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前言
随着我国经济发展速度越来越快,城市的现代化进程也越来越快,市政工程的建设数量也越来越多,从而给排水管线就越来越多,使城市中的管线纵横交错,因此就需要对给排水管线进行科学而高效的设计。同时,由于城市民居较多,居民比较密集,给排水管线的施工时会造成较大不良影响。所以,在施工时就应该设计出较为简洁的管线布局,尽量让施工周期缩短,还要尽量利用原有管线,减少二次开挖和二次建造。因此就需要在给排水管线施工前,对所有的既有管线的布局和整个城市的管线进行分析,从而设计出一套合理的施工方案。其中就需要设计管线的布局和管线的具体埋设施工措施,需要特别注意的是,在施工时就保障管线设备的质量。
一、分析市政给排水管线设计的现状
实际市政给排水管线设计确实缺乏一定的优化性,由于管线设计不到位,致使市政给排水施工处于消极状态,通过分析市政给排水管线设计的现状,可以发现其存在以下问题。第一,污水管缺乏完善性,市政污水管基本属于表面工程,严重缺乏技术保障和科技指导,导致污水管附近形成严重的环境污染,严重部分甚至导致污水管直接暴露于地表、生活污水顺势流到地表,再加上污水管堵塞的问题越来越严重,降低污水管的整体效益,造成一定程度的生活干扰;第二,给排水管线独立性强,不能与其他市政工程和谐相处,例如:某城市给排水位于内河附近,受内河“北南”的影响,给排水管线设计始终不能平衡城市职能,无法实现给排水、防洪、调度的综合存在,既干扰给排水的工程实现,又会对内河和城市运行产生一定的影响;第三,管线设计受多项外界因素影响,例如:给排水管线与城市道路的矛盾设计,道路建设是市政工程的重点,建设速度快,实质给排水需与城市道路处于相互容纳的位置,但是管线往往受编制影响,设计较慢,施工时,诸多地点被已经投入运营的道路制约,被迫面临修改,无法达到管线设计的标准;第四,雨水管缺乏规范性,部分市政给排水管线中的雨水管设计,不符合排水实际,不能满足雨季大流量的需求,造成路面积水。
二、市政给排水管线优化设计的策略
结合市政给排水管线设计的实际情况,重点分析其中存在的问题,提出优化设计的具体策略,如下:
2.1 区域性规划管线设计区域性的设计策略,属于优化管线设计的有效途径,着实提高给排水管线的规划应用。综合考量区域性内容,提出优化管线设计的策略:
2.1.1 供水与给水的平衡设计受地区分布影响,不同地区的水质存在差异,特别是水质不均匀,严重影响到管线设计的合理性,重点进行供水、给水的平衡设计,优化管线设计,提高水资源的分配能力,所以在管线优化设计策略研究中,添加平衡因素,用于维持城市水资源持续发展的状态。首先,预测需水量,为管线设计提供参数标准;然后综合考量给排水管路的水量分配,包括生活用水和工业用水,达到城市生态发展的标准;最后重点规划工业方面的给排水管线,发挥指标、产值优势,完善工业给排水的管线设计。
2.1.2 管线的防洪规划防洪管线是市政给排水管线设计的一部分,防洪管线的设计具有一定的区域性原则,不同地区遭遇洪涝灾害的机率和程度大不相同,必须加强防洪规划,确保其与城市发展的相符性。在防洪规划中,充分利用“暴雨公式”,合理衔接排水、排洪,综合考虑防洪规模,例如:地面防洪规划,需要深入全抬高理念,合理利用雨水泵,但是在山区地区,必须加强内洪的管线建设,可以全部使用全抬高设计,科学实现抽水、排水。
2.2 细化给排水的管线设计针对市政给排水的管线设计,实行细化策略,有助于实现管线设计的优化处理,主要在污水管和雨水管设计两方面进行细致优化。(1)利用新技术处理污水管,规划整体污水项目。例如:生物技术的应用可实现污水改良,发挥管线设计优势,生物技术主要是利用含活性特点的藻类,发挥生物作用,吸收污水内的污染物质。在好氧的条件下,进行一定程度的净化,吸附并沉淀污染物,降低污水的污染能力。(2)在雨水管设计内,不仅要遵循城市地区的硬性要求,还需平衡雨水量,加强雨水利用。采用载留或渗透的方式,处理雨水,避免雨水大面积进入下水道,由此可以将雨水资源,储存到地下水位较深的地方,有效降低雨水负荷影响。目前,雨水管设计逐渐引进补给思想,即:贮存雨水,实行优化处理后,实现二次利用,根据地区城市的特性,构建相对应的贮存系统,合理使用管线设计。
2.3 规范管线设计的预制和安装环节预制、安装在管线优化设计中,明确给排水系统管线设计的优化目标。为提高管线设计的优化水平,规划预制和安装的具体措施。第一,预制过程中,注重工艺设计,尤其是切割工艺,保障预制工艺的完善性,合理选择施工材料。例如:根据预制管线的实际需要,购进新型材料,评价新型材料的质量,必须要符合管线施工实际,规划设计内容,支持管线预制的进行。第二,安装属于市政给排水管线优化设计的最终环节,利用实践实现优化设计,严格遵循管线安装的条件,完善管线交接。在管线施工的放线、挖沟、密封方面,进行着重设计,其关系到管线安装的效益性,系统处理好安装工作,展示管线设计的实际价值,确保给排水管线设计实施的安全性和稳定性。最终实现预制、安装实现管线的优化设计,体现实质的优化策略。
三、市政给排水管线优化设计的发展
近几年,市政工程提高对给排水管线优化设计的重视度,推进管线发展,提升管线设计的优化能力。结合给排水管线优化设计的实际情况,提出科学的发展方向。如:(1)积极运用科学技术,大力发展技术支持,推进管线优化设计朝向科学性的方向发展,提高管线设计的科技含量,确保稳定性,避免管线设计不到位;(2)利用试验的方式,检测管线设计是否具备优化特性,针对每一项管线设计,提前进行试验研究,约束管线设计的发展,同时引导管线设计的实践方向,通过试验发现管线设计过程中的不良现象,避免工程返工。利用优化的策略,完善管线设计,保障市政给排水工程的实际性,提高市政给排水工程的社会地位,提升管线优化设计的价值水平。
四、结束语
市政给排水管线设计的优化策略,必须符合工程实际,既可以体现效益、价值的作用,又可以展示管线设计的稳定结构。管线的优化设计,有利于提高给排水系统的运行质量,完善城市用水与排水,进而提升水利资源的分配水平。利用科学的设计方式,合理规划给排水管线位置,明确管线的整体思想,促使管线设计,在给排水工程中,体现独特优势。
1、高层建筑给排水的基本特征
要探究怎样优化设计高层建筑的给排水,首先应该明白给排水的基本特征,只有这样探究优化设计才具有实际价值。其基本特征主要体现在如下几个方面:
1)使用给排水设备人数较多,而且瞬时给水量与排水流量都比较大,一旦发生了停水与排水故障必然会影响到众多人,因此其给排水必须要有安全可靠水源,经济合理的排水系统,以及排水管道具有合理的通气问题,确保安全、可靠的供水。
2)因高层建筑高度达、层数多,因此给排水需要较大静水压力,要确保管道与配件不被破坏,就需要对给排水实施合理竖向分区,加装降压设备及中间与屋顶的水箱,确保系统正常运转。
3)高层建筑功能比较复杂,失火的可能性比较大,一旦失火其蔓延较快,疏散人员以及扑救都比较困难。因此就必须要设计安全可靠的消防给排水系统,进而来满足各种消防要求,并且所设计消防给水要立足自救,才能够确保及时将火灾扑灭,避免出现重大事故。
4)高层建筑要求较高的防震、放噪声等,可是室内的管道以及各种设备管线长、种类繁多以及震源与噪声源都比较多,因此就要考虑到管道防噪声、防震、防沉降等各种措施,确保管道不会漏水,不会对建筑结构以及装饰造成损坏。
5)因高层建筑中给排水、空调、消防及电气等各类管道都比较多,因此就要做好综合布线,确保各类管线综合较差,方便日后维修。
6)高层建筑的给排水设计标准较高,管道以及卫生洁具材料较多,施工的难度也较大,因此具备较高的施工要求。
2、优化设计高层建筑的给排水
为了探究高层建筑中优化设计给排水,本文就以某高层建筑工程作为案例,探究给排水施工的优化设计。
2.1 案例概述
某综合楼是集餐饮、商场、办公及住宅一体大楼。该工程项目地下一层设计为车库以及设备房,其首层属于部分小商铺以及商场、部分架空,第二层是餐饮、商场以及配套的办公室,三层到二十八层都是六栋住宅楼所组成,其建筑高度是94.5m,整个项目总建筑面积大约为125000m2.在给排水中,市政供水所提供压力是0.4MPa,要充分应用市政水压,项目的地下一层到六层都直接使用了市政压力供水,而七层之上应用了两套变频设备来供水压。在设计上就尽可能进行优化。
2.2 优化设计
1)设计给水系统
在本案例中的高层建筑给排水系统设计时,每一幢都设计了独立的给水系统,采用了蓄水池、水泵、水箱、减压阀、用水点方式来供应。这种方式给高层建筑供水,属于节地、节能以及方便管理之方案,不但能够有效解决市政的基础设施跟不上所需,还能够避免市政给水管网出现冲击;并且也和相关防火规范要求相适,并且多幢建筑设计成合用蓄水池,同时把水池设计到地下车库。但是每一栋还是设计了动力的水泵,这样才能够方便、独立及灵活管理。采用水箱供水有效解决了高层建筑给水系统中节能问题。如果没有设计自闭阀给水系统,那么在给水管的顶部加设出一些自闭阀门,确实能够实现控制水流的目的,可是控制气流上却并不理想。一旦断开系统供水,必然会出现大量空气聚集到给水管中,一旦重新给系统供水时,系统中气流就会在水流压力下被排挤到水管顶部,逐渐形成了一个被压缩空气聚集区。在这种情况下,一旦人为将自闭阀门打开时因水管中气流具备极强压力,必然会瞬间伴随着水流而喷射出去,可能会给操作人员带来伤亡,或者严重损坏到设备。针对这种问题,本案例中就在设计之中增加了个体用户的户外阀门,主要是用来控制设备,还在立管的底部设计了一些给水阀门,在特定时候操作人员就能够将总阀关闭,降低污染物排放量,这样就能够在一定程度上去缓解压力。
2)设计排水管与地漏
高层建筑的厨房,其排水横支管能够从本层楼板之上接入所用排水立管,优化设计就是将厨房的地漏设置到侧墙敷设,或者将地漏取消掉,将洗菜池下S型的存水管安装到楼板地上,让整个厨房排水支管不会落到下层空间,不但能够增加厨房使用空间,还方便住户日后维修。而卫生间排水横支管优化设计措施如下:将卫生间的地面楼板降低,把污水横管设计到下沉室中。采取这种方式有利于排水管日后所用,但是日后进行检修却极为不便。实际应用中常常出现下层住户的卫生间顶板以及侧墙出现渗漏现象,但是根本不能够查找出出现漏水原因,最终上层住户就只能够把整个卫生间都凿开进行重新翻修,所以是设计之时就应该将整个卫生间的地面及下沉室四周做好防水处理,卫生间中所有的给排水管必须要通过严格注水试压之后才能封住管道。
对于卫生间最好使用后出水式坐便器,而且要设计成侧排地漏,将淋浴房或者浴盆垫高,每个卫生器具排水横支管都必须要沿着卫生间地面的墙脚引入到外墙,之后再接入排水管中。使用这种优化设计方法在安装之时要注意,一定要把卫生器特别是座便器放置到靠外墙之处,如果高层建筑中住宅上下楼层间发生厨房与卫生间存在不对应现象,就应该在下层空间上部都安装处横排水管,并且也不能够将卫生间地坪做降低处理。横排水管需要做一些特殊方式进行处理,把排水管设置到卫生间靠外墙面上。
3)优化设计UPVC管道消防
