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摘要:面对日益严重的能源枯竭问题,当前各种绿色节能建筑施工技术虽然得到了较为广泛的应用,但在建筑给排水施工中,节水节能技术的应用效果却并不十分理想。基于此,本文对现代建筑给排水系统的节水节能情况进行了简单介绍,同时结合在建筑给排水施工的相关实践,围绕各种节水技能技术的的具体应用展开了探讨,希望能够对节能环保理念在建筑施工领域的贯彻落实提供一定参考。
关键词:建筑给排水;节水;节能
引言:随着城市化建设的持续推进,各类城市建筑开始变得越来越多,建筑给排水系统所产生的水资源、能源消耗也同样随之明显增加,并给城市能源、水资源供给带来了巨大的压力,而要想有效解决现代城市的供能、供水问题,自然也就需要从建筑给排水施工入手,对各种节水节能技术进行合理、有效运用。
一、建筑给排水系统的节水节能现状
给排水系统作为现代建筑的重要组成部分,通常由消防用水系统、生活给水系统、生活排水系统共同组成,具体包括引入管、排出管、给水附件、管道系统、配水装置等设备设施,与建筑能耗与耗水情况直接相关,同时也是影响城市居民日常生活、工作的重要因素[1]。一般来说下,建筑给排水工程在设计阶段基本都会对能耗与水资源消耗问题有所考虑,尤其是对水资源消耗的控制,更是建筑给排水设计所需要考虑的关键问题之一。但从实际效果上来看,由于大多数给排水系统的水资源消耗控制都是以避免水资源浪费为主,着重提升管道系统的严密性与通畅性,因此其实际能够节约的水资源往往十分有限,而如何在满足居民正常用户私需求的前提下,对建筑给排水系统进行创新优化,提高建筑给排水系统的水资源利用,并对供水能耗加以控制,自然也就成为了未来建筑给排水系统发展的核心目标所在。
二、节水节能技术在建筑给排水施工的实践应用
(一)雨水收集技术
雨水收集技术简单来说就是建立专门的装置或设施用于在降雨时及雨后收集雨水,并在经过专门处理后将作为非饮用水用于生产、生活的各个方面。根据雨水源的不同,雨水收集技术通常可分为屋顶雨水收集与地面雨水收集两大类,而在具体的收集利用方法上,目前能够应用于建筑给排水施工的则主要有屋面雨水集蓄系统以及生态小区雨水利用两种。从具体应用来看,屋面雨水集蓄系统主要由屋面收集区域、落水管以及分流过滤装置构成(如图1),在建筑给排水施工中,可以直接通过管道将分流过滤装置与给排水系统连接起来。这样降雨时屋面区域的雨水会在收集区域逐渐汇集,并通过落水管逐渐流入到分流过滤装置中,经过微米级滤孔、微滤装置等完成分流过滤,使其成为可以直接使用的非饮用水,并进入到生活给水系统中使用。另外在条件允许的情况下,借助相关过滤、消毒技术,还可以将处理后的雨水直接作为饮用水使用。而生态小区雨水利用系统则主要是通过小区绿化来实现对地面雨水的有效收集,通常会在住宅小区道路周围建立渗透浅沟,并与排水道相邻,之后在渗透浅沟上方种植草皮,以便于汇集雨水径流,同时使径流流过时逐渐下渗,达到保持水土、补充地下水的作用,而对于超过渗透浅沟渗透能力的雨水,则会直接沿浅沟流入到专门的雨水池中,与给排水系统相连接,作为小区生活用水的有效补充
图1 屋面雨水集蓄系统结构
(二)中水回用技术
中水回用技术简单来说就是将生活污水、废水集中汇集起来进行净化处理,并在达到相关用水标准后,直接将其回用于绿化交管、车辆冲洗等方面,以满足人们的部分日常用水需求,实现水资源的有效循环利用。在建筑工程给排水施工中,可直接将生活排水系统与中水回用系统连接起来,将冷却水、沐浴排水、洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水等各类生活污水、废水排入到调节池中,调节池入水口处还要安装格栅,用于过滤各种固体垃圾、废物。而对于调节池中的生活污水、废水,则需要通过絮凝沉淀、活性炭吸附等方法进行净化,并在中水水质达到相关用水标准后,与生活给水系统相连接,重新应用到生活中来,根据净化处理方法的不同,其中水系统的具体处理流程也会存在差异,如图2就是通过以絮凝沉淀方法为主的中水净化处理流程[2]。
图2 中水净化处理流程
(三)真空节水技术
真空节水技术通常是指利用空气来代替大部分水,依靠真空负压来形成高速气水混合物,并通过这种高速气水混合物快速来完成洁具冲洗工作,在建筑给排水系统中通常用于厨房节水水龙头与卫生间节水马桶的制造,节水效果同样比较突出。以卫生间节水马桶为例,在真空节水技术的支持下,真空节水坐便器通常都会由坐便器、净水管(与坐便器进水口相连接、排水管(与坐便器出水口相连接)、隔离阀以及灰水收集系统中组成。在日常生活中,卫生间洗手池中的水会进入到灰水收集系统中储存起来,而在需要冲水时,则会调用灰水收集系统中的存水并打开隔离阀,借助隔离阀内部真空空间与外部形成的气压与灰水共同完成冲洗,不仅可以实现对水资源的循环利用,同时对水资源的消耗也仅在常规冲水马桶十分之一左右。
(四)无负压变频技术
无负压变频技术简单来说就是通过变频调速来代替给排水系统的传统阀门,对给排水系统的供水水压进行动态化调节,以达到恒压供水的目的,在给排水系统供水能耗控制方面,也同样有着比较突出的效果。例如在某十二层老式居民楼的二次供水改造工程中,为充分贯彻节能环保理念,降低给排水系统的供水能耗,就采用了一用一备无负压恒压供水设备,与恒压供水控制器、ABB变频器、低压器件等硬件共同组成了全闭环的无负压变频控制系统(具体结构流程如图3),用于对给排水系统进行恒压控制。该系统不仅可以在达到管网设定供水压力时自动休眠,避免因持续增压而导致能源浪费,同时还可以在供水压力不足时可自动唤醒,并在管网压力的基础上准确叠加所需压力,避免因压力过高所导致的能源浪费,最终实现了节能效果的最大化。
图3 无负压变频控制系统结构流程图
结束语:总而言之,面对当前建筑给排水系统的节能节水现状,将各种节能节水技应用于建筑给排水施工虽然具有着很高的必要性,但要想保证其应用效果,却仍然需要对无负压变频技术、真空节水技术等节能节水技术的应用要点进行准确把握。
参考文献:
[1]任涛.建筑工程中给排水施工运用节能节水技术[J].建材发展导向(下),2020,18(11):392.
[2]张晓晖.节水节能技术标准在建筑给排水设计与施工中的应用[J].河南建材,2019,(6):220-221.