)部明確規(guī)定居民住宅建筑必須采用節(jié)能技術(shù)?；诖?，從事建筑規(guī)劃和給排水設(shè)計的人員應(yīng)積極努力學(xué)習(xí)新技術(shù)，使用新材料，確保建筑物更加節(jié)能和環(huán)保。
建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)問題
我國能源和水資源都相當(dāng)匱乏，尤其是淡水資源，人均占有量僅為世界人均占有量的20%，隨著公共事業(yè)的飛速發(fā)展及人們生活質(zhì)量的提升，建筑能耗及用水量也呈逐年遞增的趨勢，在社會總用水量中，建筑用水量占有很大的比重[3]。所以，節(jié)能、節(jié)水在當(dāng)前能源和水資源嚴(yán)重匱乏的大環(huán)境下極為關(guān)鍵。而從事建筑給排水專業(yè)的人員更應(yīng)意識到建筑節(jié)能、節(jié)水的重要性。建筑節(jié)水節(jié)能是一項專業(yè)性強(qiáng)、涉及內(nèi)容廣的系統(tǒng)工程，不但要出臺與節(jié)能、節(jié)水有關(guān)的法律法規(guī)，加大日常管理力度，還應(yīng)編制同節(jié)能、節(jié)水有關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，利用科學(xué)有效的技術(shù)手段，確保在建筑給排水設(shè)計中真正實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水的目標(biāo)。以下幾點是當(dāng)前我國在節(jié)能、節(jié)水中所面臨的問題。(1)超壓出流浪費水量。超壓出流會導(dǎo)致給水系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)，影響整體用水工況。超壓出流量因未實現(xiàn)任何使用效益而成為被浪費的水量是十分巨大的。(2)熱水系統(tǒng)干管循環(huán)浪費水量。具體表現(xiàn)為當(dāng)用水裝置開啟后，需放掉數(shù)量可觀的冷水，這樣才能確保熱水設(shè)備的正常工作。(3)管道及閥門等因鍍鋅鋼管內(nèi)部很容易生銹，當(dāng)閑置一段時間后再次使用時，需要放出大量銹水，從而產(chǎn)生水量浪費現(xiàn)象。與此同時，管道接頭處如果出現(xiàn)生銹現(xiàn)象也會出現(xiàn)漏水或滲水現(xiàn)象。如果采用包括鋁塑和鋼塑復(fù)合管、銅管、PVC-U管及PE管等在內(nèi)的新型管材，能夠有效地解決這類水量浪費的問題；隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑給排水專業(yè)也取得了一定的成效，在滿足社會大眾用水需求的同時，我們也應(yīng)大力提倡節(jié)約水資源和能源，這也是每一名從事建筑給排水設(shè)計人員必須在日常工作中考慮的問題[4]。
給水排水設(shè)計中的節(jié)水、節(jié)能措施
1建筑給水系統(tǒng)設(shè)計中合理的供水系統(tǒng)
建筑給排水系統(tǒng)要想實現(xiàn)對建筑物進(jìn)行供水這一目標(biāo)，必須以充分利用市政管網(wǎng)的供水壓力為前提。是否需要增加加壓設(shè)備是由市政管網(wǎng)供水壓力的大小來決定的。管網(wǎng)疊壓供水和變頻調(diào)速供水是我國目前普遍采用的兩種加壓設(shè)備。通過市政給水干管自用水頭來達(dá)到節(jié)水目的的設(shè)備稱為管網(wǎng)疊壓供水，而通過變頻技術(shù)達(dá)到節(jié)水目的的設(shè)備稱為變頻調(diào)速供水[5]。依據(jù)實際情況來選用與之相配套的加壓水泵，這樣能夠獲得更好的節(jié)能效果。通常情況下，高層建筑利用系統(tǒng)分區(qū)來實現(xiàn)供水功能，通過加壓系統(tǒng)對高區(qū)的建筑進(jìn)行供水，而低區(qū)建筑則直接通過市政管網(wǎng)的給水水壓來完成。減壓閥能夠取代分區(qū)高位水箱對高層建筑進(jìn)行供水，這樣不但簡化了供水系統(tǒng)，還能有效地解決高位水箱占用建筑面積這一難題。在設(shè)計居民小區(qū)供水系統(tǒng)時，供水泵的布置必須符合實際情況并同小區(qū)熱水系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，從而有效地避免因供水管線過長所帶來的能源耗費過高、水泵揚程較高及超壓噪音等問題。
2熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，減小冷水量的浪費問題