一旦建筑物发生了火灾,如果在设计中结构部能够有效阻止烟气与火焰蔓延,必定会给人们带来生命危险及财产安全危险。但是从许多高层建筑设计来看,许多给排水工工程中常常忽略了优化设计,以致消防成为高层建筑中最为薄弱环节。所以高层建筑中使用了明设立管,而且立管直径比较大(d≥11cm),其立管通过楼板位置之时就必须要采取避免火灾措施贯穿,而高层建筑应用明设排水横支管,而且管径比较大(d≥11cm),和管窿或者管井内立管连接位置也要采用措施防止火灾。一旦建筑物横干管一定要穿越过防火墙或防火分区隔墙时,所穿越墙体的位置两侧一定要采用相同措施防止火灾贯穿。并且UPVC管道应用防火套管或者阻火圈实施消防保护,其阻火圈或者防火套圈的耐火极限一定不能够低于UPVC管道所穿越位置处结构构件自身的耐火极限。
3、结束语
总而言之,高层建筑中给排水至关重要,直接关系着人们能否正常生活及生命、财产安全,估计优化设计其给排水施工是确保给排水工程的基本条件。同时,也只有做好了给排水优化设计,才能够确保高层建筑正常投入使用。
参考文献:
[1]张晓玉,靳宜凤,丁进.建筑给排水设计不可忽视的几个问题[J].陕西建筑,2005(7).
[2]刘春荣.浅论住宅建筑给排水设计常见问题[J].中国新技术新产品,2011(3).
[3]晏钢,周巧玲.试论高层民用建筑工程给排水设计施工中存在的缺陷和问题[J].广东科技,2009(22).
Abstract: The construction of water supply and drainage design is the key, water supply and drainage project has been optimized design, the daily consumption of water will be the convenience, in order to enhance the quality of life of residents, improve the quality of life. This paper first introduces the current construction engineering to the existing drainage design problems, from the point of water meter installation, installation materials, pipeline design and other aspects, discusses the building water supply and drainage design optimization, in order to better meet the needs of residents.
Key words: water supply and drainage design; existing problems; the installation of water meters; mounting materials; pipeline design
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
前言
随着我国人民生活水平的不断提高,居民小区、花园式小高层等越来越多的出现在各大城市、中小城市以及县城区域,政府部门对建筑的质量也比较重视,钢筋架构、住宅面积等把关的比较严格,这些宏观层面的东西把握的相对较好,为了能够更好的满足人民生活需求,必须在微观层面也加以关注,给排水的设计优化就直接影响着居民的日常生活质量。对于建筑给排水的设计人员来讲,高质量的生活要求,对他们提出了更高的挑战。
1、目前建筑工程给排水设计中存在的问题
作为建筑设备的重要部分,给排水设计至关重要。在具体的设计中,工作人员应该本着以人为本的原则,走可持续发展道路,尽量做到节能和环保。随着物质生活的不断提高,居民对建筑的给排水设计提出了更高的要求,不仅要舒适、方便,而且还有节能、外观美丽。在给排水的施工过程中,施工人员要加强对给排水设计中易出现问题的重视,寻找更加合理和人性化的设计方案。
1.1 管道问题
①给水管道。以往我国多数建筑工程中的给水管道设计进户管采用的都是DN20。随着建筑使用功能的不断完善,在较大面积的单位中,都会有两个卫生间,若是仍旧采用DN20作为进户管的话,因管线总体长度过长,其末端很容易出现噪音。同时,由于有些地区供水压力相对较高,致使底层住宅的管道压力较高,这样一来更容易引起管道振动,从而产生噪音。该现象会严重影响住户的日常生活和休息,严重时甚至会危害到人们的身体健康。此外,这种设计由于进户管径较窄,若是在集中用水的时段,还有可能影响到顶层的供水情况。
②排水管道。以往的建筑排水管基本采用的都是铸铁管材,这种材料本身很容易受潮锈蚀,进而使水质受到影响,有可能危害到用户的身体健康。为此,国家已经出台了相关规范,要求建筑排水管必须采用塑料管材。然而,由于一般的UPVC管的噪声要比铸铁管材高很多,若是管道与住宅的卧室或客厅靠得太近,会使用户收到噪音的影响,从而影响正常生活和休息。虽然这种情况大部分设计人员都了解,但是出于降低工程成本的角度考虑,又不得不选用这种材料。
1.2 地漏水封问题
通常情况下,建筑室内的卫生间中都需要设置地漏,其主要起到排水的作用。然而,很多住户却发现卫生间内经常会有臭味,导致这一问题的根本原因是地漏质量不达标。按照我国GB50015-2003中的有关规定,普通住宅建筑卫生间地漏水封的埋深深度不得小于50mm。然而,这一问题却经常被设计人员忽视,同时,有些开发商为了节约成本,会使用一些劣质地漏,据调查结果显示,这种质量不合格的地漏,其水封深度最大仅为30mm,与规范中要求的50mm相差甚远,正因如此,使得卫生间经常会出现异味,这样既污染了用户的居住环境,而且还有可能影响到用户的身体健康。
1.3 管道敷设问题
近年来,随着化工材料的不断发展和完善,诸多质优价廉的新型管道相继问世,如PP-R管、PEX管以及铝塑复合管等等。目前,许多建筑为了达到整体上的美观性,给水管道基本采用的都是暗敷。但是由于不同材料性能均各不相同,若是设计人员忽视了这一点便会引发问题,如采用可热熔的PP-R管时,可将其接头部位暗敷于地面以下,若采用的是非热熔管材,按照有关规范要求接头应当明敷与地面之上。如果将不可暗敷的管线暗敷,那么必然会引起相应的问题。此外,给排水管道一般都安装在管道井内,而大部分管道井都设置在卫生间内,这样会造成卫生间面积变小,一旦管道出现问题,维修也不太方便。
2、水表的合理优化配置
从费用管理方面对给排水进行优化设计。当下我国的物业公司还处于起步阶段,大多不太正规,专业的物业管理人员缺乏,自来水公司对水表配置比较专业,而且其内部工作人员都具有专业知识和经验,小区住户水表基本采用一户一表方式进行配置,居民家中安装水表方便居民自己查看,另外再集中在一个区域配置水表方便物业人员管理。只有水表配置合理,方便小区居民的生活,才会对居民生活质量有所益处,水表优化设计配置本身的目的就是为了能够更好的方便群众生活。
3、给排水管道安装材料的优化选择
管道安装材料的质量和尺寸要标准化,对施工质量要进行严格管理。质量尺寸标准,给排水过程中承受的压力不至于让管道崩裂,安装完毕还要进行相应的灌水试验,确保排水顺畅。室内管道为了美观大多采取隐蔽的方式进行安装,室内的隐蔽管道质量更是要重视,由于其在室内而且又处于隐蔽状态,一旦发生漏水等事故对居民的生活影响不言而喻,而且事后修理也比较困难,容易破坏墙壁等室内设施,也就对室内的整体装修造成了破坏,如此重修的成本就大大增加。管道的监管验收工作至关重要,一定要确保管道衔接规范,管道排水顺畅。
4、给排水系统中的厨房排水、卫生间用水优化设计
对于居民来说,厨房用水可谓是家庭用水的一大项,厨房用水的设计必须合理优化,确保居民的“食为天”。厨房的面积相较整个房屋来说空间较小,但水池、碗柜等设置比较紧凑,水源基本是水池用水,盥洗盆下的排水支管直接在楼板上接入排水立管,厨房地面一般是没有水的,一般情况下在厨房就不设计地漏了,方便快捷又节约成本。卫生间内部一般分为洗澡间的地漏设置、冷热水管设计,洗漱给排水管设置,坐便器的排水口设置等,在实际施工设计过程中要以人为本选择合理的位置以尽量满足大多数住户的生活要求。
5、上水管、下水管、中水管的综合优化设计
既要方便居民生活用水,又要尽量减少水资源的浪费。上下水管的供水、排水优化设计是基本的用水设计,热水供应在如今的居民生活中已不可或缺,尤其是冬天的洗澡淋浴等都需要水管直接流出热水,但有个现象就是在用热水前,热水管道得有几分钟的冷水流出,流完之后流出的才是热水,之前流出的冷水就白白浪费掉了,这些无效冷水几乎每天都得浪费,这可以通过管道预热设计让冷水回流进行控制,也可以让居民自己形成节约水资源意识,将这些无效冷水平时准备好器具容纳起来,然后可以进行厕所冲洗等,也就是通过技术手段和节水意识减少水资源的浪费。中水的设计是应环保的需求,将污水进行去污除油处理,通过中水管道输送用于冲厕所、洗车等用途,也就是非饮用水,如此冲厕、洗车等就可以不用再浪费清洁的自来水了。上、中、下水管的综合设计应用能够更好的提升居民生活品质。住宅建筑工程的给排水优化设计要同时考虑到方便居民用水和减少水资源浪费两个方面,本着以人为本、以群众实际生活需求为标准,科学配置、合理优化,技术手段、思想意识等多管齐下,让给排水项目能够更好的满足群众日常生活需求,提高生活质量、提升生活品质。
6、结束语
综上所述,建筑给排水设计是一项较为复杂且系统的工作,由于影响因素相对较多,很容易给设计人员造成各种问题。为了确保给排水的整体质量,并使其能够发挥出真正的作用,要求给排水设计人员必须了解并掌握优化设计方法,并通过不断的分析总结,丰富自身的设计经验,针对设计中可能出现的问题,采取行之有效地措施加以应对,以此来确保建筑给排水设计质量,进而满足群众需求、方便群众用水,提升生活品质以及减少水资源浪费。
参考文献:
[1] 李尚军,浅议建筑工程给排水设计施工[J],中小企业管理与科技,2011(3)
Abstract: In recent years, with the construction of our country city changes a process accelerate ceaselessly, promoting the development of construction industry, large construction projects increased. Water supply and drainage as one of an important part of building engineering, it has attracted more and more attention. Although the related design personnel in construction increased efforts in the design of water supply and drainage, but due to some reasons, the water supply and drainage design still exist many problems. Therefore, it is necessary to water supply and drainage construction optimization design.
