馮麗娟
(中國電力工程顧問集團華北電力設計院有限公司,北京 100011)
新時期,工業化進程的加快帶動了社會經濟的飛速發展,也在一定程度上加大了能源緊缺問題,使得節能降耗成為了當今社會發展的主要趨勢,作為能耗大戶的建筑行業更是必須高度重視節能問題。因此,在建筑給排水設計中,要求設計人員從建筑工程的實際出發,采取切實可行的節能技術,滿足建筑行業可持續發展的目標要求。
可持續發展理念的持續深化,使得各行各業都開始重視節能降耗工作,這一點在能耗巨大的建筑行業體現的尤其明顯。將節能技術應用到建筑給排水工程中,能夠有效減少管道腐蝕等原因引發的水資源浪費問題,也可以通過合理利用第二水源又或者對雨水、廢水的回收利用,提升水資源利用效率,有效緩解水資源緊缺問題。在運用節能技術的過程中,需要結合建筑工程的現實需求,做好新型節能節水技術的推廣,確保能夠切實滿足節能需求。
一方面,應該對熱水供應系統進行優化,依照實際需求來維持熱水的溫度和供應連續性,做好冷熱水比例控制,減少不必要的熱水消耗,從而降低加熱所需的能耗;另一方面,可以將清潔能源引入到熱水系統中,如地熱能、太陽能等,以太陽能為例,太陽能本身清潔安全,集熱效率高,保溫性能好,而且操作簡單、成本低廉、維護便利,受環境影響小,加上技術成熟,受到了社會各界的青睞[1]。當前,在我國部門大中型城市已經出臺了相關規定,要求高度在12層(含)以下的建筑,必須優先選擇太陽能裝置作為熱水設備,來滿足熱水供應需求。
當前建筑給排水工程中采用的管道通常都是鍍鋅鋼管,在長期使用過程中容易出現銹蝕,導致水質污染,如果長期閑置再次使用,會引發銹水放水問題,導致水資源的浪費,而如果銹蝕出現在接頭位置,還可能引發滲漏。對此,在進行建筑給排水工程施工的過程中,應該選擇更加優質的管材和閥門,如鋼塑復合管、PE管、PVC-U管等。以新型給水管材薄壁銅管為例,其本身具備優秀的衛生性能,水中存在的細菌如果在管道中停留5h以上,就會被管壁上附帶的銅離子殺滅。閥門的選擇同樣應該得到足夠的重視,優質的閥門可以保證閉合的嚴謹性,不會留下滲漏縫隙,而如果閥門質量不達標,在使用過程中很容易出現問題,導致水資源的浪費[2]。
在高層建筑日漸增多的背景下,供水系統必須經過加壓后才能滿足高層用戶的用水需求,而在傳統給排水模式下,采用的市政給排水管網直接加壓的方式很容易導致能源浪費問題,而且過大的水壓容易導致管道爆裂。對此,可以在適當位置設置二次加壓設備,在提升供水壓力的同時,降低不必要的能耗,減少水資源浪費問題,以達到節能和節水的目標。而在對二次加壓設備進行選擇時,需要從建筑本身的具體需求出發,這里以無負壓供水設備為例,其本身包含了能量儲存器、無負壓流量控制器和增壓泵等控制系統,不需要額外設置水箱,可以利用市政給排水管網的剩余壓力實現二次增壓,因此與其他加壓設備相比,無負壓供水設備的加壓效果較好,結構簡單,加上不需消耗其他壓力,節能性和經濟性良好。
在條件允許的情況下,建筑給排水系統中應該采用生活廢水、糞便污水的分流制排水措施,其對于節能節水都能夠起到非常顯著的效果,在專業領域,這種技術被稱為中水回用。能夠被回用的中水一般都是一些優質生活廢水,即不包含廚房排水的洗衣排水、冷卻排水等,運用相關技術對其進行回收和凈化處理,確保廢水達到《生活雜用水水質標準》后,可以作為生活、市政以及綠化等方面的非飲用水。相關調查顯示,當前我國多數地區都處于輕度缺水狀態,而實際上,直接用于飲用的水量極少,通常為每人每天5L,其余多數為非直接使用水,包括空調冷卻、綠化用水等,很多時候這些雜用水都會與飲用水采用同一水源,這樣不僅會導致水廠水質凈化難度的增大,而且會增加能源消耗,水資源的市政管網中的傳輸同樣需要進行額外加壓,能源損耗問題進一步增加。如果能夠將一些優質廢水作為原水,進行相應的收集、凈化和處理,確保其達到中等水質標準后,應用于雜用水系統中,則不僅可以大大減少水資源浪費問題,還可以有效節約其在水環境循環中的能源消耗,有著良好的節能效果。當然,在建筑給排水領域,中水回用技術的應用必須從建筑本身的實際情況出發,充分考慮方案的可行性和經濟性。
建筑供水主要是以市政給水管網為依托,雖然不用規模的市政給水管網供水壓力不同,不過在沒有經過二次加壓的情況下,一般只能提供給5層左右的用戶正常用水。在城市規劃不斷擴大的前提下,高層建筑成為城市建筑的主要形式,傳統供水模式無法滿足高層用戶的用水需求,需要經過二次加壓。二次加壓環節可以引入分區給水方式,充分利用市政給水管網進行供水,根據實際情況確定是否二次加壓,這樣不僅能夠提升給水的便利性,還可以降低給排水系統運行的能耗,避免低層用戶因為壓力過大導致的水資源浪費問題[3]。
總而言之,給排水工程是建筑工程中一個非常重要的組成部門,也是建筑節能的一個關鍵環節,在建筑給排水工程中運用節能技術,能夠有效減少能源消耗以及水資源的浪費,切實保證建筑使用功能的發揮。從工程技術人員的角度,應該從建筑給排水工程的具體情況著眼,采取科學合理的節能節水技術,控制給排水工程運行能耗,實現社會的可持續發展。