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浅谈高层公共建筑给水排水工程节能策略

来源:原创论文网 添加时间:2019-05-17

  摘要:在当前城市化进程当中, 高层公共建筑的数量越来越多, 能够缓解当前建筑用地紧张的问题。给水排水工程建设当中, 应该重视节能与节水, 满足绿色化发展要求。文章将对高层公共建筑给水排水工程节能途径及节水措施进行探索。

  关键词:高层公共建筑; 给水排水工程; 节能途径; 节水措施;

建筑给水排水论文

  建筑行业作为国民经济的重要支柱产业, 不仅与经济发展水平密切相关, 而且也关系到人们的生活居住条件。在当前社会生产不断发展的趋势下, 水资源短缺问题已经十分突出。给水排水工程是高层公共建筑建设的重点, 其建设的合理性与否, 将直接关系到整个建筑的使用功能。但是, 由于热水供应系统不合理、水资源渗漏严重等问题的存在, 影响了给水排水系统的应用效果。高层公共建筑的用水量较大, 只有重视其节能与节水设计, 才能满足建筑行业的绿色化发展要求。在应用节能环保材料、工艺和技术的同时, 应该对给水排水设施进行不断优化, 降低系统运行中的能耗。为此, 应该对水资源浪费和能耗较高的关键环节进行控制, 以制定针对性节能与节水措施。

  1 高层公共建筑水资源浪费的原因分析

  水资源渗漏是存在于高层公共建筑给水排水工程中的主要问题, 定期维修的方式存在较大的滞后性, 因此对于渗漏问题的解决存在局限。阀门选择不合理, 也会引发滴漏现象, 在用水量较大的建筑中, 水资源浪费情况就会越严重。此外, 没有对供水水压进行合理控制, 导致水流量增大引发超压出流问题。设计人员在工作开展中未能有效分析建筑的用水情况, 这是导致超压出流的主要原因。缺乏对中水的重视, 没有将屋面雨水进行有效处理和再利用, 导致造成建筑用水量增加, 不利于建筑的节能节水[1]。与此同时, 热水系统的设计缺乏合理性, 在使用热水时要将管道内的冷水排出, 缺乏有效的保温措施, 长此以往引发严重的水资源浪费状况。

  2 高层公共建筑给水排水工程节能途径及节水措施

  2.1 改善生活给水系统

  在确定高层公共建筑用水量时, 应该以相关规范为依据, 并对实际面积进行科学计算。可以根据市政给水管网的供水压力设计给水系统, 也可以使用叠压供水的方式。在对高层公共建筑进行竖向分区时, 应该以规定压力为基础, 并考虑到建筑的功能分区。在联合供水中, 加强分区给水转输泵、生活水池和供水水箱之间的协同作用, 供水采用上行下给的方式。在进行分区供水时, 应该对配水点出水压力进行有效控制, 在减压的过程中利用支管减压阀。为了增强给水系统的使用性能, 应该重视加压泵类型的合理选择。对于水泵的Q-H特性曲线进行分析, 扬程应该随流量的减少而上升。此外, 还要合理计算管网水力, 保障泵的运行效率。选择变频调速泵时, 应该保障其具备合理的比转速以及较高的运行效率, 没有驼峰现象出现在Q-H曲线当中, 且选择较小功率的电动机。0.7-1.0为水泵的合理调速范围, 在选择水泵数量时, 应该综合考量设计流量变化范围与高效区流量范围的关系。确保恒压供水水泵的型号一致, 选择不同类型的变压供水水泵。在小流量给水中加强气压罐和小流量水泵的使用, 控制在单台主泵流量的1/3-1/4之间, 以气压罐工况为依据确定水泵的扬程, 系统压力应该始终小于气压罐最高压力。

  2.2 改善热水系统

  明确高层公共建筑热水系统的耗热量、耗水量和供水水温等, 是对其进行不断优化的基础与前提。45℃-60℃是热水的合理温度, 应该对其中产生的结垢问题进行有效处理。集中供水应用于热水系统当中, 并结合循环管道增加热水的利用效率[2]。充分发挥热水加压泵与循环泵的作用, 以提升集中热水供应系统的性能, 为了对回水干管的回水流量进行合理控制, 应该应用流量控制阀和温控阀。也可以采用重力流供水和减压阀分区供水的方式。太阳能热水器在高层公共建筑中的应用已经十分普遍, 不仅能够降低环境的污染, 而且有效控制热水系统的运行成本。