Keywords: building water supply and drainage; optimization design; strategy;
中图分类号:TU2文献标识码A 文章编号
引言
随着人们生活水平的逐步提高,以及社会、自然环境的不断变化,加之建筑给水排水能力关系到居民生活质量的好坏,使得建筑给排水设计受到人们广泛青睐。在建筑给排水系统设计过程中,充分把握设计要素,抓住设计重点,进行优化设计,对解决和满足居民给排水需要至关重要。
1.建筑给水系统设计要素与重点
建筑给水系统是通过管道或附属设备将城镇给水管网(或自备水源,如蓄水池)中的水引入一幢建筑或建筑群体供人们生产、生活之用。通常设计建筑给水系统要重点抓住给水水质、水量、水压、加压设备、管网及给水管道等要素的设计,只有牢固掌握设计要素抓住设计重点才能够确保安全、经济、合理地为住户提供合格合情的用水。
1.1给水水质:通常对一般建筑而言,给水水质大多是由当地的自来水水厂或市政管网保证,设计时只需考虑符合国家有关生活饮用水卫生标准即可,但若遇对水质要求较高或当地水质不够理想的状况,就需要设计时作出特殊说明,可通过一系列附加工艺(如简单砂滤、活性炭吸附、纳滤或反渗透处理、二次消毒等)对水质进行适当提升以满足建筑给水水质需求。
1.2水量:充足的水量的保证是给水设计的关键。最佳的供水模式是需要多少水量就能瞬时提供多少水量,而实际中用水量受时间和空间分布不匀的影响,势必会给设计水量的确定带来一定难度。所以实际中用水量的确定通常根据统计得来的不同用水部门的不同用水定额及变化系数来确定,需要注意的是这些水量不能简单的叠加,而是应根据水量变化情况综合确定,设计者要走出一个误区,并不是设计水量的简单放大就能保证供水系统随时提高充足的水量,因为水量的加大会增加给水设备选型、管网的投资成本,同时也会增多无谓的能耗,得不偿失。
1.3水压:确保稳定的水压是给水系统设计的一个难点。因为建筑不同的用水点所在的位置及标高不尽相同,不同的用水器具所需要的工作水压范围也不尽不同,所以要想确保稳定的水压就要取一个特殊点位,并要求此点水压能最大程度的满足系统点位水压。故设计中的水压通常取管网最远端或标高最高处的用水点处所需水压来确定,它包括了此点所需的用水水压、与供水处的标高差、沿程及局部损失等。对于高层建筑而言,因为建筑本身层数多,高度大,在竖向上必须分几个区,即采用竖向分区的办法来解决水压问题,否则会因为低层管道中静水压力过大,而造成管道及附件漏水、低层出水流量大、噪声干扰等不利影响,严重时会损坏阀门致使管道爆裂。所以设计竖向分区时应充分利用市政管网的压力,对供水充足地区市政管网多层可考虑直供至六层,高层可供至五层;对于供水不足的地区则要根据市政压力确定;当市政管网压力无法到达时就要采用加压措施,常用的设计加压方式主要有变频供水和水箱供水两种,需要注意的是加压供水应采用上行下给方式,分区最高点设自动排气阀;每个加压分区一般不宜小于四层,不宜多于十层;分户水表前压力一般在0.10MPa到0.20MPa之间,超压楼层应设支管减压阀等。
1.4加压设备:有上述可知:当市政管网压力无法到达时就要采用变频供水或水箱供水的加压系统来保证,而这两种系统的实现都是由加压设备来保障的,所以加压设备是保证给水系统正常的前提,亦是整个给水系统的心脏。设计时从节能环保出发,应首选管网叠加变频供水方式,其次在可能的情况下选择屋顶水箱供水方式,不首选普通变频供水是因为此供水系统通常按设计秒流量选型,而该流量出现的时间并不长,水泵大多可能不在高效区工作,所以总体而言并不一定节能。总之,设计设备选型时总体应选择低噪高效的成熟产品。变频水泵应选择Q—H特性曲线无驼峰的高效水泵,其流量按设计秒流量选取,所选取的水泵调速工作范围应在高效段内,且工况点应在水泵高效段的右侧;还要保证一组变频设备水泵不得小于两台,不宜多于四台,并设小流量泵各一套;供水压力超过1.0MPa的,还应设置泄压阀。而对于给水泵房的设置,对于共同拥有同一地下室的不同建筑一般设一处给水泵房,但按组团分设地下室的大规模工程,则应根据实际情况酌情增设给水泵房;给水泵房通常置于用水量最大的建筑附近,不但可提高供水安全性,减少管网漏失水量,还能方便维护,既经济又合理。
2.建筑给排水优化设计的具体策略
2.1建筑给水优化设计
1.增设立管控制阀。在建筑给水设计中,立管底部的给水阀是必不可少的部件,其最主要的作用是能够在住户发现水管漏水时,及时关闭给水总阀门,降低水的排出量,进而防止事态愈演愈烈。
2.增设室内控制阀。为了便于住户更换卫生器具的需要,以及在实际使用中管道故障时便于维修,应当在厨卫给水管的上游部位增设一些控制阀。同时,必须选用优质的阀门,避免因阀门问题无法及时关闭,造成不必要的损失。
3.减压降噪措施。为了进一步降低给水管的噪声,应当合理设计减压分区,同时还应确保每个分区中最低处用水器具的给水压力均在0.35Mpa以内。
4.合理布设给水管。由于一般住宅建筑的给水系统没有固定的形式,为此,在设计时应当按照用户的使用要求,并充分结合室外给水系统的具体情况,确定最优的供水方式。简单来讲,一般住宅建筑的给水系统设计应当遵循节能和便于管理的原则优选设计方案。当一个单位有两个以上卫生间,且给水管需要由房间中穿过时,横管应当尽可能敷设在楼板垫层内,楼板可相应降低7-10cm左右,垫层应采用细石混凝土。若是采暖管道需要穿梁或紧贴楼板下部安装时,给水管应当与采暖管并排,并将管道布置在客厅或餐厅等位置。
2.2排水优化设计
1.地漏水封优化设计。传统的地漏水封非常容易挥发,这样便会造成异味进入室内,从而污染室内空气,危害人体健康。为此,在实际设计中,应当对这一问题加以注意,并严格按照《建筑给水排水设计规范》中的相关规定进行设计,具体如下:地漏的顶面标高应当低于地面5-10mm,水封深度不得小于50mm。同时应尽可能采用高水封或是新型防返溢地漏。此外,由于厨房地面溅水量相对较小,故此可不设置地漏。
2.优选排水管材。为了降低排水管的噪音,在管材选用时,可以考虑选用超静音排水管。同时在排水立管的布设上应尽可能远离客厅及卧室,这样有利于减少对住户的噪音污染。在搬运和安装时,应避免管道被硬物划伤,以免造成管道损坏。具体安装中应避免污染物接触管材及其配件,如油漆等等,若是在安装过程中需要中断,必须对敞开口进行封闭处理,防止杂物进入。
3.合理设置吸气阀。对于现代建筑而言,在确保安全的同时还要考虑整体美观,基于此点原因,建筑的排水立管一般都无法直接穿越楼层,为了保证所需的排水能力,常会采用增大排水管直径的方法。但是,这样一来,极有可能影响到排水效果,而且还很容易形成负压,进而使水封被破坏。解决此类问题最佳的途径是可在立管的顶部位置处设置吸气阀。当吸气阀负压时,便会开启吸气,正压时则关闭,这样便能够达到既满足排水立管排水能力要求,又保证管内臭气无法扩散到室内。
4.合理设计座便排水口位置。目前,由于市面上的座便规格比较繁杂,不同的规格型号所需的排水口位置也都不相同,为此,在设计中应当对此加以注意,以免影响座便及淋浴设施的安装。根据大量的工程经验表明,座便排水口的最佳位置应当在距离墙面40cm左右,这是在不考虑卫生间墙面装修的最佳距离,通常卫生间的墙面装修最大厚度约为10cm,除去这一厚度,排水口的最佳位置应当是距离墙面30cm左右。
3.结束语
总而言之,建筑给排水设计是一项较为复杂且系统的工作,由于影响因素相对较多,很容易造成设计人员造具体设计中出现问题。为了确保给排水的整体质量,并使其能够发挥出真正的作用,要求给排水设计人员必须了解并掌握优化设计方法,并通过不断的分析总结,丰富自身的设计经验,针对设计中可能出现的问题,采取行之有效地措施加以应对,以此来确保建筑给排水设计质量。
参考文献
引言
由于我国现代化的飞速发展,城市化进程随之不断深入,因而人类的生产生活必然就离不开水的供给与排放。虽然建筑给排水工程在整个建筑工程中所占的比重不大,但它却是与人们生活最紧密相连的。由此,研究建筑给排水的设计思路显得尤为重要,创造新的节能、节水、安全可靠的给水排水方式和设计方法将会是大势所趋。
一、建筑给排水设计简述
建筑给排水系统,从狭隘的概念来说,包含给水系统和排水系统。由于建筑的室内给排水设备众多且繁杂的特点,而使得建筑给排水系统最主要并且也是最难的部分就是建筑的室内给排水设备的设计安装。另一方面,由于现下人民群众对于建筑给排水的重视程度不够,从而导致我国建筑给排水行业缺少标准、规范的行业指标,因此工程的施工质量难以的得到保障。所以,我们必须在建筑给排水设计过程中关于设备选取、理论计算、实际施工等各个方面进行严格要求。
二、建筑给排水设计内容
1给水系统
