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建筑给排水设计中的节能减排问题分析

2023-01-07刘旭涛

建材与装饰 2022年15期
关键词:水压供水用水

刘旭涛

(广东省广建设计集团有限公司,广东 广州 510000)

0 引言

城市化建设以及社会经济水平也在不断加速,建筑工程建设的过程中会有大量的资源被消耗,这不仅会加重环境污染问题,还会让人们可以使用的资源不断减少。而水资源作为不可再生的资源,在实际使用的过程中,需要制定有效地保护对策对水资源进行保护。针对环境污染和水资源浪费的情况,相关单位需要制定治理方案,转变资源利用观念,对排水方案进行科学合理的制定,从硬件设备上改变人员生活用水的基本方式,实现水资源的绿色可持续发展。

1 节能减排观念在建筑给排水设计中应用的意义

建筑给排水施工项目是建筑工程项目中的重要环节,关系着建筑物内部住户用水以及污水排放的基本问题。在建筑给排水设计的过程中,需要对用水的便利性和用水的安全性进行充分考虑,同时还需要考虑到生活污水处理和排放的相关问题。现阶段多数建筑给排水设计人员,在设计的过程中都没有将节能减排和污水从护理的问题进行充分考虑,导致节能减排观念在建筑工程给排水设计中的应用不够全面,设计存在一些较为明显的缺陷[1]。现阶段,我国城市用水量正在不断增加,但是水资源精确问题却逐渐严重,相应的城市用水中水资源浪费问题也是导致水资源紧缺的重要因素。现阶段,很大一部分人没有真正认识到节约用水的重要性,在这样的情况下,对设计人员节约用水等观念进行加强,鼓励设计人员在建筑给排水设计中将节能减排措施进行应用,具有较为重要的意义。总的来说,主要可以包括以下两个方面:①在建筑给排水设计中加强节能减排观念,能够为节约水资源做出巨大的贡献。在城市生活用水中,洗衣机、卫生间等用水量较为巨大,并且也存在明显的浪费现象。在建筑给排水设计中,加强节能减排措施,能够在一定程度上节约生活用水;②加强节约用水观念,能够培养人们用水的良好习惯,为生态环境保护创造更加良好的基础条件。

2 节能减排在建筑给排水设计中主要出现的问题

2.1 节能减排设计观念尚未完全普及

现阶段,我国建筑工程给排水设计中上没有完全应用节能减排的相关设计,导致我国建筑给排水设计存在许多问题,造成水资源的大量浪费。节能减排设计观念在给排水工程中的应用主要表现在管道设计、节水设备的应用、节水方法创新以及节水功能完善等方面。总的来讲,造成水资源浪费的主要原因包括以下3 点。

(1)给排水系统管道设计和相关器具选择上,没有与节能减排观念进行结合,导致管道线路设计和分布不够合理,对节能节水设备应用考虑不足,无形之中造成水资源严重浪费的情况[2]。

(2)在水资源节约方式上缺少创新能力和适应能力,在设计上习惯使用传统的固定模式。

(3)给排水设计中节水功能的设计不够完善,缺少节能减排设计观念的全面体现,比如在二次供水系统的设计中,防污措施不够合理和完善,水资源循环利用效率较低等,都是设计中重点出现的问题内容。

2.2 给排水管道设计材料选择不够合理

在建筑给排水设计中,必须要保证排水管道以及相关器具的质量,给排水管道设计的位置较为特殊,有一部分管道需要在建筑墙体内进行安置,有一些则需要在建筑物外墙进行安装,还有一小部分管道被埋于地下,这些位置都给二次施工造成许多不便的情况,如果管道在使用的过程中出现破裂的情况,会导致水资源严重的流失,并且在后续管道维修中出现许多不利条件,维修环境也较为复杂。同时,如果排水管道弯折、布局不够合理,不仅会造成管道延长、材料浪费等问题,还会因为管道弯折过多,导致供水和排水不够顺畅。此外,管道材料质量不过关,也会导致管道密封性不强等问题,这些也是建筑给排水设计中较为常见的问题。因为管道密封性不强导致管道漏水问题,对用户正常用水造成影响,也会出现水资源严重浪费问题,而且排水管道渗漏多数为生活污水,不仅会对人们的生活造成影响,还会对自然环境带来严重污染。如果金属管道连接口发生渗漏问题,还会加快金属管道腐蚀生锈的速度,缩减管道使用的寿命,一旦管道出现较大破裂,会造成水资源大量的浪费,影响居民的生活质量[3]。

