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节能技术在建筑工程给排水设计中的应用分析

叶辑佳

瑞华建筑设计院(深圳)有限公司

摘要: 为缓解伴随建筑给排水系统使用的水资源浪费和能耗问题,文章通过实际调查,介绍了当前给排水设计存在的几个主要缺陷,并对节能技术的应用展开了详细论述,针对后续工作提出了一些合理化建议供相关人员参考。
关键词: 节能技术;建筑工程;给排水设计;应用;节水设备
DOI:10.12721/ccn.2023.157003
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1建筑工程给排水设计存在的主要缺陷

根据实际调查发现,目前我国建筑工程给排水系统的水资源浪费问题十分突出,归根结底,体现在给排水系统的节能设计上仍存在一定缺陷,为了改善实际问题,下面对此做详细的介绍:

(1)管网分区和压力设计存在问题。在城市化建设的不断推进下,城市供水需求日益提高,这种情况下,供水公司的实际分布和供水能力已然不能完全满足城市的用水压力需求,对此需要相关单位对给排水工程的管网分区和供水压力设计做科学规划,要清楚认识到从前二次加压供水方式的弊端。但目前来看,仍有不少给排水工程采用的都是二次加压的供水方式,此时若管网分区的设计不当,或者压力设计不够合理,那么在实际供水过程中,局部管道将会承受较大的压力,同时增大给水设备的水流量,最终造成的结果就是供水系统稳定性降低,水资源浪费严重,后续应该着重关注这方面的问题。

(2)给排水设备的选型缺乏合理性。在给排水工程中,很多水资源浪费问题都是因为设备的选型不当所引起的,具体表现在以下两个方面:首先,给排水系统中很多设备、管道的安装位置都集中于地下,十分隐蔽,所以当设备出现问题时,工作人员很难第一时间发现,并且维护起来也具有一定的难度,往往需要消耗大量的时间和精力寻找原因、解决问题。其次,在选择给排水设备的时候,除了要考虑设备本身的安全性和耐久性的问题,还需要综合的分析其是否有利于减少供水过程中的水资源流失,尤其是在地下管道、水箱、接口处水龙头等重点位置,更应该融合节能节水的设计理念,优先选择节能设备,但目前这方面仍有较多的不足之处,是后续应该加快改进的一部分。

(3)消防系统的储水水质恶化问题。消防系统的储水设计是给排水设计中非常关键的一部分,保障储水量充足,是消防设施安全运行的基础,也为保护广大人民的生命财产安全提供了可靠条件。近年来,高层建筑和超高层建筑俨然成为了我国建筑业的主要发展方向,但随着建筑层数和建筑体量的不断增加,消防系统储水系统设计的要求也随之而提高,集中供水的趋势日益明显。然而,结合实际情况来看,消防储水系统的使用率几乎为零,若储水系统内的水资源久置,或者受到天气等一系列客观因素的影响需要重新换水,那么无疑都会浪费大量的 水资源,能耗问题相当严重,这时就不得不聚焦于节水节能技术的应用。

2节能技术在建筑工程给排水设计中的应用

2.1 立足节水节能需求,进行合理选材

为有效控制能耗问题,最大限度减少水资源浪费,在建筑工程给排水设计中,应该坚持选择节能效果突出的管道材料,同时要考虑到管材的特殊使用条件,根据现场情况选择合适的管材及设备,从而实现对水资源的集约化利用。举一个简单的例子,在输水管道系统设计中,从前施工单位普遍会采用镀锌钢管这种材料,虽然其耐久性较好,但随着使用时间的不断延长,管道内部将会出现生锈现象,继而破坏水质,同时接头处还会发生漏水。那么,基于节能设计要求,后续可采用PVC管、不锈钢管等代替传统的镀锌钢管,这类管材的节能优势更大,既能减少水资源浪费,也有利于维护给排水系统的运行安全。此外,根据供水需求和系统工作压力的不同,同样需要选择合适的管材,争取实现水资源的最大化利用。如给水水质要求高的生产工艺可选择不锈钢管、铜管,宿舍则选用钢塑复合管和PPR管,实现给排水管道的精准设计。