对一个完整的建筑给排水系统来说,必不可少的一个重要组成部分就是给水系统。所谓给水系统,通俗而说就是给建筑内部提供水,即由外部向内部输送生产、生活所需用水。要设计建造出一个完善的建筑给水系统,必须着重完成以下几个方面工作:首先,对于如何向建筑内部输送水必须做好设计施工前的调查确认,在考察周围环境、施工要求之后确定出最适合的给水方式。再者,要在制定合适的给水方式的同时做好器材设备的选取工作,如确定管道材质,水箱容积,水泵压力等;最后,做完所有前期准备工作,确定施工目标和施工要求后,便可开展施工作业,再此过程中,更要严格仔细的做好每一步把关,以便更好的完成工程项目。
2排水系统
给水系统是将外来水引入建筑内部,相应的,排水系统即为将建筑内的生产生活过程中的废水、污水通过一定管道设备排出。因此,排水系统在设计的同时,一定要注意雨水排放问题。
3消防系统
近年来,随着人们生活水平的改善,电器产品的使用的增多,也带来一个严峻的社会问题:建筑火灾。因此在进行建筑给排水系统设计的同时,就不得不将消防设计提到更重要的位置。建筑给排水系统中的消防系统主要包括以水为灭火剂的灭火系统和以二氧化碳灭火剂的灭火系统。
三、建筑给排水设计中出现的问题及其优化方案
我国城市的建筑都具有面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点,这些都给建筑给排水设计的安全性及可靠性提出了很高的要求。因此,如何解决建筑给排水设计中容易出现的问题,采取合理的方案优化设计十分重要。下面就对建筑给排水设计中出现的几个问题及其优化方案进行详实的探讨和研究,以供同行参考。
1 建筑给水细节问题及改善方案
建筑给水设计问题是整个给排水设计中很关键的一部分。下面就对建筑给水设计中管道降噪设计、管材选择、生活饮用水池的卫生防护、支管布置与敷设等细节问题提出有效的改善方案。
1. 1管道的降噪设计。随着人们生活水平的不断提高,很多住户都希望设计双卫,给水管道减压和减少噪声是越来越迫切。还有就是为了避免用水时末端出现噪声,建议厨卫距离较远管段较长时分户水管采用DN25。
1.2 给水管材的选择。传统给水管大多是镀锌钢管,易锈蚀,寿命短,国内水路运输不能满足水质卫生标准。因而为了满足标准要求,应选择最佳的、最优质的给水管材。与金属管相较之,塑料给水管的优势则更加明显,一般而言塑料给水管不仅重量轻、耐压强度好,而且安装方便,省钢节能,使用寿命又长。因此,建设部应大力推广使用塑料给水管。
1.3生活饮用水池的卫生防护。在供水环节中,生活饮用水池是不容忽视的一个重要环节,因而做好水质的防污染工作刻不容缓。应针对水池的入孔、溢流管等制定出切实可行的措施,有效地防止昆虫爬入池内,并使用无毒的软质泡沫材料嵌入在接缝处。应针对呼吸管、溢流管制作出耐腐蚀材料的网罩,也可通过其他方式进行防护,比如通过空气隔断的方式,防止通过溢流管的脏气体返回到水池,从而避免水池受到污染。总之,在建筑给排水设计施工图中,应结合具体情况,针对生活饮用水的卫生情况制定出科学有效的防护措施。
1.4给水支管布置与敷设。给水管道的敷设分明装和暗装。拿明装来说,即管道外露,主要有安装维修方便,造价低等优点,但同时也存在影响美观,表面易结露等一些不足之处。而暗装管道,既不影响室内美观,又可以保护管道不受外力破坏。在暗装管道过程中需注意,不要将管道接头直接埋入垫层或墙壁内,否则出现漏水情况就很难补救。此外,还值得注意的是,为了有效避免住户装修时破坏给水管道,施工完毕后还应在敷设管槽内的给水支管位置做好标记。
2 建筑排水系统常见故障及应对策略
2.1地漏的水封处理。《建筑给水排水设计规范》中对建筑排水系统的地漏水封深度做了明确规定: 其深度不得小于50 mm,目的就是为了防止有害气体窜入室内,从而使室内环境遭受污染。因此,建议采用高水封进行地漏处理,以更好地满足设计施工要求。
2.2排水塑料管道的噪声。现如今,传统的排水铸铁管已不能满足要求,现在普遍使用的都是排水塑料管。然而,由于一些普通的塑料排水管嘈杂,住户可以明显感觉到水渠噪声。因此,排水立管应远离卧室和客厅,最好选择一些先进的、新型的管材产品,比如可选择芯层发泡UPVC 管道和UPVC 螺旋管,采用这两种排水管道不仅能很好的达到降噪目的,还能提高住户的生活质量。
2.3污水排水管道同层排放。厨房洗池引流管可以直接接入排水地板竖管,地漏不能位于厨房内。防水层设计的下沉式卫生间,排水横管布置在这一层,是为了下方管堵塞和泄漏在这一层解决。此外,也可以选用后排水坐便器及多通道地漏,以减少下沉空间。
3建筑给排水设计中的节水节能措施
当今社会,对于建筑给排水的专业技术人员来说,要实现节水节能,就应在满足住户使用要求且不影响给排水系统正常运行的前提下,采用先进有效的技术措施,提高资源利用率。从狭义角度考虑节水节能也可以运用到建筑给排水的设计中,其措施如下:
3.1二次供水设备的选择。应用变频调速装置,其工作原理是利用变频器改变电机电源的频率,使用无级调速控制泵的软启动过程,根据用水量的大小循环。
3.2热水系统和管道。应采用立管在建筑排水热水系统设计的循环或支管循环,并全面开展管道保温,以尽量减少非使用的浪费。
3.3节水器具和器材的选用。a.推广使用各种节水水龙头,防止劣质水龙头进入市场。b.为了保证使用后的节水效果,冲厕水箱可选用虹吸式马桶和拉虹吸水箱或双掣式冲厕节水水箱。c.推广使用恒温淋浴器,它可以通过调整形状记忆合金的冷热水,并立即恢复到原来的设定温度。
四.结束语
综上所述,建筑给排水设计对建筑给排水有着直接的影响,因此,加强建筑给排水设计具有十分重要的作用。在建筑给排水设计实践,要高度重视,强化责任,不断提高设计的专业水平技术,切实做好建筑给水细节的改善,强化地漏水封处理,采用有效的节水节能措施,不断优化建筑给排水设计,提高建筑给排水设计水平,从而更好地促进整个建筑功能有效、全面的发挥。
引言
由于我国现代化的飞速发展,城市化进程随之不断深入,因而人类的生产生活必然就离不开水的供给与排放。虽然建筑给排水工程在整个建筑工程中所占的比重不大,造新的节能、节水、安全可靠的给水排水系统方式和设计方法将会是大势所趋。这对保证整个建筑日常运行的安全性和经济性,提高整个建筑的使用效率及人类生产生活的质量都有着十分重要的现实意义。
1建筑给排水设计各个环节的作用
1.1给水设计
1)自动排气阀
自动排气阀通常作用于延时自闭阀蹲式大便器的供水系统,如办公楼、学校、酒店等,管道系统的顶层自动排气阀最好装置在管道的最高点。延时自闭阀能很好地控制流量,但无法控制气流。当系统停水,给水管内通常会积累大量的空气。恢复供水管道的空气将被压缩至水管道系统的顶部,形成一个压缩空气区。此时如果有人再按下延时自闭阀的按钮,则会将便器内的污物随气流带至地面或将污渍溅到使用者身上。
2)户外控制阀门
适当增设单体建筑户外控制阀门在住宅给水设计中立管底部的给水阀门是必不可少的,这一措施增加之后当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时,可及时关闭给水总阀,从而有效减少排污量。
3)室外阀门
注意室外阀门的安装形式,大部分室外安装的阀门口径都是7以上的,可以采用截止阀、闸板阀或蝶阀等。一般均是法兰安装,而且有国家标准图。值得注意的是,设计时在每一个法兰连接阀处设一个伸缩器则可以解决这一问题。
2.2排水设计
1)地漏与存水弯的配合
在建筑排水设计中虽然没有明确规定排水地漏一定要设置存水弯,但这确实在一定程度上能影响用户的使用。所以在设计时应正确处理好地漏与存水弯的配套问题。虽然全国通用给水排水标准图上对存水部分的高度作出了具体规定,但往往在安装时满足不了设计要求。因此,一般情况下,建筑排水系统的地漏存在于室内的,均应配套存水弯,这样可以有效的防止室内排水系统的串味问题。
2)室内排水管最小管径
通过实验论证可知,室内排水管最小管径宜为DN75,采用这样大小的排水管既不会增加成本。占用空间,也有利于后期维修对于楼房内底层排出横管,宜采用 Dg150的管径,这样既不会增加投资也能大幅度减少管道的堵塞风险,同时非常适合中国国情。通过合理的设置以达到实用与节省空间的双重效果。
2建筑给排水设计中出现的问题及其优化方案
我国城市的建筑都具有面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点,这些都给建筑给排水设计的安全性及可靠性提出了很高的要求。因此,如何解决建筑给排水设计中容易出现的问题,采取合理的方案优化设计十分重要。下面就对建筑给排水设计中出现的几个问题及其优化方案进行详实的探讨和研究,以供同行参考。
2.1建筑给水细节问题及改善方案
建筑给水设计问题是整个给排水设计中很关键的一部分下面就对建筑给水设计中管道降噪设计、管材选择、生活饮用水池的卫生防护、支管布置与敷设等细节问题提出有效的改善方案。
1)管道的降噪设计
