建筑给排水节水节能的措施

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张庆喜

河北中吕建筑工程有限公司 河北省保定市 071000

摘要

随着全球人口的增加和城市化进程的加速,建筑的数量和规模不断增加,给水资源和能源供应带来了巨大压力,在这种背景下,如何提高建筑给排水系统的效率,减少水资源的浪费和能源的消耗,成为亟待解决的问题。全球许多国家和地区已经认识到了这一挑战,并开始积极响应,通过技术创新、政策指导和社会推动,建筑给排水系统正逐渐向节能节水的方向发展,先进的节水技术,已经在许多建筑中得到应用,降低了整体运营成本和环境负担。基于此,本文详细分析了建筑给排水节水节能的措施。


关键词

建筑给排水;节水节能;措施

正文


引言

在我国,人均水量不高,且水资源分布不均,这样的现状,就要求我们建设节水型社会。而建筑行业作为一个高耗能的行业,在建筑行业中进行节水节能的应用十分有必要。有关资料显示:建筑能耗约占社会能耗的1/3,而建筑给水排水专业各项能耗中单生活用水一项就占整个建筑能耗的10%~30%。因此,有必要在建筑给水排水工程中进行节水节能措施的应用,最大限度地降低能源的损耗,同时提高能源的利用率,走上可持续发展道路。

1建筑给排水节水节能的重要意义

首先,在建筑给水排水工程中进行节能节水措施的应用,减少了对于水资源的浪费,在此过程中,以循环使用水资源为目的,利用节能节水技术,减少了建筑中排水系统的排水量。与此同时,还减少了电能的损耗。科学合理地改进供水方式和选择供水设备,从根本上降低对供水管壁的冲击压力,极大程度地降低了水体二次污染的风险,减少对水资源不必要的浪费;其次,在建筑给水排水工程中加入节水节能设计,可为企业带来经济效益。由于建筑给排水工程不仅投资成本高,而且建筑过程耗时较长,这更加加大了时间成本。而在项目中进行节能节水设计,看似增加了工程建设任务,实则降低了工程完工后在长久使用过程中的运营成本,提升经济效益;再次,在建筑给排水工程中进行节水节能设计对于环保目标的实现具有推动性作用。节水节能技术以先进的现代技术为依托,采用科学合理的方法测算供水压力,对于设备的运行时间进行科学地设置,减少对于电能的损耗。

2建筑给排水工程中存在的水资源浪费问题

2.1渗漏问题

传统建筑给排水管道、阀门及其配件等施工材料存在质量问题,极易导致建筑给排水工程发生渗漏,不仅会造成水资源浪费,还会影响居民的日常生活。例如,管材防腐防潮的性能较差、管道出现裂缝或胶黏剂质量较差等问题,都会引起管道渗漏[1]

2.2热水系统水资源浪费问题

在多数建筑中,由于人们对于热水的需求较大,因此在建筑中存在热水供应系统。然而,对热水供应系统设计不当,从而产生了无效冷水,造成对水资源的浪费。产生无效冷水的过程如下:当热水阀门打开时,不能在极短的时间内获得人们所需要的热水,在此之前,流出相当一部分冷水,这部分冷水被称为无效冷水。相比于夏天,这种现象在冬天更加普遍。发生这种情形的原因通常是所使用的热水供应系统是无循环的,或者是出水点和热水设备的距离相差较远,或者是对于输水管道没有采取任何保温措施。

3建筑给排水节水节能的措施

3.1设计雨水回收系统与中水回收系统

雨水是重要的天然水资源。建筑企业可设计雨水回收系统,对雨水进行收集和处理,使雨水水质符合相关质量标准,进而实现雨水在绿化、景观建设中的有效应用。大部分建筑物的屋顶安装了雨水流通管道,且与地下管道相连,便于将雨水收集到沉砂池中。雨水在沉砂池中经过过滤进入蓄水池,再经氯化消毒处理进入给水管道。值得一提的是,对生活废水进行集中净化处理,将极大地提高水资源的利用效率。处理后的生活废水将作为中水被多次循环利用。因此,建筑企业可以通过建立中水回收系统对中水进行合理调配并循环利用,从而达到节约水资源的目的[2]

3.2微流控制给水装置

微流控制给水装置利用先进的流体力学和控制技术,确保在给水过程中仅提供所需的流量,从而实现精确的水流控制。这种装置可以有效减少不必要的水消耗,特别是在如洗手、淋浴或冲洗的应用中。与传统的给水装置相比,微流控制技术不仅可以降低水资源的浪费,还可以减少能源消耗,因为少量的水需要加热或处理。现代建筑设计日益注重环境可持续性和经济效益,随着水资源价格的上涨和对环境保护意识的加强,微流控制技术应运而生,其工作原理主要基于对水流的精确测量和控制,从而确保每一滴水都得到最佳的利用。这种技术不仅有助于节省成本,而且支持全球为实现更加可持续的用水模式所做的努力,微流控制给水装置还带来了其他实际益处,在减少水消耗的同时,也减少了相关的废水处理和排放,从而降低了整体的环境污染。此外,减少了不必要的热水消耗意味着能够降低热能的需求,进一步减少能源费用和碳足迹。微流控制技术的广泛应用也推动了相关产业的发展,从研究和开发到生产和安装,这一新兴市场为工程师、技术人员和工人创造了大量的就业机会。随着技术的日益完善和普及,预期未来更多的建筑将采用这种高效、节能、环保的给水系统,为实现全球的水资源可持续管理目标做出贡献[3]

