高层公共建筑给水排水工程节能途径及节水措施 牛传国

发表时间:2019/2/19   来源:《基层建设》2018年第36期   作者:牛传国
[导读] 摘要:为了满足居民的居住和社会活动需求,高层建筑拔地而起,推动了城市用地的垂直向发展。
        山东省工业设备安装有限公司  山东省济南市  250014
        摘要:为了满足居民的居住和社会活动需求,高层建筑拔地而起,推动了城市用地的垂直向发展。但是相对于低层和中高层建筑,高层和超高层建筑的施工难度明显增大,相应的建筑给排水工程量也加大,需要解决的问题也越多。由于建筑能源消耗较大,因此需要注意在施工中采取建筑节能环保措施。而高层公共建筑给排水施工复杂,需要认真研究,采取科学合理的给排水工程节能节水措施。
        关键词:高层公共建筑;给排水;节能节水;措施
        1 前言
        建筑行业的发展关乎我国经济的发展,建筑工程的节能对推动可持续发展至关重要。目前在水资源短缺的形势下,对于水资源的节约利用一直都受到人们的重视。采取给水排水节能节水措施,可以提高建筑工程的水资源利用效率,特别是针对高层建筑给排水节能节水措施,需要专业人员的充分研究和考虑,这对建筑的节能环保意义重大。
        2 给排水工程节能途径及节水措施
        2.1 生活给水
        确定高层建筑的供水量需要先确定高层建筑的建筑面积,根据建筑面积和生活用水量计算供水量。高层建筑给水系统的工作原理是根据当地市政给水管网的供水压力设计给水方式。对某些市政套件达到一定程度的地区来讲,可以采用叠压供水的方式进行供水。通常分区最低卫生器具配水点的静力水压为0.45MPa 及以下,可以结合建筑功能分区进行竖向分区设计给水系统,合理安排生活水池,分区给水转输泵与供水箱,降低水泵的提升高度,建立上行下给的供水系统。
        2.2 高效合理安排给水
        不同的城市有不同的供水模式,一般的市政管网的供水压力都在0.2 ~ 0.4MPa,但是配合市政管网供水压的建筑给排水工程设计仍存在较大的缺陷。首先管网进水到储水池这一步就是一种水资源的浪费,储水池一般在高层建筑的底部,从供水压力来看,市政管网供水压力变成一种负压,无法达到高层供水的水压需求。由于高层建筑一般在基层商用楼层的用水量远远大于上面的居住楼层的用水量,特别是一些需要水作为主要使用能源的设备的用水量更大。因此在实际的建筑工程给排水设计中需要注意避免全部由储水池和水泵进行供水,尽量将高层建筑中的三层以下的给排水由市政管网负责,三层以上的供水采用叠压供水设备方式。比如可以采用变频供水技术。
        2.3 更换性能优越的管材和阀门
        给排水管道的建设采用的建材一般为镀锌管道,但是镀锌管道经过长期的使用后会绒工艺生锈,降低了水质,给人们的身体健康带来不利的影响。另外,镀锌管道的老化会带来管道漏水和渗水的问题,这会加大水资源的浪费。为了能够解决以上出现的问题,可以选择更加合适的材料作为供水管材,比如PP-R、PE、PVC、不锈钢等都可以作为参考。由于阀门也是供水系统中不可缺少的一部分,因此阀门的材料选择也很重要,可以选择铜芯、陶瓷阀芯的阀门来保障水质不受污染。
        2.4 热水供应首先选择太阳能热水器
        随着技术的进步和经济的发展,太阳能技术在生活中应用的越来越广泛,太阳能热水器应用就更加普遍。太阳热水器能把可再生能源之一的太阳能转化为热能,从而把水加热,大大降低了能源消耗,对环境没有污染,同时价格相对于传统燃气又便宜。所以在我国的高层建筑中也越来越多的采用了太阳能热水器,为绿色可持续发展做出贡献。
        2.5 雨水利用
        我国对于雨水的回收利用的效率较低,如果能够提高雨水的利用率就能够帮助解决水资源短缺的问题。