随着人们生活水平的不断提高,很多住户都希望设计双卫,给水管道减压和减少噪声是越来越迫切。还有就是为了避免用水时末端出现噪声,建议厨卫距离较远管段较长时分户水管采用DN25。
2)给水管材的选择
传统给水管大多是镀锌钢管,易锈蚀,寿命短,国内水路运输不能满足水质卫生标准。因而为了满足标准要求,应选择最佳的、最优质的给水管材。与金属管相较之,塑料给水管的优势则更加明显,一般而言塑料给水管不仅重量轻、耐压强度好,而且安装方便,省钢节能,使用寿命又长。因此,建设部应大力推广使用塑料给水管。
3)生活饮用水池的卫生防护
在供水环节中,生活饮用水池是不容忽视的一个重要环节,因而做好水质的防污染工作刻不容缓。应针对水池的入孔、溢流管等制定出切实可行的措施,有效地防止昆虫爬入池内,并使用无毒的软质泡沫材料嵌入在接缝处。应针对呼吸管、溢流管制作出耐腐蚀材料的网罩,也可通过其他方式进行防护,比如通过空气隔断的方式,防止通过溢流管的脏气体返回到水池,从而避免水池受到污染。总之,在建筑给排水设计施工图中,应结合具体情况,针对生活饮用水的卫生情况制定出科学有效的防护措施。
4)给水支管布置与敷设
给水管道的敷设分明装和暗装 拿明装来说,即管道外露,主要有安装维修方便,造价低等优点,但同时也存在影响美观,表面易结露等一些不足之处。而暗装管道,既不影响室内美观,又可以保护管道不受外力破坏。在暗装管道过程中需注意,不要将管道接头直接埋入垫层或墙壁内,否则出现漏水情况就很难补救。此外,还值得注意的是,为了有效避免住户装修时破坏给水管道,施工完毕后还应在敷设管槽内的给水支管位置做好标记。
2.2建筑排水系统常见故障及应对策略
1)地漏的水封处理
《建筑给水排水设计规范》中对建筑排水系统的地漏水封深度做了明确规定:其深度不得小于50mm,目的就是为了防止有害气体窜入室内,从而使室内环境遭受污染。因此,建议采用高水封进行地漏处理,以更好地满足设计施工要求。
2)排水塑料管道的噪声
现如今,传统的排水铸铁管已不能满足要求,现在普遍使用的都是排水塑料管。然而,由于一些普通的塑料排水管嘈杂,住户可以明显感觉到水渠噪声。因此,排水立管应远离卧室和客厅,最好选择一些先进的。新型的管材产品,比如可选择芯层发泡UPVC管道和UPVC 螺旋管,采用这两种排水管道不仅能很好的达到降噪目的,还能提高住户的生活质量。
3)污水排水管道同层排放
厨房洗池引流管可以直接接入排水地板竖管,地漏不能位于厨房内。防水层设计的下沉式卫生间,排水横管布置在这一层,是为了下方管堵塞和泄漏在这一层解决。此外,也可以选用后排水坐便器及多通道地漏,以减少下沉空间。
2.3建筑给排水设计中的节水节能措施
当今社会,对于建筑给排水的专业技术人员来说,要实现节水节能,就应在满足住户使用要求且不影响给排水系统正常运行的前提下,采用先进有效的技术措施,提高资源利用率。从狭义角度考虑节水节能也可以运用到建筑给排水的设计中,其措施如下:
1)二次供水设备的选择。应用变频调速装置,其工作原理是利用变频器改变电机电源的频率,使用无级调速控制泵的软启动过程,根据用水量的大小循环。
2)热水系统和管道。应采用立管在建筑排水热水系统设计的循环或支管循环,并全面开展管道保温,以尽量减少非使用的浪费。
3)节水器具和器材的选用。推广使用各种节水水龙头,防止劣质水龙头进入市场a.为了保证使用后的节水效果,冲厕水箱可选用虹吸式马桶和拉虹吸水箱或双掣式冲厕节水水箱。c.推广使用恒温淋浴器,它可以通过调整形状记忆合金的冷热水,并立即恢复到原来的设定温度。
3结语
总之,在新世纪,构建经济节约型和环境友好型社会的主题不断的深入到社会各个行业及人们的生活,所以作为建筑给排水设计人员必须紧跟时代步伐与时俱进,正视新情况和新问题,并勇于挑战。具体而言,应从设计过程的各个细节严格把关,不断从工作实践中总结经验,不断研究新情况,解决新问题,不断完善设计技术,以更好的设计经验给现代建筑给排水设计提出的新要求,实现全面均衡、务实安全、可持续发展战略。
参考文献:
1建筑给排水工程设计概述
在建筑给排水工程构建过程中,需要以相关工程建设标准作为依据及参考,并保证实际施工按照标准进行,以实现工程质量品控。从建筑给排水工程设计标准来看,目前我国具有相关标准超过200种以上,分为四级两类。四级是指国家标准、行业标准、企业标准及地方标准,两类是指推荐性标准与强制性标准[1]。除此之外,还有工程建设标准协会标准、设计参考手册等。在实际设计工作开展过程中,由于设计标准繁多,易出现紊乱,使得相关设计人员难以把握。另外,在建筑给排水标准体系中内容重复现象较为严重,还存在内容交叉或矛盾的情况,给实际设计工作造成了较大的影响。为进一步完善建筑给排水工程设计,必须要对相关设计标准进行整合优化,以为设计工作提供良性基础。由于建筑给排水工程是典型的系统性工程,所以在实际设计过程中要遵循一定的原则,如此才能保证设计质量,具体如下[2]:(1)整体性原则。系统性原则是建筑给排水工程设计的核心原则,要求在设计过程中做到“先看整体,再看局部”,将微观问题上升至宏观角度,并将部分与局部置于整体与全局之间进行考察,以保证局部设计与整体目标相符;(2)目标性原则。给排水工程设计强调了目标的重要性,设计必须跟随目标进行,才能构建出具有预期效果的系统,并保证系统良性运转;(3)适应性原则。给排水工程需要基于外界环境才能发挥作用,所以在设计期间,应保证工程系统能够适应环境。即便外界环境发生变化时,给排水系统也能够根据环境变化,进行自我调控,以适应这种变化;(4)优化性原则。工程设计无法一蹴而就,需要根据实际情况不断优化,才能得到最优设计。总之,建筑给排水工程设计是一个综合性的过程,需要从多个角度充分考虑,以保证设计质量,从而为工程施工创造基础。
2建筑给排水工程设计优化整体流程分析
建筑给排水最优设计是通过系统分析原理及最优化技术设计出低能耗、高效率、低成本、高稳定性的给排水系统的综合性过程。一方面,通过优化设计能够让系统结构得到完善;另一方面,优化设计保证了系统参数能够达到相关要求[3]。从国内给排水系统优化设计环境来看,目前已经形成了大量系统性的优化方法,并在前人研究的基础上获取了大量经验性数据,极大程度上简化了设计过程,提升了设计效率。合理应用优化设计,能够得到更为满意的参数、结构,促使整体效能达到最佳,并可让系统实现自动化运行及管理。另外,优化设计是一个不断发掘、寻找、获取更优良系统的过程,可促进新系统形成。通常情况下,给排水工程优化设计流程包括以下几个环节:根据给排水系统要求确定问题筛选目标寻找综合性方案构建分析模型求解最优值决策与评价落实设计。在优化设计过程中,往往遇到的都是工程实际问题,涵盖了较多的复杂因素,导致无法完全确认结构及功能性是否能满足要求。将给排水工程项目由一个工程简化成一个能实现功能需求、能反映主要问题并可定量表达和模拟优化的切实可行的替代系统,是系统设计首要环节,也是最为关键的环节,它会对最终的优化结果产生直接影响。通过上述系统化处理,可确认各要素对系统功能目标的影响,并可根据分析结果,确定主要影响因子及次要影响因子,让优化设计能做到“有的放矢”,这与上文中所提到的目标性原则也是相契合的。然后,再根据问题分析结果,确定实际目标,主要涉及内容包括水量、水压、水质、供水安全性及供水经济性。在建筑供水管网方案确定后,以其中某一项内容作为目标函数,其他内容则视为约束条件,构建出约束条件与目标函数的表达式,以获取最优设计方案,并结合以上分析结果进行建模。建模时要扣住主要影响因子,尽可能保证模型简洁化,以便于分析计算。同时,要求所设计的模型能够与其他模型有效衔接。再通过模型优化求解及检验,获取模型的最优值,让系统能够保持最理想的工作状态。最后对优化设计进行有效评价,并对其中存在的瑕疵进行修正,让优化设计产生最佳效果,并严格按照设计方案实现产品。
3建筑给排水工程优化设计具体环节分析
3.1给排水系统整体构建
由上文可知,给排水工程是一个系统化的工程,在进行优化设计时,也需要将其视为一个系统。为保证系统具有健全的功能,就必须保证系统功能模块之间的平衡性。给排水系统构建方法较多,最常见的包括以下几种[4]:(1)论证法。该方法适用于系统发展较为成熟,但存在新系统或方法或多种方案可以采用的情况;(2)规范化方法。该方法适用于一些较为成熟的系统,以前人经验为基础构建模型,并加入实际数据信息,便可获取系整体结构,该方法适用性较好且较为便捷;(3)试探法。对于一些较为复杂或新型的系统,可采取试探法构建。这种方法顾名思义,设计人员只能通过自身经验及创造力摸索系统构建方法,对相关人员具有较高要求,属于典型的创新性方法。当获得设计方案后,需进行针对性的调研及论证,以保证方案的可行性。
3.2给水系统设计优化
