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节能技术建筑排水工程研究

 摘要:随着我国城市化的建设,建筑行业一直保持蓬勃发展态势,同时,建筑给排水工程在建筑工程中能源消耗较多,是节能降耗重要关注的方面,本文阐述了节能技术在建筑给排水工程中的意义,并分析了建筑给排水工程中存在的浪费问题和节能技术的应用要点。

1BIM技术和雨水收集系统在建筑给排水工程中的应用及优势

1.1BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用及优势BIM(建筑信息模型)是英文BuildingInformationModeling的简写,BIM技术是指基于计算机三维数字技术建立建筑模型的技术,利用BIM技术仿真分析预算建筑物理特性和实际应用功能[1]。BIM技术应用于建筑给排水工程设计具有诸多优势:在参数化设计方面,BIM技术能够对给排水工程之前的参数做出精确分析,在分析结果的基础于,将参数应用到其他工程中,使数据库内的数据具有可参考性,在数据库技术和互联网技术复辅助下,BIM技术将之前数据输入后,直接凭借BIM技术的自动化计算功能,将数据重新进行输入及更改;在可视化设计方面,设计人员可以利用BIM技术实现可视化设计,建立准确的数据模型,根据给排水管线运行环境复杂的特点,构建出给排水管线运行图,根据BIM模型的运行状况,对原有给排水管线设计方案进行不断调整,有效提升管线设计方案效率;在安全模型设计方面,设计人员将时间维度引入BIM技术中,BIM技术可以引入安全模型设计,利用安全模型的优势实现预先达成,设计人员可利用BIM技术制定系统性工作进度,实现给排水工程的整体性设计,减少各部分之间相互分离和相互排斥,尽量降低设计变更的概率;在管线综合设计方面,利用BIM技术进行管线设计对图工作时,利用Revit完成图纸制作,再由不同行业导出RWC文件,并通过漫游等方式寻找设计方案中的不合理之处,对管线设计方案碰撞之处进行调整后,再将避让管线的原状进行恢复,利用图元和ID是对应的关系,再返回Revit进行修改,确保各个设计部分的合理性。

1.2雨水收集系统在建筑给排水工程节能中的应用及优势雨水收集系统在建筑给排水工程中的运用可以发挥很好的节能作用,雨水属于可再生水资源,具有天然低能耗的特点,雨水收集系统可以将降雨期间建筑区域的雨水进行收集,雨水收集系统将收集的雨水汇入储水池,储水池的雨水经过过滤、沉淀和消毒等处理后与建筑或者市政中水系统相连[2]。用于居民日常厕所冲水、消防储水、植被绿化、道路清洁和建筑清洁等用途,可以有效缓解建筑和城市用水紧张的问题,尤其在我国北方缺水地区,雨水收集技术可以很好的缓解当地市政供水压力,但是雨水收集系统的设计和建设必须根据建筑当地理条件和自然气候条件合理选择收集方式和给排水管道,避免造成资源浪费和雨水收集不充分,以提高雨水利用率,实现节能的目的。

2目前建筑给排水工程中能源浪费原因分析

2.1管网分区和压力设计不当由于城市规模的扩大,供水公司不可能满足所有地区建筑用水压力,给排水工程多采用管网分区和二次加压的方式,尤其是高层建筑在使用二次加压的方式供水时,如果给水系统管网分区和二次加压设计不当,供水时会发生局部管道压力过大的情况,造成供水设备出水压力过大,不仅造成供水系统的不稳定,也造成了水资源的浪费。

2.2给排水设备选择不当建筑在给排水工程建设时一些管道和设备安装比较隐蔽,一旦设备和管道发生故障时不容易被发现,维修工作往往耗时长,给用户造成不便的同时也造成了水资源的浪费,此外,一些供水设备在选择时只考虑到设备是否能满足使用安全和耐用性要求,却常常忽略了设备的节能性,造成水资源和能源的浪费。

2.3给排水系统存在漏水建筑在建设过程中受建设年份不同的影响,建筑具有年限跨度大的特点,很多老旧建筑在建设时给排水管道材质采用镀锌管,由于时间久,管道氧化和锈蚀现象严重,给排水系统管道漏水现象普遍,供水水质也容易受到二次污染,排水管道也经常有堵塞的情况,水资源溢出现象时有发生,造成了水资源的浪费。

2.4消防储水浪费消防系统是建筑重要的安全设施,根据国家规定,建筑必须配备符合要求的消防储水系统,消防储水系统需要大量的集中供水,但建筑消防储水系统的使用率很低,水资源在长期存放的过程中受温度和气候影响水质会发生恶化,如果定期换水则会造成水资源的浪费,每年因为建筑消防储水系统水质恶化换水造成的水资源和能源浪费数量惊人[4]。