2.3 节水功能与设计方式较为落后

建筑给排水系统节水工程设计和方法设计上都需要进行创新,这也是建筑单位和设计范围值得深入思考的重点问题。

(1)在节水功能设计上的考虑不够全面,水资源再生利用缺少完善的功能设计,建筑给排水系统设计不仅需要满足建筑工程用水和排水问题,还需要对雨季或者暴雨等气候环境下,排水功能方面的问题。

(2)很多设计单位在给排水设计中,没有对雨水带来的影响进行考虑,加上给排水应急和辅助系统不够完善,导致雨水大量的积压,造成排水管道出现破裂问题,让整个排水系统都受到严重的破坏。

(3)雨水和生活用水等再生资源,多数建设单位只对排水问题进行考虑,并没有对如何将生活用水循环利用问题进行考虑,多数建筑工程中排水系统没有设置雨水回收系统,或者生活用水循环处理设置,导致水资源出现严重浪费的问题[4]。

2.4 加压设备落后能耗水平高

在给排水工程中,给水系统往往为有压管道,为了能够更好的实现供水,需要通过水泵进行加压,实现给水目的。早期给水系统规模小,加压设备功率低,能耗小,随着供水管网规模的增加,相应的设备功率也进一步增加,为了保障给水管道的压力稳定,水泵往往需要持续工作,能耗水平非常高。这种情况显然与当前给排水系统的节能减排理念不匹配。不仅如此,一些早期的供水管网往往水压过大,超压供水不仅能耗更高,而且还容易造成水资源的浪费,增加用水量。一旦管网在水压的作用下发生破坏,在巨大的水压作用下,会导致水资源损失更为严重,不利于节能减排理念的贯彻。

2.5 给排水管网设计不合理

供水管网设计不合理也是目前导致能耗高和水资源浪费的一大原因。随着城市的发展,城市规模不断增加,给排水系统作为城市重要的基础保障体系,随着城市的发展给排水系统就需要延伸到相应的范围。随着给排水系统规模的增加,就需要重新对供水管网和排水管网进行规划。由于一些管网设计不合理,导致供水系统和排水系统都超负荷运转。供水系统为了确保远距离输水的水压正常,就需要加大水泵的功率和管道压力。排水系统在污水收集后,由于污水量过大,污水处理厂处理能力不足,就需要设备超负荷运行,造成资源的浪费。

3 节能减排在建筑给排水设计中应用的有效策略

3.1 对给排水设计进行优化

优化建筑给排水设计是实现节能减排的重要手段,在建筑给排水设计中,首先需要制定用水额定范围值,根据实际用水情况和标准,制定明确的规章制度。在供水方面,需要转变传统的供水方式,采用市政管网直接供水的方式,并且实施区域供水来对水压保持平衡。其次,减压阀的使用不符合节能减排的基本要求,通过分区并联方式,减少减压阀的使用,合理的对水泵高度进行调整,减少水资源不必要的浪费。然后,在给排水设计优化中,还需要从日常生活用水入手进行优化,传统的卫生器具水资源浪费情况较为严重,针对这个问题可以使用新型的变频调控水泵代替传统水泵进行使用,从而实现节能减排的基本目标。最后,系统设计的优化还需要对水压进行科学合理的控制,避免超压出流问题的出现。

3.2 加强对可再生资源的充分利用

与传统能源进行比较,太阳能的清洁程度更高,并且属于可再生资源类型,能够为热水供应提供持续的动力。现阶段太阳能加热器的应用较为广泛,太阳能设备的集热效果和效率更高,对环境造成污染也能控制在最低的限度内,不仅提升操作的便捷性,还能实现自动化的运行和管理[5]。太阳能热水器几乎可以说是零污染,在满足人们对能源的需求基础上,实现节能减排的环境保护目标。太阳能热水器主要包括送水管、集热器和储水箱等,在太阳能设备安装的过程中,需要遵守循环分散安装的原则,将集热板等需要光照的设备安装在阳光充足的位置,而管道则需要尽可能铺设在公共区域范围内。太阳能设备作为重要的组成部分,需要在建筑给排水设计中注重以下两个方面的内容:

(1)在设计中需要对设备承压能力、抗热能力和抗冻能力进行充分考量,并且使用因地制宜的原则来对防冻措施和加热措施进行使用。

(2)综合地应用并联和串联的方式,对水流的整体平衡性进行保障。太阳能设备的选择也表示这新型节能材料和设备将广泛在建筑工程中进行应用,加强人们环境保护的提升,为环境保护开辟全新的途径。

3.3 防止供水污染提升水资源利用效率

水资源的供应具有较强的系统性,虽然在水资源进行供水系统之前都符合国家饮用水标准,但是在供水过程中不可避免地会出现二次污染问题。在建筑给排水设计中,需要减少部分不必要的蓄水,而具体的防污染处理方式可以从3 个方面进行考虑:

(1)在对给排水管道处理的过程中,管道材料的选择需要尽可能选择有机合成材料,避免因为管道材料选择不当,导致水资源产生置换反应。加强对供水管道彩纸的选择,还能延长管道使用年限,减少水资源中有益元素的大量流失[6]。

(2)加强对水箱的处理,在设计的过程中使用钢化玻璃或者不锈钢密封水箱,定期对水箱进行消毒处理和更换。在水资源利用方面不断提升实际利用效率,对雨水进行收集和加工处理,或者对生活用水进行循环利用,这样不仅能加强水资源的规划利用,还能促进建筑行业节能减排的进程,更好地对水资源进行节约。

(3)工作人员需要结合实际用水情况,对水泵进行科学合理的调整,变频设备也需要从最开始的恒压供水,逐渐转变为变压变量供水,通过系统运行的实际特点和设备节约的特性,工作人员需要根据实际情况对设备进行选择,以此来对节能减排效果进行保障。在部分建筑工程施工中,经常会出现用水量较少的情况,工作人员也需要对设备的最大流量进行控制,并且自动对模式进行切换,一旦出现低谷用水的情况,需要对水流进行调节,从而实现节约用水的要求。

3.4 对加压设备进行改进

在建筑给排水设计中需要合理的对水压进行条件,降低超压供水现象出现的概率。通过对水压进行调节,确保供水时水压能符合正常使用标准。如果实际数值超过标准数值,就会导致冲压出流问题的出现。在设计的过程中,设计人员需要对不同的需求有着充分的掌握,在不超出我国建筑给排水设计标准的情况下,对给水压力进行明确的规定,确保水压能在正常的范围内进行控制。除此之外,相关部门还需要适当制定减压政策,将减压政策全面落实。同时,在给排水管道中设置相应的减压装置,有效地对水压进行控制,通过这样的方式,减少水资源过度消耗和浪费的问题,实现建筑工程节能减排的根本目标[7]。

3.5 优化给排水管网设计

城市建筑给排水系统的优化对于节能减排具有非常积极地作用。通过合理的配置给水系统加压站,能够避免远距离供水造成的能耗着增加,而且更好的保障供水管道内的压力稳定。对排水系统管网的合理优化,需要以污水处理厂处理能力作为重要衡量标准,合理划定污水管网的范围,以确保污水处理厂处于最佳的运行状态,既不会设备空载运行,也不会超负荷运行造成设备老化和能耗着增加,满足节能减排的要求。

4 结语

水资源浪费问题已经成为现阶段建筑行业发展中需要重点关注的问题内容,工作人员需要实现节能减排的相关工作,这样才能更加彻底地改善这个问题,因此,要从系统或者技术的本质上找到造成资源浪费的主要原因,从思想上认识到节能减排的重要性,通过节能减排设计,增加水资源循环的实际利用效率,对技术进行改进,更好地对环境进行保护,增加建筑行业的经济效益,以此来促进社会经济的提升,对生态环境进行保护,实现自然生态和社会的可持续发展。

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