给水系统的主要作用是为用户提供可靠、稳定的生活、生产或消防用水点。通过优化设计,可让给水系统具备更好的节水、节能性能,并为相关维护工作提供便捷。随着建筑给排水工程优化设计的不断深入,产生了一些新的系统优化模型,其中“市政水源二次供水前置设备全流量高效变频调速给水设备(带气压罐)用户”模型具有较好适用性与经济性[5]。此模型中,变频调速给水设备的加入让系统具备了更好的节能性,并降低了系统复杂程度及二次污染,提升了系统运行效率。同时,利用二次供水前置设备科充分利用市政管网余压,保证供水的稳定性。当然,构建上述系统初期投入成本较高,但从长远角度来看,其节能性较为理想,所节约的电能远超过初期投资。
3.3排水系统设计优化
排水系统优化方法较多,但需要注意两处关键点。首先,要对通气管进行合理设置。根据实际要求,采取有效的通气技术促使排水气体散逸,避免排水系统出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,使管道内空气保持良性循环。其次,要合理筛选排水管材。目前,大多数排水管均采用塑料管(塑料管具有成本低、重量轻、安装方便、水流阻力低的特征)但水流噪声较大,且容易老化。因此,在对噪声要求较高的地方应选用柔性接口离心铸造的铸铁管进行排水,以满足实际要求。雨水排放系统也是排水系统的重要构成部分,在筛选雨水排放系统时,要优先选择安全、经济性的雨水系统,以保证地面不会出现冒水,屋面不会出现溢水,且管道能满足正负压要求,不会出现漏水。
4结语
建筑给排水工程优化设计是一项系统化的工作,需要从多个角度并结合实际需求进行全面性分析,通过分析建模、最优值求解等一系列措施,获取最佳方案,让给排水系统质量得以保证。
作者:韩松 单位:杭州信达投资咨询估价监理有限公司
参考文献:
[1]丁陇云.关于建筑给排水工程施工组织优化的分析[J].江西建材,2016(01):68-69.
[2]寇昭.浅谈高层建筑给排水工程优化设计[J].经营管理者,2013(09):289.
中图分类号: TU208 文献标识码: A
近年来,随着我国城市化建设速度的加快,高层建筑在新建的建筑中占了很大的比例,尤其是土地资源日益紧张的中心城市。由于其建筑高度比较高,增加了施工难度,并且各专业设计的原则以及建筑标准都有所提高。给排水设计的难度主要体现在用水人数多,用水量大,给水设备数量多,若发生排水管道堵塞或停水现象,影响面广。因此,给排水系统的合理设计,对实现高层建筑节水节能以及提高建筑给排水工程的安全可靠具有重要的实际意义。
一、建筑给排水设计优化措施
1、科学的选择给水加压设备
在现代建筑给排水设计中可以选择新型的无负压供水设备来优化,以达到节水的目的。该设备是在变频恒压供水设备的基础上来实现的,可以与市政管网直接连接,免去设置水箱的步骤。只需要利用市政给水管网中多余的压力就能够满足供水的需要,起到节能的目的。与传统的二次加压设施相比较,可以节能20%,而且成本低廉,占地面积小,全封闭的安装模式减少了对水的二次污染,既满足了对水质的要求又达到了节能的效果。
2、利用分区给水的方式供水
分区给水是指利用市政给水管网中的余压,采用二次加压的方式,划分区域来进行分区供水,能够减少因低楼层高压供水时产生的浪费,避免了因加压产生的能耗。一般情况下,市政给水管网难以满足高层建筑的用水需求,因此大都采用区域或是独立加压供水的方式,如果某层中用水需求过大,只有通过增大加压系统压力的方法来实现,造成能耗过高。采用分区给水的方式,可以综合考虑当地建筑的实际情况,进行科学的分配。比如1―5层可以直接采用城市给水管网供水,6―16 层等可以由加压供水设备供水,这种措施不仅能够减小水泵房的面积,也可降低用电负荷,节省电耗量。
3、维持适宜水压
在建筑给排水设计中经常存在卫生器具使用压力远远大于其最低工作压力等现象,容易造成实际出流量过大,远远超过其额定流量,使用不便,不仅造成水资源的严重浪费,还可能引发高水压、高漏损量等产生的安全事故。在《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009 年版)中对入户支管和给水配件压力都做出了具体规定和详细说明。所以建筑给排水设计时要充分考虑到水压的适宜性,不宜过高或过低。各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45 MPa。
4、生活给水系统和消防给水系统分开
生活给水系统和消防给水系统对水压要求完全不一样。如果两者采用一套管道系统供水,按消防给水水压要求将会给生活给水管道造成超压超量供水,造成水资源浪费;按生活给水水压要求将需要增加水泵机组数量,增加成本。所以两套给水系统分开设置、分开管理,能够各尽其职,合理利用各自所需的压力要求,避免造成资源及能量的浪费,经济合理。
5、完善热水供应系统
热水集中供应系统是人们生活不可或缺的一部分。随着现代社会经济的发展,科学技术的进步,热水供应系统不断发展和完善,但是大部分的小区集中热水供应系统仍存在着资源浪费等现象。主要表现在系统使用时,部分管道中热水未经循环,水温不能达到使用要求,只能放掉管网中部分水温未达到使用要求的水量,待温度合适时才能正常使用。这种情况下,设计时需根据建筑的性质、经济条件、气候条件等选择合理的支管循环方式或者立管循环方式,杜绝水资源的浪费。
6、引入中水回用系统
中水回用指的是各种排水经过一定的技术处理,达到规定的使用水质标准,再进行非饮用水利用的过程。建筑排水量大,在给排水设计中应该充分考虑把这部分资源利用起来,比如冷却排水、盥洗排水、洗衣排水等都可以用作建筑中水供水系统。中水回用不仅可以节省 30%―40%的生活用水,还能缓解城市地下水的超负荷运转。然而中水回用系统投资金额相对较大、见效慢,目前该系统还未能广泛推广使用。
7、建立水循环系统
水节能措施最重要的除了节约之外,是利用各种技术对水进行循环使用。比如在小区的建设过程中提倡绿色节能概念,把生活排水或者雨水集中起来进行统一处理,运用膜法生活处理系统(MBR)进行生物降解和膜的高效分离,最终达到废水、雨水再利用。
8、合理设置、使用水表
水表是给排水系统的一个数据反映库,它能够满足水量平衡测试和合理分析。要想通过节水来达到节能的目的就要从水量平衡测试开始。然而现在水表通常只满足了水量计量要求,而没有达到水量平衡测试的要求,在测试时,经常要断管安装水表,给测试工作带来了很多不便。合理设置水表能够使测试的数据更加精准,所以在水表设置地方也要合理分配。再者,水表本身的质量也决定了计量的准确性,在选择水表时要选择质量合格、符合工程需要的水表,还可以使用技术性较强的水表,比如说 IC 卡水表、远程水表等。这都可以为建筑给排水节能带来一定的效果。
二、使用节能设备
1、利用太阳能设备
大自然的可再生资源是无穷无尽的,在建筑给排水设计中应该充分利用这些新型、环保能源。太阳能就是一种取之不尽、用之不竭的无污染能源,能够为人类生活带来翻天覆地的变化。在给排水设计中,可以使用太阳能设备制备热水,满足日常生活用水。太阳能设备有良好的保温效果和集热效果,只要有适当的太阳能光源就能实现正常运转。并且这种设备具有很好的便捷性,安装、管理、维护、检修都非常方便,所以这种高效节能设备是一种不可或缺的节能设备。
2、使用优质管材、阀门
劣质管材、阀门会随着使用时间的延长而生锈,这种锈蚀会随着生活用水流出,不但影响了水质,还造成了水资源的浪费。如果锈蚀面积过大或者锈蚀程度够深将会产生渗水、漏水现象,造成水资源的浪费,也影响用户的使用。新型管材能够很大程度上解决上述现象。随着现代工业水平的发展,新型管材塑料管(如 PPR 管、给水 PE 管等)、铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管等均可广泛应用于建筑给排水中。同时在高层建筑排水中可以使用螺旋消声管材减少竖向排水产生的噪声问题;在室外排水中,可以采用内壁光滑平整、高强度、耐腐蚀、全密封、轻质量、可再生的聚乙烯塑钢缠绕排水管等新型管材。
3、节水型器具
人为通过节水器具进行节水能够节约建筑给排水所需能量的 5%左右。比如说用节水型淋浴喷头代替普通淋浴喷头能够节省一半的水量。所以建筑给排水设计中选择卫生器具和配水器件时除了考虑经济、美观外还需考虑节水性能。使用充气水龙头能够节省 15%用水量,这种器具经常使用在厨房或者浴室中。在公共卫生间也应使用节水型器具,如感应式冲洗阀大便器、小便器,不仅能够达到节约用水的效果,还能保证卫生间的干净卫生。
四、总结
水资源的紧张形势等已经成为我国社会经济全面可持续发展和人民生活水平提高的严重制约因素。提高节水和节能的意识,使人们充分认识到水资源和能源的重要性。为此在建筑给排水设计中必须采用合理的节水、节能优化措施,提升用户生活品质的同时,有效地控制水资源和能源的浪费。
参考文献
中图分类号: S276 文献标识码: A
1、系统可靠性的基本概念