  2.3 雨水利用

  对于雨水进行充分利用, 能够缓解当前水资源短缺的问题, 确保高层公共建筑设计的绿色化发展。雨水的收集、过滤、净化等, 需要应用专门的处理设备, 实现雨水的再利用。对于雨水的处理, 以提升其水质便于进一步应用, 是获得中水的主要方式。雨水的不同处理方式, 获得的中水水质也有所差异。处理COD浓度较大的雨水时较为困难, 因此会增加雨水利用成本。对于屋面雨水的处理则较为简便, 能够保障其具备较高的水质, 因此对于屋面雨水的利用是当前中水获取的主要方式之一。利用管道对屋面雨水进行导流至雨水沉砂池, 完成沉淀后在蓄水池中进行消毒处理, 在此过程中可以采用氯。尤其是在降雨量比较丰富的地区, 通过对雨水进行有效处理, 能够节约大量的水资源, 降低高层公共建筑的运行成本。

  2.4 改善给水方式

  高层公共建筑的供水规模在不同城市呈现出较大的差异性, 0.2-0.4MPa为市政管网的压力范围, 在给水工程设计中存在诸多问题, 导致给水方式缺乏合理性, 引发严重的水资源浪费问题。在储水池中直接引入管网进水, 市政管网压力会在储水池处于下层时出现“负压”现象, 高层供水因此会存在较大的困难。普通居民的用水量通常会低于商用楼层的用水量, 在服务性设施中的用水量也会较大[3]。在高层公共建筑给水工程设计中, 应该避免水泵与储水池供水应用于全部楼层当中。市政管网可以应用于三层以下楼层的供水中, 叠压供水设备应用于三层以上楼层的供水中, 在实现节能减耗的同时, 能够对给水方式进行优化, 满足当下给水排水工程的绿色化设计要求。

  2.5 合理选择管材与阀门

  镀锌管道是生活用水管道的常见类型, 但是会在使用中出现生锈问题, 导致生活用水的水质受到影响, 给人们的健康安全带来威胁。另一方面, 生锈引起的水资源渗漏问题也引发严重的浪费问题, 不利于高层公共建筑的节能节水。尤其是在长期未对镀锌管道进行维修和更换的情况下, 其中存在的浪费情况则更加严重。为此, 应该在高层公共建筑给水排水工程中选择合适的管材与阀门, 以防止水资源的浪费, 确保人们的用水安全[4]。比如不锈钢钢管、PP-R、PE、PVC-U等。在选择阀门时, 应该选择陶瓷阀芯或者铜芯, 以防止长期使用中出现生锈问题影响水质安全, 造成水资源污染与浪费。

  2.6 完善建筑消防系统

  在用水量方面, 高层公共建筑中的不同系统之间存在较大差异, 比如消防给水系统和生活用水系统, 两者除了用水量之前的差异外, 正常运行时的水压也会不同。水资源浪费问题就是由于将相同设备应用于不同系统而引发的, 同时也会导致管理成本的上升, 给高层公共建筑的运行带来较大负担。在设计消防给水系统与生活用水系统时, 应该采用单独设计的方式。防止生活储水池和消防水的混合, 避免储水池中长时间存放生活供水。相较于生活用水而言, 消防用水的水质要求较低, 应该加强游泳池、消防储水池和喷泉水景等设施之间的有效结合, 以循环利用水资源, 提升水资源利用效率, 降低建筑的运行与管理成本。

  2.7 优化建筑设备管理系统

  建筑设备管理系统和楼宇自动控制系统, 是高层公共建筑的两大重要系统, 能够有效监测与控制建筑的给水排水系统的运行状态, 及时发现其中存在的安全隐患与能源浪费问题, 保障建筑运行中的节能性。为了对给排水子系统运行参数与工作状态进行实时监督, 应该加强给排水监测系统的使用, 确保相关数据图表的自动化生成, 帮助工作人员及时获取各系统的运行状况, 制定节能节水方案[5]。集水坑、生活水泵、排污泵、主机设备、消防水泵、管道电控阀门和水箱等设备得到了有效控制, 直饮水系统、中水水处理循环系统、裙楼房屋虹吸排水故障溢流报警等系统状态地获取更加便捷和及时。对用水量计量工作中, 能够借助于相关系统实现远程控制, 提升高层公共建筑各功能区用水的合理性。

  3 结束语

  给水排水工程是高层公共建筑建设的重点内容, 为了提升水资源的利用效率, 降低建筑运行过程中能耗, 应该对节水与节能设计加以高度重视。维护不及时、超压出流、中水利用率低和热水系统设计不合理等, 是导致高层公共建筑水资源浪费的主要原因。为此, 需要加强生活给水系统、热水系统、建筑消防系统和建筑设备管理系统的不断优化, 并改善给水方式、合理选择管材与阀门, 实现高层公共建筑建设与运行的绿色化。

  参考文献
  [1]琚冉.高层公共建筑给水排水工程节能途径及节水措施[J].住宅与房地产, 2017 (32) :184.
  [2]刘颜渊.高层公共建筑给水排水工程节能途径及节水措施[J].江西建材, 2017 (22) :26-27.
  [3]邓文文.高层公共建筑给水排水工程节能途径及节水措施[J].江西建材, 2017 (04) :66.

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