2.5冷热供水系统浪费根据调查资料显示,目前我国超过80%的建筑采用常规的冷热水供应系统,这种常规的热水供应系统在运作时采用冷热水同时供应的方式,在热水供应系统运作时必须先把管道里的冷水排除,才能供应热水,在冷水供应时也采用同样的运作模式,因此,这种常规的给排水系统在运作时会造成严重的水资源和能源浪费[3]。

3节能技术在建筑给排水工程中应用技术要点

3.1合理选择设备和材料建筑给排水工程在设计和建设过程中,设备和材料的选择不仅要考虑安全性和耐用性,同时要最大化考虑设备和材料的选择对给排水系统节能程度的影响,建筑在给排水工程设计和建设中应合理选择设备型号和材质,例如:在给排水管道基础建设中,可以采用近年来兴起的不锈钢管、PP-R管、铝塑复合管和PVC-U管材等新型管材,既能保证给排水系统的安全性,又能避免管道氧化腐蚀后出现漏水的情况,达到节水的目的,在建筑给排水工程中合理选择设备和材料,可以满足节水节能要求,从源头出发,充分运用节能节水技术,根据实际条件和特殊条件,合理选择节水节能设备和材料,实现水资源和能源节约化利用[4]。

3.2热水供水系统的节能热水供水系统在建筑给排水工程中属于一个能耗非常高的系统,热水给排水系统节能具有较大的发掘空间,可以通过开发新能源和优化原有设备的方式实现节能的目的,太阳能作为可再生资源,具有绿色清洁的优点,随着太阳能利用技术的发展,基于太阳能利用技术的建筑热水加热技术被广泛应用于建筑给水系统设计中,在建筑热水供水系统中有着非常巨大的应用前景,用太阳能加热技术对建筑供水系统进行加热,不仅为建筑提供所需的热水供应,满足人们生活需要,也能达到节约能源的目的,在使用太阳能加热技术时需要考虑地区的实际情况,做到具体分析,因地制宜。

3.3利用管网叠压技术通常市政供水管道利用变频式水泵通过建筑储水箱水资源加压后将输送到建筑用水管道中,水资源在进入用水管道后变频泵的压力是逐渐递减的,管网叠压技术能够避免市政供水管道压力与建筑用水管道通过储水箱直接相连,管网叠压技术能有效利用市政管道和建筑管道之间变频水泵的连接压力为建筑管道输水提供压力,减少市政供水过程中水泵电力能源的浪费,达到节能降耗的目的。

3.4合理应用加压设备传统建筑给排水工程经常使用泵箱结合的供水方式,随着建筑行业的快速发展,传统的泵箱结合的供水方式已经无法满足人们的用水需求,也凸显出一些能源浪费的问题。高效变速水泵是目前建筑主要的供水加压设备,高效变速水泵可以有效减少水资源浪费和降低能耗。目前在热水供水系统中很多智能化仪器设备和感温元件被广泛运用,循环水泵的应用可以实现系统的自动化控制,通过在水龙头位置设置水流指示器或者在供水末端设置感温元件,实现信号的采集,并将信号传输到循环水泵,循环水泵可以根据供水需要调节水泵输出功率,实现降低电能消耗的目的。在消防储水加压系统方面,原先采用每个建筑单独配置加压系统的方式,不仅维修工作量大,不利于管理,也造成了资源浪费,采用区域集中消防储水加压系统替代原来的消防储水加压系统,能够降低维修成本,便于集中管理,能有效减少大量消防储水和换水带来的资源浪费。

3.5发展建筑中水系统中水不是传统意义上的水资源,是指满足规定水质指标并在一定程度上可以进行重复利用的非饮用水,住宅区、宾馆和办公楼在日常生活中会产生大量的生活污水和废水,将这些生活污水和废水集中并处理,当这些污水和废水处理后满足一定的水质指标后,可以引入用于非饮用水的中水系统。在建筑给排水工程设计和建设时可以设置污水和废水收集和处理系统,利用过滤网或活性炭对污水和废水进行有效处理,并将处理后的水资源储引入中水系统,中水系统的水资源可以用于居民马桶冲水、建筑清洁、城市绿化灌溉和道路洒水等,中水系统的运用能够提高水资源利用率,有效缓解目前水资源紧缺的现状,中水系统的应用和发展是城市建筑行业给排水系统未来发展的趋势。

4结束语

建筑行业作为能源和物资消耗的大户,节能技术应用在建筑给排水系统中具有很好的节能降耗效果,在建筑给排水工程设计和建设中应重视节能技术的应用,降低建筑给排水工程的资源和能源消耗,对建筑行业可持续发展具有重要意义。

作者:天润雨水2019年7月16日 11:25
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