所谓建筑给排水系统的可靠性是指建筑给排水包含的各个系统在规定的使用条件下,在规定的时间内完成其预定功能的能力。可靠性的目的就是尽可能设计与制造不发生故障的系统,而这又恰恰是系统工程方法的可靠性技术。可靠性研究的目的是实现可靠性工程优化。系统的可靠性设计本身就是系统的优化设计过程。除了对一个已经存在的工程系统用可靠度概念进行评估外,对可靠度追求和把握的另一个原因是人们需要结合可靠度和经济指标来进行系统的优化设计。 2、系统可靠性模型分析
2.1 串联系统可靠性模型分析
如果系统由两个或两个以上组分组成,其中任何一个组分发生故障就使系统失效,这样的系统的可靠性模型就是串联模型。假设一个系统有n个组分,每个组分对应的失效率是 、…,对于串联系统,各组分是相互独立事件,根据概率论知系统的可靠度应该是各组分可靠度之积。即系统可靠度R为
由于各单元的可靠度均小于 1,故整个系统的可靠度会小于各单元的可靠度,且串联的单元越多,系统的可靠度就越小。
2.2 并联系统可靠性模型分析
如果系统的各组分,其中任何一个失效都不影响系统工作,只有全部都失效时系统才失效。这样的系统,它的可靠性模型是并联模型,在并联模型中,由于每个组分都失效时系统才失效,所以系统的不可靠度 F 等于组分不可靠度的乘积,
系统可靠度
并联系统多半是一种带后备的情况。如两台水泵并联工作,其中一台失效,并不影响另一台的正常工作,不致影响系统运行。并联系统的可靠度大于各单元的可靠度。需注意的是,并联系统指的是逻辑图上的并联,与安装图上的并联有时并不一致。如串联的止回阀或闸阀在逻辑图上则是并联系统。
2.3 复合系统可靠性模型分析
给水系统各组分的可靠性的相互关系,也可以构成,先串联后并联的串并联模型,或者先并联后串联的并串联模型。当各组分的可靠度相同,全是R时,
串并联模型系统可靠度为:;二并串联模型系统的可靠度是:。其中 n 与 N 分别为串联与并联的组分数。
3、建筑给排水系统基于可靠性的优化设计分析
在此我们可以从以下这几个方面着手,探讨如何改进建筑给排水系统的可靠性,进行给排水系统的可靠性优化设计。
3.1 管材
在设计过程中,做到既保证系统的供水可靠度,又能控制管材的成本,或者在同样工程成本的前提下,提高系统的供水可靠性,如何进行管材的选用就成了摆在我们每个工程师面前的一个难题。
3.1.1选用原则
1)技术方面:①管材应有省级政府卫生部门颁发的生产许可证。②管材应有制造标准和设计规程。我国给水管材有不同等级的制造标准及技术规程。一般具有技术手册或其他形式的认证,提供给设计人员选用依据及设计参数。③管材及管件应规格齐全,可系统配套,亦可与不同材质的管材连接。④管材供货厂商有相应的技术支持能力,包括对管材各种技术参数的说明及澄清、指导安装、试水、验收、售后服务等。
2)经济方面:①价格性能比。②与建筑物档次相适应。③业主、设计、施工及监理单位对管材的认识及接受程度。成熟的设计师会根据工程及业主的需要综合考虑技术及经济各项因素来决定管材的设计选用。
除了上述两方面外,在选用管材时,我们还应根据综合考虑管材安装的难易程度以及就地取材的因素。
3.2 给水系统
给水系统是旨在提供优良服务的开放的复杂巨系统,人民生活水平的提高,水源的匮乏,也要求给水系统不断提高其功能作用水平并可以生发出新的功能,如水质保证、实时供水及降低能耗、漏耗等。给水系统的可靠性同样包含水力(水压、水量)和水质两个方面。
随着高层建筑的快速发展,二次供水系统日益增多,它给生活供水带来了方便,但同样带来了二次污染的潜在威胁,二次供水污染问题早已引起了社会各界的关注。在进行项目设计过程中,设计人员应该具备卫生意识,尽量避免出现水质污染问题,下面列出了常见的几个导致水质污染的原因:
a)生活水箱与消防水箱混用,使二次供水受到污染;b) 储水箱容积过大,水箱储水量超过正常生活用水量,水体停留时间过长,导致余氯耗尽,微生物生长繁殖。设计时要考虑储水箱的大小,不易使水在水箱中储存时间过长。c) 没有考虑生活水池与化粪池等污染场所的相对空间位置,也未作相应的防护措施,一旦出现渗漏,地下污水就会渗入水池污染水质。设计中要注意二次供水设施与周围环境的相对位置,防止潜在的污染源。d) 高位水箱的出水口设计不合理,高于池底,池中水不能排净,微生物繁殖,造成水质污染。e) 蓄水池的进水管、溢流管处理不当或防护措施差,进水管无盖或密闭不严,溢流管根本就无防护措施,容易造成别的生物进入水池污染水质。f) 防倒流污染措施未严格按照规范执行,水质污染的途径很多,因倒流而造成污染是最常见的原因。设计中应避免出现漏设或误设等现象,如将应设置倒流防止器的地方设置成止回阀。g) 二次供水系统缺乏必要的消毒设施。h) 生活饮用水管道与非饮用水管道标识不明或无标识。生活饮用水与非饮用水管道应有明确标识,及应有相应的防护措施。
3.3.消防系统
一般来讲,消防系统由消防水源、水泵阀门、管网、报警阀、灭火设备(喷头或消火栓)、屋顶水箱等部分组成, 这些组成部分构成一个串联系统,其可靠度为
这里的模型是可靠性的结构模型,并非部件连接的物理模型。只要其中一个部件发生故障,整个消防系统都不能正常工作。要提高整个系统的可靠度,优化消防系统设计,仅就消防供水及消防给水方式两个方面展开讨论。
⑴ 消防供水
能否确保消防给水水源直接影响火灾扑救效果,建筑消防供水的可靠性会影响建筑扑救火灾的成功率。需要指出的是,这里所指的消防水源,我们可以将其含义引申为接入室内消防管网前的消防供水,将从消防水源以及水泵接合器两个方面探讨。
①消防水源:消防给水水源可取自市政给水管网、天然水源和消防水池消防水源,
必须保证规定火灾延续时间内的用水量。如果消防设施出现设备故障或操作不当,整个消防供水设施就处于瘫痪,甚至连属于市政供水压力范围内的楼层都无法得到可靠的消防供水。为提高系统的可靠性,合理利用市政水压,可以考虑如下做法:在自动喷水灭火系统中,在喷淋泵后、湿式报警阀前将市政给水管道并联在喷淋泵的出水管上,同样在消火栓系统中,也将市政给水管道并联在消火栓泵的出水管道上,这样,无论是人为因素或设备故障,市政供水都能靠自身压力进入消防管网,直接扑灭属于市政供水压力可达楼层的火灾。但进水管道上要安装止回阀,防止喷淋泵启动后出水倒流到市政管网中,同时又起到防止污染生活饮用水的作用。
②水泵接合器的设置:按规范要求通常在消防车供水压力范围内的每个消防分区都设置水泵接合器。在实际设计中,许多设计人员往往将所有的水泵接合器集合起来,设在一处,这是很不合理的,应分开设置,水泵接合器之间的距离一般不宜小于 15m,以便于消防车在现场展开灭火工作。
此外,在连接水泵接合器时应注意,应将水泵接合器接在室内消防管网与消防环管相连接处的止回阀靠室内消防管网一侧。否则容易出现的一个问题是,当发生火灾时,消防车从室外消火栓吸水加压后,打入水泵接合器的消防水在室外消火栓和水泵接合器间循环,经加压后的消防水不能进入室内消防管网,导致室内消防系统水压和流量不能满足要求。
⑵ 消防给水方式
高层建筑的火灾扑救以自救为主,高层建筑消防以室内消防为主,室内消防管网要保证消防需要的水量和水压都时刻处于临战状态。因此室内消防给水系统采用常高压、稳高压或临时高压给水系统。火灾时消火栓系统一般考虑相关层消火栓同时工作,若在分区中界面发生火灾时就要求高低区消防水泵同时工作。整个设计的配电负荷应按高低区消防水泵同时工作配置,而高低区消防水泵均按室内消防用水量设计。故当分区中界面发生火灾时,实际消防流量比设计流量要大。为保证系统的安全性可靠性,应采取一定的技术措施。
对变电站给水系统进行优化设计时,必须要严格遵照给水设计规范中相关技术指标。事实上,给水系统中的主要流量类型包括居民生活运水、工业企业生产用水、消防用水、绿化用水、公共设施用水和未预见水量等,用水来源是市政给水管网或地下水加压所提供的清洁水资源。为实现绿色智能变电站供水方案,我们可以根据节水性优化设计原则,对生活污水、生产污水进行物理和化学净化处理,将其用作绿化用水,从根本上降低变电站区情节水资源的综合使用量。比如本人曾参与某220kV户外GIS变电站给水系统优化设计工作,其设计用水量主要包括生活用水、绿化用水、未预见用水量等,工业用水、公共设施用水相对较小,此处不作考虑,而消防用水为一次性用水,可不计入设计用水量中,变电站内绿化用水量最大,占总用水量64.39%。为有效减少该变电站区清洁水使用量,经讨论决定尽可能降低绿化用水量,除了变电站区内绿化尽可能选择养护少、耐气候性的植物,还应釆取合理工艺对生活污水进行处理,经处理后的水用作绿化用水,有效减少清洁水源的使用量。经长时间分析统计可知,站区清洁水使用量已减少到常规用水量的84.3%,在户内GIS布置变电站,由于站区面积较小、站内绿化面积较小,清洁水使用量还望减少到常规用水量的72%以下。由此可知,对变电站给水系统的优化和实现中水回用对变电站的经济效益、环境保护来说具有十分重要的意义。