3.3热水供应问题的措施

在建筑中,由于人们对于热水的需求,需要设置热水系统。对于这个系统,一方面从供水热源考虑,一方面从循环方式考虑。在供水热源上,根据建筑所在地理位置的自然条件,建筑物加热源优先选择可再生能源。诸如风能、潮汐能、太阳能、地热能、微生物产能等非矿物能源。太阳能作为一种可再生能源,可以作为日照时间较长地区的加热源。通常将太阳能蓄热技术和自动温控技术结合起来。太阳能热水器通过内部设有的自动温控装置设定及控制热水系统中的热水温度,从而使温度在所需范围内。以太阳能为加热源的热水工程,系统参数设计依据的指标有三个:分别是建筑物的海拔、建筑物的纬度及其朝向。太阳能工程系统的循环方式可以从机械循环式、自然循环式和直流循环式中进行选择。对于生活热水而言,其循环方式优先选择机械循环式,目的是消除阶段性供给热水的能量损耗,同时又实现了各个用水节点节约热水的要求。同时,为了将节水节能技术更好地和太阳能热水系统结合起来,通常采用太阳能来预热生活供水,以此来减少生活供水的能量损耗。具体方式是把太阳能热水器安装在热交换器前段的管路上,在这个环节,太阳能热水器发挥的作用就是预热。热水供应系统如果运用地源热泵及水源热泵的话,在整个工程中,不能对土地资源及水资源造成破坏和浪费,同时不能污染环境。如果以地下蕴含的地温供暖及制冷:(1)能量转换载体是地表层地下水;(2)输送工具是盘管,载体是盘管内流动的介质,利用深埋在土壤中的盘管将土壤地温热源传输至地面以上的水源热泵机组,继而通过能量转换输送到用户。从节能的角度对热水供应系统的热源进行优化设计,在条件允许的情况下,热源完全可以选择工业生产锅炉房的热水和蒸汽或者城市热网。这是对余热的回收及再利用。余热包括锅炉烟气余热、热风、工业余热、蒸汽凝结水等。不具备上述条件时,选择专用的热水锅炉或者蒸汽作为热水系统的热源。尽可能少用或者不用燃油和燃气等成本较高的燃料为热水锅炉的热源。也可以选择电能为热源,但是前提条件是当地的电能充裕。

3.4选择节水型装置

在水压相同的情况下,节水型水龙头能够比普通水龙头节约5%~45%的水量。因此,建筑企业应优先选择节水型水龙头。例如,在静压较高、用水量较大的区域安装节水型水龙头,并配套安装密封胶圈和橡胶垫,可以有效预防水龙头漏水问题。此外,节水型装置还包括感应式节水型坐便器、压力流防臭节水型坐便器等,这些装置均具有良好的节水效果。例如,传统的9L水箱坐便器耗水量较大,而当前普遍使用的6L小容积水箱节水型坐便器的节水性能更为优越。建筑企业也可采用真空抽吸或压缩空气的气动坐便器,单次冲刷只需消耗2L的水。在淋浴器的选择方面,建筑企业可选择带有恒温装置的节水型淋浴器,通过控制温度来达到对冷热水量的有效调节,以避免水资源的浪费[4]

3.5智能给排水管理系统

智能给排水管理系统通过结合物联网技术、传感器、数据分析和自动控制技术,实现对整个给排水系统的实时监控和管理。这种系统能够自动检测泄漏、测量用水量并进行用水行为分析,从而为用户提供有关节水和提高效率的建议。它还可以自动调整水压和流量,确保系统的最佳运行状态,同时为维护人员提供预警和故障报告,以减少停机时间和维修成本。随着技术的持续发展,智能给排水管理系统正成为现代建筑和城市基础设施中不可或缺的部分,系统的核心在于其能够自主学习和适应不断变化的环境和需求,从而实现水资源的最大化利用和最小化浪费。例如,通过分析历史数据和天气预报,系统可以预测建筑内的水需求,并据此调整供水策略。除了对单一建筑的管理,智能给排水管理系统还可以应用于整个社区或城市,形成一个完整的、高度互联的水资源管理网络。在这个网络中,每一个建筑、公园和街道都成为一个数据节点,通过持续的信息交换和分析,为整个城市提供最优的水资源管理方案。系统的透明性也为公众提供了一个了解和参与水资源管理的平台,居民可以通过移动应用或在线平台实时查看自己的用水情况,接收节水建议,并参与到水资源保护的行动中来。

结束语

综上所述,在现代社会中,能源紧缺已经成为制约经济发展的因素,而水资源的缺乏就是能源紧缺的一个缩影,在这样的大背景下,节水节能在建筑给排水工程中的应用具有重大的意义。设计人员应该在严格遵循设计规范的前提下,对建筑给排水工程中的节水节能措施进行探究,从而实现降低能源消耗的目的。

参考文献

[1]张呈.建筑给排水设计中的节能节水措施研究[J].中国住宅设施,2020,(07):48-49.

[2]林有明.建筑给排水节能节水技术措施探讨[J].四川水泥,2019,(03):95.

[3]李银.浅议建筑给排水施工中节水节能技术的应用[J].建材与装饰,2018,(37):23.

[4]简伟杰.浅谈建筑给排水施工中节水节能技术的应用[J].建材与装饰,2018,(24):25.

 


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