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高层建筑给排水设计中节水节能技术的应用

尹辉
  
建筑创作
2022年3期
武汉市汉阳市政建设集团有限公司 湖北武汉 430050

【摘  要】我国高层建筑中使用的热水供应系统具有较大缺陷,具体表现为:在开启配水装置后,为了能够满足业主的用水需求,需要将已经加热的水进行静置,在这段时间内,大量冷水因温度较低而被排放。这种运行模式虽然保证了热水设施的正常使用,但被排放的冷水却并没有进行二次利用,造成了严重的水资源浪费。文中就高层建筑给排水设计中存在的问题展开论述,深入探讨了节水节能技术在高层建筑给排水设计中的应用。

【关键词】高层建筑;给排水设计;节水节能技术;应用

1、给排水设计中的问题

1.1超压出流

超压出流现象会对给水系统中的配件造成较大压力,长此以往,会减少配件的使用寿命。超压出流的防治措施主要包括:合理设置给水系统中的限定配水点的水压。在GB/T50378-2019《绿色建筑评价标准》中明确规定:应控制住宅入户管的工作压力在0.15~0.20MPa之间,并保证静水压力要小于0.35MPa,利用合理分区以及安装相应的减压装置将水压控制在合理范围内,避免因流量过大而导致的水资源浪费;采取一定的减压措施。但现代建筑的给排水施工过程中,通常会在水压较高处配置减压装置来进行必要的降压处理,主要方法有:设置减压阀、减压孔板或者节流塞等;利用节水龙头。在超标水压的供水点配备节水龙头,可以有效地控制超出压力,进而保证水流平缓,因此可起到很好的节水效果。

1.2管道材料选择不合理

受技术条件的限制,我国高层建筑早期使用的给排水管道材料存在一些缺陷,这些材料在长期的使用中与水中的杂质产生反应,导致水质下降;如果久未使用,则会流出黑色或红色的水。同时,给排水系统中的附件也存在问题,在使用过程中经常会出现出水量过大、渗漏水的情况,导致水资源浪费。

2、节水技术的应用

2.1在给排水设计中的应用

2.1.1优化供应系统

目前我国使用的热水供应系统大多都会出现水资源浪费现象,其根本原因在于:当业主需要使用热水时,需要一定的时间对水进行加热,这一过程中不可避免造成冷水的排放。针对这一情况,需要对热水供应系统进行优化,增设回水管,将不符合要求的冷水进行回收再利用。循环方式需要根据建筑和热水供应系统来进行选择,目前较为常见的为支管循环、干管循环和立管循环。

2.1.2使用减压装置

在进行给排水系统设计时,需要配备相应的减压装置,通过调节不同楼层水压的方式,降低低层用户的用水水压。目前常用的装置有减压孔板、减压阀、节流塞等,其中减压阀的效果最好,能够满足不同情况下的减压要求,使用范围较广。减压孔板主要应用在动减压需求中,容易被上游的压力影响,导致减压效果波动,造成水压不稳,且如果水质较差,孔板可能会被杂质堵塞,局限性较大,适用范围窄。

2.1.3采用合适的管材

目前较为常用的有铝塑型复合管和混凝土材料管道。铝塑型复合管具有质量轻、抗紫外线、抗破裂等优点;混凝土材料管道种类较多,可以根据具体要求灵活选择。与传统的管材相比,二者具有更高的稳定性,可以有效降低与水中杂质发生化学反应的可能性。同时,需要注意给排水系统中附件的质量问题,需要选择具有相关资质的正规商家,避免渗漏水现象的发生。

2.1.4利用再生水资源

在传统的给排水设计中,一般不会对雨水进行再利用,而是通过管道将雨水直接渗入地下或排放到附近的河流中。随着生态环境保护的落实,节能节水、循环利用等理念都融入到了高层建筑给排水设计中,雨水的利用也在其中。但在实际操作中,雨水存在较大的不确定性,降水量和质量都存在波动,无法进行有效地回收再利用。因此,再生水的主要来源依旧是废水。再生水的投入使用,极大节约了水资源,并实现了对水资源的循环利用,是生态环境保护的一大步。

2.2节能技术的应用

2.2.1进行分区供水

随着我国经济的不断发展,建筑的高度逐步增加,高层建筑越来越多,原本的压力已经无法为高层建筑提供正常用水,这就需要使用到二次加压技术。因此,在实际供水中,二次加压供水只在市政供水管网无法满足的供水需求的地区使用,实现分区供水。这种方式能够有效减少不必要的能源消耗,同时也可以避免低层建筑因二次加压而出现超压出流现象。

2.2.2合理利用常规排水系统

在我国现有的公共建筑和住宅给排水工程中,排水系统通常为污废水合流,由同一管道最终流入市政排水管,但是这样会加大市政排水管道的排水压力,同时存在着严重的浪费情况,一些生活污水具有很大的回收利用价值,在后期回收处理时会增大污水处理厂的处理难度。所以为了实现污水资源的最大利用,现如今的建筑给排水系统在施工过程中也充分应用了分质排水理念,也就是按照水的污染程度进行分别收集与排放,因此需要在建筑内部分别设置独立的排水系统,对粪便污水和生活杂排水进行分别排放,经过处理的杂排水可以用于道路清洁、消防供水、园林绿化等;粪便污水在经过化粪池处理后流入市政排水管道。

2.2.3运用节能加压设备

二次加压需要将市政供水收集到相应的储水设施中,然后使用变频加压设备再次进行加压,以保证高层建筑的水资源供应。与传统的加压方式相比,这种方式在一定程度上减少了能源的消耗,但依旧不是最优解。目前节能效果最好的是无负压式供水设备,这种供水设备能够直接与市政供水管网相连,从而省去中间步骤,直接对市政供水进行加压。无负压式供水设备具备使用简单、造价低的优势,能够有效节约能源消耗。

3、结语

给排水设计对于高层建筑来说尤为重要,是保障业主生活用水的基础。为避免出现水资源和能源浪费现象,在进行给排水设计时,相关人员需要充分考虑建筑本身的特点,引入绿色建筑节水节能技术,在不影响业主用水的基础上,减少浪费,为生态环境保护做出贡献。

参考文献

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[2]孙彦松,倪树清,杨晓莹.高层建筑设计中节水节能技术的应用经验分析[J].砖瓦世界,2020(12):111.

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