1.2排水系嬈优化设计
变电站排放的废水主要是含油废水和生活污水,含油废水常产生于重大事故中,如主变电站发生火灾等,但由于变电站重大事故较少发生,且我国目前许多变电站都会设有事故油地实现油水分离,尽可能减少对环境的污染,因此含油废水对变电站区环境污染影响较小。目前,变电站排放出的废水主要是生活废水,生活污水的排水方向主要有2处,即城市污水管网和变电站外附近自然水体,一般变电站会选择近期排至站外自然水体、远期排至城市污水管网的排水方式。变电站在选址时,为尽量少占经济效益较高的地段,常常会选择设置城市周边或偏远地区,这些地方一般欠缺完善的市政污水管网,因此,变电站内污水一般是与雨水合流排至附近自然水体,在一定程度上污染了周边环境。立足于节能减排理念,绿色变电站排水工程设计可以摒弃传统的污水外排形式,对站内生活污水进行合理净化,使之在变电站内实现有效循环。由于生活污水中含有大量有机物,具有较好可生活性,我们可以对其进行生物降解,以净化水质。除此以外,为实现绿色智能变电站的排水系统优化设计,设计变电站排水系统时应尽量占用较少空间、提高水处理质量、注重养护管理方便,若选用传统的传统钢筋混凝土构筑物进行污水处理,必然无法满足处理要求。因此,在设计该变电站排水系统时采用技术成熟的地埋式一体化生活污水处理工艺处理生活污水。该一体化生活污水处理设备能将氧化池、沉淀池、污泥消化池、消毒池集于一身,只需在实际工程中配套设计相应的污水调节池、集水井和控制系统则可实现生活污水在变电站内的有效循环。经地埋式一体化生活污水处理设备处理后的水质能达到生活杂用水水质标准,可用作绿化用水’这样一来,不仅可以有效减少清洁水使用量,还可以尽量避免生活污水排至变电站外对环境造成污染,真正实现绿色智能变电站的节能减排目的。
1.3管材合理性优化选择
绿色变电站给排水系统管道管材必须遵循合理性、适宜性原则,我国当前对变电站给排水系统管材的选择欠缺统一的标准,给排水设计人员在选择管道管材时随意性较大,像铸铁管、混凝土管等耐腐蚀性差、自重大的管道仍被广泛应用于设计中。对此,绿色智能变电站给排水系统对管道管材提出更髙要求,不仅要求给排水系统管材要符合安全卫生标准,还必须考虑管道管材是否安装使用方便、是否环保经济。近年来,人们的环保意识不断增强,已研制出环保经济、安装方便的环保型管材,如硬聚氯乙烯管材、交联聚乙烯管材、铝塑复合管材、无规共聚聚丙烯管材等新型环保型管材,因此,我们在设计绿色智能变电站给排水系统时应根据工程实际状况合理选择管道管材,实现变电站的节能降耗、绿色环保,为我国社会经济提供可靠保障》另一方面,我们要不断探索绿色智能变电站给排水系统优化设计方案,在给排水系统设计中积极引入先进的科学技术、机械设备和设计理念,探索更多节能降耗、绿色环保、经济可靠的给排水系统设计方案,促进绿色智能变电站给排水系统设计朝着可持续方向蓬勃发展,保证工程建设项目能顺利保质保量地完成,确保我国今后能安全稳定地发展。
1.4合理选择卫生器具
绿色变电站以节能环保、高效和谐为管理目标,所以给排水系统要体现节水节能,不仅要做到给排水系统的合理规划,还应合理选择节水节能器具,如节水型冲洗水箱、太阳能热水器等,真正实现绿色变电站的节能降耗。
关键词:智能住宅小区 建筑给排水 节能优化 设计
随着我国经济水平的不断提高以及城市化进程的不断加快,对能源的消耗也越来越多,我国面临的资源稀缺问题也日益严重,提高能源利用效率已经成为经济可持续发展的迫切需求。建筑能耗在能耗中所占比例较大,我国《中华人民共和国节约能源法》已经明确要求建筑小区设计建设过程中,必须符合能源利用标准,满足节能设计规范要求。因此,对于智能住宅小区建筑给排水系统设计,必须采取一定措施,降低能源消耗,提高能源利用率。目前节能给排水设计已经成为我国智能住宅小区建筑节能设计的重点内容。
1 充分利用市政管网压力
城市内部对于建筑物供水的市政管网供水压力一般在0.2-0.4MPa左右,如果对供水压力加以合利用,采取分区供水的供水方式,可以有效降低二次供水加压的能耗。通常情况下,市政管网内部的供水压力可以满足五层左右的建筑供水压力,因此,如果住宅小区楼层少,高度低可以直接采用市政管网直接供水。如果住宅小区较高或者是高层住宅小区,则建议使用无负压变频供水设备进行二次加压设备,这样既可以有效降低二次加压的能源消耗,也可以避免低楼层的供水压力过高造成的水资源以及能源的浪费。
2 利用无负压变频供水设备
传统的水池加压泵以及高位水箱等二次加压设备能耗相对较大,而且容易导致二次污染,难以满足建筑节能设计的要求。随着科学技术的不断发展,无负压变频供水设备已经成为建筑给排水节能设计的优选供水设备。无负压变频供水设备再利用市政供水管网的原有压力的基础上,通过压力调节罐作为供水水泵的进水储水装置,并利用真空消除器消除管网存在的负压力,利用无负压变频供水设备可以实现在原市政供水管网上的二次增压,既节省了修筑水池水箱的资金投入,又可以实现增压供水,而且可以有效保证水质,节能效果明显,相关数据统计,节能效果可达50%以上,具有较好的实用性,非常适宜于智能住宅小区的建筑给排水系统应用。
3 对清洁能源的的充分利用
在建筑给排水系统中,充利用清洁能源可以有效地减少传统能耗,从而实现节能的目的。清洁能能源主要包括风能太阳能以及地热能,现阶段技术相对成熟,应用较为广泛的主要是太阳能的利用。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源,目前对太阳能的利用形式主要集中在太阳能热水器方面。太阳能热水器主要是将太阳能转化为热能,提升水的温度,太阳能热水器主要由集热器、储水箱、给水箱以及给水泵等相关附件组成,集热管是实现能源转换的主要设备,根据集热器的不同,可以分为平板型和真空管型两种形式,平板型大多采用谁在集热器内加热后之际进入储水箱的自然循环的方式,构造简单成本低廉。真空管型集热器主要是通过将真空管与非承压水箱接通,以落水的方式取热水。热管型真空管由于管内无水,不仅抗冻耐压,最温差适应能力强,而且可以接承压水箱进行系统的双循环运行,更适用于不同规模的热水系统。
4 给水系统不同功能的单独设置
建筑给排水系统主要包括消防给水系统以及生活给水系统,在智能住宅小区给排水设计中,为了进一步的节约能耗,应将两者单独设置。因为,首先消防给水系统与生活给水系统对于供水压力的要求不同,根据相关规范规定,消防给水系统按照静水压力一般情况下在0.8MPa左右,生活给水系统按照静水压力一般控制在0.3-0.4MPa左右。如果按照消防给水系统的水压要求设置供水压力,则会造成生活给水系统的供水管道超压因而容易造成供水超量的问题,如果采用加压法对其降压节流处理,又会消耗大量的电能。相反,如果按照生活给水系统的压力要求分区,就会造成水泵机组数目的增加。因此,为了达到节能的目的,应该将两系统分开设置,单独设置竖向分区的压力,避免能源及水资源的大量浪费。
5 减少用水量降低供水能耗
5.1 进一步完善热水供应循环系统。随着居民生活水平的不断提高,智能住宅小区热水供应循环系统也得到了广泛的应用,对于建筑给排水系统中热水循环系统的质量也提出了更高的要求。然而目前,我国小区内部热水循环供应系统水资源浪费严重,在热水设备启动后,首先要放掉部分冷水才能获得具有使用温度的热水,造成了水资源的浪费。因此,对热水供应循环系统加以改造,使用支管循环或者立管循环的热水供应循环方式,可以有效减少冷水资源的浪费。
5.2 节水型卫生以及配水器具的推广使用。新型的节水龙头以及节水型卫生器具的推广使用,对于减少水资源的浪费具有重要的作用。例如,我国住宅小区使用的马桶冲水量普遍大于11升,如果使用冲水量小于6升的节水型马桶,耗水量可以有效减少。由此可见,节水型的卫生以及配水器具节水效果明显,对于智能住宅小区,建议全部配装采用节水型器具。
5.3 对供水设施减压节流。对于智能住宅小区,由于建筑智能化程度较高,因此一般情况下供水系统竖向分区的供水压力会出现偏大的情况,如果不采取合理的减压节流措施,就会出现用水设备的实际出水量高于其额定流量,因而造成水资源的浪费,同时也会造成由于压力过大对供水系统的损坏,因此,应对供水压力过大的供水系统采取设置减压孔板以及减压阀等措施,将供水压力控制在合理的范围内,避免造成水资源及能源的浪费。
6 结语
我国是一个能源及水资源匮乏的国家,充分合理利用各项资源是我国国民经济可持续发展的必然要求。因此,在对智能住宅小区建筑给排水系统进行设计时,应该充分考虑到节能节水的需求。设计者在对建筑物给排水系统设计时,应积极利用各种新技术新材料以及新设备来实现给排水系统的节能环保要求,已达到缓解城市小区能耗过高,用水不足的问题,对于实现只能住宅小区的社会及环境效益也具有重要的意义。
参考文献