这就需要做好雨水的收集、雨水的过滤与净化和雨水的再利用,达到雨水再生的效果。在自然水资源中,雨水是获得水循环的重要一步,是获得水资源的重要来源。雨水经过处理可以变成中水从而达到再利用的要求。通常水的净化处理方法有很多,需要根据不同的水质进行不同的应用组合。例如小区中收集的雨水由于COD 浓度较高,在实际的处理过程中程序较为复杂,难度也较大;屋面流下来的雨水由于水质较好,而且比较容易收集且再利用率也较高,所以城市高层建筑的屋面雨水收集可以达到很好的雨水再利用效果,应加以重视。屋面雨水收集的具体操作过程:通过管道将屋面雨水引流到底下的雨水沉砂池,在雨水沉砂池中进行沉淀处理,再把沉淀后的雨水引流入蓄水池,通过消毒的办法将雨水处理成可以再利用的中水,完成雨水的再利用。
        2.6 推广中水回用系统
        做好中水回收是世界先进国家缓减水资源紧张而采取的主要措施。随着我国水资源紧张局势的不断发展,一些城市已经开始构建中水回收系统,通过中水的再回收利用大大缓解了水资源紧张的形势。中水回收一是将生活、生产污水经过无公害加工处理,用于城市绿地的灌溉、城市设施的清洗等方面,这样即可以降低城市污水的排放量和污水的处理成本,还可以节约大量的生活用水资源;二是加强对雨水的回收再利用。雨水是重要的水资源,通过对雨水的再回收利用可以大大提高水资源的利用率,在给排水施工过程中,施工设计人员要设计专门的雨水回收管路,将雨水通过专门的管道汇入雨水池中,将其用在城市的绿化、家庭厕所清洗等领域。
        2.7 采用自然资源获取热水
        太阳能是一种清洁、安全的新能源,它是节能的主要途径,通过太阳能设备获取热水,能够大大降低能源的消耗,提高水资源的利用率,在选用太阳能设备时一定要结合当地的气候特点做好防冻、防雷等工作,避免出现因为气候环境因素而导致太阳能设备的无故损坏,造成水资源的二次浪费;集热器应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡,必要时采取辅助加热方式;太阳能设备的热水系统应该选用保温材料,降低热水在传递的过程中出现过多的热损耗,实现资源的最大利用。
        2.8 采用变频调控的方法对供水系统进行控制
        根据我们日常的生活用水发现,生活用水量随着当地气候、时间的变化而变化,比如夏季的用水量比较大,每天的城市生活用水的高峰期出现在上午的6-8 点,下午6-10 点左右,其它时段相对用水量比较小,在没有使用变频技术时,提供水资源的水泵多采用串联或者并联的方法进行供水,这种方式仅可以实现真实功率的30%左右,能源消耗比较高,因为它不会随着用水量的变化而调整水泵的转速。在使用变频调控技术后可以根据用水量的变化控制水泵的转速,进而调整水压,使得供水与用水之间达到平衡,避免隐性水资源的浪费。通过变频调控技术可以降低20%的能源消耗。
        3 结束语
        综上所述,水资源的循环再利用对环境保护有关键作用,而城市高层建筑的给水排水工程在节水节能设计上如果可以设计得当,将对水资源的循环再利用做出很大的贡献。在建筑工程给排水系统设计时,应该充分考虑节水节能的需要,尽可能的采取一系列措施,降低建筑物的使用能耗,减少建筑物在使用过程中的水资源浪费。高层公共建筑的能源浪费大,能耗也高,并且我国在高层公共建筑给排水节能方面同国外还有很大差距,因此相关设计人员需要具备较高的节能知识水平,这样才能更加熟练的应用新材料、新技术,降低建筑给排水工程的水资源浪费,积极推广节能意识和先进技术 努力创造一个绿水青山的环境。
        参考文献:
        [1]罗洋,饶尚.高层公共建筑屋面雨水高效综合利用系统[J].煤气与热力,2016,36(4):11-16.
        [2]李冬梅.老旧高层公共建筑改造中消防设计存在的难点探析[J].消防技术与产品信息,2017,(6):65-68.
        [3]吕晓斌.高层公共建筑灭火救援策略[J].环球市场信息导报,2016,(34):120.
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