熱水系統(tǒng)中的無效冷水量問題比較嚴(yán)重。設(shè)計施工及管理等是導(dǎo)致該問題的主要原因。如果在設(shè)計熱水供應(yīng)系統(tǒng)時未將熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡問題考慮在內(nèi)，就會導(dǎo)致離加熱設(shè)備較近環(huán)路中的循環(huán)流量出現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致離加熱設(shè)備較遠(yuǎn)的環(huán)路內(nèi)水溫降低；如果在計算和布置熱水管網(wǎng)時不合理，就會造成混合配水裝置冷熱水的進(jìn)水壓力有天壤之別，在使用配水裝置時，如果冷水壓力高于熱水壓力，就必須先放掉大量的冷水才會獲得正常溫度的熱水。在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，支管循環(huán)方式的節(jié)水效果最好，其次是立管循環(huán)，節(jié)水效果最差的為干管循環(huán)。在選擇集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)方式時，應(yīng)將節(jié)水效果、工程成本及建筑實際情況相結(jié)合，選擇與之相適合的循環(huán)方式，盡最大努力地降低無效冷水量。
3選擇節(jié)水型衛(wèi)生器具及新型節(jié)水龍頭
節(jié)水節(jié)能設(shè)備主要分為兩部分，一部分是節(jié)水衛(wèi)生器具，另一部分為配水管材。我們應(yīng)在不影響衛(wèi)生器具使用功能的基礎(chǔ)上，盡量選用包括腳踏開關(guān)淋浴器和真空式坐便器等在內(nèi)的新型節(jié)能衛(wèi)生器具。對節(jié)水節(jié)能型衛(wèi)生及配水器具進(jìn)行選擇時，應(yīng)從節(jié)水性能、價格及使用者這三方面進(jìn)行考慮，選用合適的水龍頭，能夠達(dá)到良好的節(jié)水節(jié)能效果。在水壓相同的條件下，節(jié)水龍頭的節(jié)水效果要明顯高于普通水龍頭，在靜壓較高或普通水龍頭出水量較大的情況下，節(jié)水龍頭的節(jié)水效果也越為明顯。
4合理設(shè)置和使用水表，增加水表的設(shè)置
為確保水量平衡測試、用水分析及計量收費等工作的順利實施，應(yīng)對水表進(jìn)行合理設(shè)計和安裝。合理設(shè)置水表能有效地控制水量。首先，對水表的使用年限進(jìn)行設(shè)定顯得極為重要。當(dāng)前各個城市和地區(qū)并沒有針對水表使用年限做出明確規(guī)定，因此，建筑中的大部分水表都沒有使用年限的限制[6]。水表的使用年限越久，就會因其自身零件的機(jī)械磨損而導(dǎo)致準(zhǔn)確度明顯下降?；诖?，自來水公司和物業(yè)部門應(yīng)對水表進(jìn)行定期檢查。在安裝生活用水表之前，必須對其進(jìn)行強(qiáng)制檢定并限定使用期限，到期后應(yīng)及時進(jìn)行更換，從而確保水表計量的準(zhǔn)確性。選型和水表自身問題會對水表計量準(zhǔn)確性造成一定的影響。比如，建筑物的水表型號較大，當(dāng)用水量過低時，水表指針基本不轉(zhuǎn)，從而影響計量的準(zhǔn)確性。目前，我國的水表應(yīng)用技術(shù)正向著更為科學(xué)先進(jìn)的IC卡水表及遠(yuǎn)傳水表的趨勢發(fā)展。其次，應(yīng)合理布設(shè)消防貯水池。對于同一層建筑或成規(guī)模的小區(qū)而言，應(yīng)采用區(qū)域集中消防加壓貯水系統(tǒng)，盡量使用同一個消防水池和水箱及同一套加壓系統(tǒng)。能有效地避免因多個貯水池使用大量消防貯水及定期換水所導(dǎo)致的水量浪費問題，同時，還能夠有效地降低工程成本，方便集中管理。結(jié)語
建筑節(jié)水工作是一項系統(tǒng)工程，其各方面措施是相輔相成、相互制約的。為了避免建筑給水系統(tǒng)二次污染而造成水的浪費，在設(shè)計給水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)時，應(yīng)考慮如何限制超壓出流和無效冷水量的產(chǎn)生，對硬件設(shè)施像節(jié)水器具、消防貯水池等應(yīng)進(jìn)行合理配置，進(jìn)而達(dá)到節(jié)水效果，從真正意義上實現(xiàn)建筑節(jié)水。（本文作者：李剛 單位：武漢理工大學(xué)后勤集團(tuán)水電管理與服務(wù)公司）