2.2科学设计供水压力分压系统

为了缓解目前我国建筑工程给排水系统的超量供水问题,降低电能损耗,需要进行供水压力分压系统的科学设计。在这方面,一般会采用分别独立设置生活供水系统和消防供水系统的方式,确定好各分区的压力值,同时,要按照管道的实际工作压力选择管材,如在本次厂房给排水设计项目中:高区消火栓系统的顶部若干层,工作压力不超过1.20MPa,采用普通内外热镀锌钢管,期间禁止整个高均采用加厚镀锌管或者无缝钢管,其余系统同此,按照楼层、楼栋的具体工作压力选择最经济合理的管材。通过实际调查发现,了解到DN150加厚镀锌钢管与同管径内外壁镀锌钢管的价格差高达30%,可见这种设计方法不仅能实现资源的最大化利用,也能减少部分工程成本。

2.3加大加压设备的推广和使用力度

从前建筑工程的给排水系统设计中,常用的供水方式为泵箱结合,但而今城市供水形势发生了变化,并且这种供水方式在使用过程中也暴露出了严重的水资源浪费问题,所以后续要对这方面做进一步的改进。近年来我国的给排水设计中,较好地实现了对高效变速水泵的应用,其作为现代建筑给排水系统中一种主要的供水加压设备,能极大减少能耗。此外,很多先进的智能化设备和温感元件,在建筑给排水设计中也得到了较好的使用,如循环水泵的应用,极大提高了给排水系统的自动化控制能力,通过在水龙头的位置设置相应的水流指示器,或者在末端设置温感元件,便可自动收集信号,之后循环水泵根据收集到的信号自动调节输出功率,从而降低能源消耗。对消防储水加压系统的设计,从前基本上是给每个建筑配备单独的加压系统,这种设计方式一则不好管理,再者也容易造成大量水资源浪费。而当下的设计方式是,通过区域集中供水的加压系统,规避因大量储水和频繁换水造成的水资源浪费和能源损耗,实现节能节水目的。

3对建筑工程给排水节能设计的几点合理化建议

为促进节能技术在我国建筑给排水工程领域的深入发展,改善伴随建筑业快速发展的能耗问题,提高水资源利用率,提出以下几点建议:一是要提高工作人员的节水节能意识。整个设计和施工团队要对给排水工程的节能设计予以高度重视,掌握科学、先进的节能设计技术,为有效改善建筑供水过程中的水资源浪费问题打下良好的基础。在这方面,设计单位要制定详细的培训计划,定期组织专业培训活动,不断增强和更新设计人员对节能的认识,提高其专业技术水平,对近年来市场上出现的新材料以及新型节水设备和节能技术做重点讲解,促进建筑给排水节能设计水平的全面提升。二是更新设计手段。为提高管道布置的合理性,确保供水系统压力设计的准确可靠,可加强BIM技术的应用,借助BIM平台,搭建模型指导施工,提前规避管线冲突造成的浪费和返工,做好给排水管线综合及施工组织设计。三是做好新型材料和节能技术的推广工作,提高真空式便器、脚踏式开关淋浴器以及PVC管等新的节水节能产品在给排水工程中的覆盖率,为建筑给排水工程的科学化、集约化和可持续发展筑牢基础。

结语

综上所述,为改善建筑工程给排水系统在建设和运行期间产生的水资源浪费问题,降低能耗,要深入研究节能技术在给排水设计中的应用,加大新型节能设备的推广和使用力度,同时提高相关工作人员的节能意识和专业技术水平,从而使给排水设计存在的实际问题得到有效解决。

参考文献

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[3]李永妮.关于节水节能技术在建筑给排水施工中的应用讨论[J].中国设备工程,2018(19):220-221.