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分析建筑給排水工程中的浪費問題和節能技術的應用要點
發布時間:2019-05-28

  摘要:隨著我國城市化的建設, 建筑行業一直保持蓬勃發展態勢, 同時, 建筑給排水工程在建筑工程中能源消耗較多, 是節能降耗重要關注的方面, 本文闡述了節能技術在建筑給排水工程中的意義, 并分析了建筑給排水工程中存在的浪費問題和節能技術的應用要點。

  關鍵詞:節能技術; 建筑; 給排水工程; 原因; 技術應用;

  1 B IM技術和雨水收集系統在建筑給排水工程中的應用及優勢

  1.1 BIM技術在建筑給排水工程設計中的應用及優勢

  BIM (建筑信息模型) 是英文Building Information Modeling的簡寫, BIM技術是指基于計算機三維數字技術建立建筑模型的技術, 利用BIM技術仿真分析預算建筑物理特性和實際應用功能[1].BIM技術應用于建筑給排水工程設計具有諸多優勢:在參數化設計方面, BIM技術能夠對給排水工程之前的參數做出精確分析, 在分析結果的基礎于, 將參數應用到其他工程中, 使數據庫內的數據具有可參考性, 在數據庫技術和互聯網技術復輔助下, BIM技術將之前數據輸入后, 直接憑借BIM技術的自動化計算功能, 將數據重新進行輸入及更改;在可視化設計方面, 設計人員可以利用BIM技術實現可視化設計, 建立準確的數據模型, 根據給排水管線運行環境復雜的特點, 構建出給排水管線運行圖, 根據BIM模型的運行狀況, 對原有給排水管線設計方案進行不斷調整, 有效提升管線設計方案效率;在安全模型設計方面, 設計人員將時間維度引入BIM技術中, BIM技術可以引入安全模型設計, 利用安全模型的優勢實現預先達成, 設計人員可利用BIM技術制定系統性工作進度, 實現給排水工程的整體性設計, 減少各部分之間相互分離和相互排斥, 盡量降低設計變更的概率;在管線綜合設計方面, 利用BIM技術進行管線設計對圖工作時, 利用Revit完成圖紙制作, 再由不同行業導出RWC文件, 并通過漫游等方式尋找設計方案中的不合理之處, 對管線設計方案碰撞之處進行調整后, 再將避讓管線的原狀進行恢復, 利用圖元和ID是對應的關系, 再返回Revit進行修改, 確保各個設計部分的合理性。

建筑工程

  1.2 雨水收集系統在建筑給排水工程節能中的應用及優勢

  雨水收集系統在建筑給排水工程中的運用可以發揮很好的節能作用, 雨水屬于可再生水資源, 具有天然低能耗的特點, 雨水收集系統可以將降雨期間建筑區域的雨水進行收集, 雨水收集系統將收集的雨水匯入儲水池, 儲水池的雨水經過過濾、沉淀和消毒等處理后與建筑或者市政中水系統相連[2].用于居民日常廁所沖水、消防儲水、植被綠化、道路清潔和建筑清潔等用途, 可以有效緩解建筑和城市用水緊張的問題, 尤其在我國北方缺水地區, 雨水收集技術可以很好的緩解當地市政供水壓力, 但是雨水收集系統的設計和建設必須根據建筑當地理條件和自然氣候條件合理選擇收集方式和給排水管道, 避免造成資源浪費和雨水收集不充分, 以提高雨水利用率, 實現節能的目的。

  2 目前建筑給排水工程中能源浪費原因分析

  2.1 管網分區和壓力設計不當

  由于城市規模的擴大, 供水公司不可能滿足所有地區建筑用水壓力, 給排水工程多采用管網分區和二次加壓的方式, 尤其是高層建筑在使用二次加壓的方式供水時, 如果給水系統管網分區和二次加壓設計不當, 供水時會發生局部管道壓力過大的情況, 造成供水設備出水壓力過大, 不僅造成供水系統的不穩定, 也造成了水資源的浪費。

  2.2 給排水設備選擇不當

  建筑在給排水工程建設時一些管道和設備安裝比較隱蔽, 一旦設備和管道發生故障時不容易被發現, 維修工作往往耗時長, 給用戶造成不便的同時也造成了水資源的浪費, 此外, 一些供水設備在選擇時只考慮到設備是否能滿足使用安全和耐用性要求, 卻常常忽略了設備的節能性, 造成水資源和能源的浪費。

  2.3 給排水系統存在漏水

  建筑在建設過程中受建設年份不同的影響, 建筑具有年限跨度大的特點, 很多老舊建筑在建設時給排水管道材質采用鍍鋅管, 由于時間久, 管道氧化和銹蝕現象嚴重, 給排水系統管道漏水現象普遍, 供水水質也容易受到二次污染, 排水管道也經常有堵塞的情況, 水資源溢出現象時有發生, 造成了水資源的浪費。

  2.4 消防儲水浪費

  消防系統是建筑重要的安全設施, 根據國家規定, 建筑必須配備符合要求的消防儲水系統, 消防儲水系統需要大量的集中供水, 但建筑消防儲水系統的使用率很低, 水資源在長期存放的過程中受溫度和氣候影響水質會發生惡化, 如果定期換水則會造成水資源的浪費, 每年因為建筑消防儲水系統水質惡化換水造成的水資源和能源浪費數量驚人[4].

  2.5 冷熱供水系統浪費

  根據調查資料顯示, 目前我國超過80%的建筑采用常規的冷熱水供應系統, 這種常規的熱水供應系統在運作時采用冷熱水同時供應的方式, 在熱水供應系統運作時必須先把管道里的冷水排除, 才能供應熱水, 在冷水供應時也采用同樣的運作模式, 因此, 這種常規的給排水系統在運作時會造成嚴重的水資源和能源浪費[3].

  3 節能技術在建筑給排水工程中應用技術要點

  3.1 合理選擇設備和材料

  建筑給排水工程在設計和建設過程中, 設備和材料的選擇不僅要考慮安全性和耐用性, 同時要最大化考慮設備和材料的選擇對給排水系統節能程度的影響, 建筑在給排水工程設計和建設中應合理選擇設備型號和材質, 例如:在給排水管道基礎建設中, 可以采用近年來興起的不銹鋼管、PP-R管、鋁塑復合管和PVC-U管材等新型管材, 既能保證給排水系統的安全性, 又能避免管道氧化腐蝕后出現漏水的情況, 達到節水的目的, 在建筑給排水工程中合理選擇設備和材料, 可以滿足節水節能要求, 從源頭出發, 充分運用節能節水技術, 根據實際條件和特殊條件, 合理選擇節水節能設備和材料, 實現水資源和能源節約化利用[4].

  3.2 熱水供水系統的節能

  熱水供水系統在建筑給排水工程中屬于一個能耗非常高的系統, 熱水給排水系統節能具有較大的發掘空間, 可以通過開發新能源和優化原有設備的方式實現節能的目的, 太陽能作為可再生資源, 具有綠色清潔的優點, 隨著太陽能利用技術的發展, 基于太陽能利用技術的建筑熱水加熱技術被廣泛應用于建筑給水系統設計中, 在建筑熱水供水系統中有著非常巨大的應用前景, 用太陽能加熱技術對建筑供水系統進行加熱, 不僅為建筑提供所需的熱水供應, 滿足人們生活需要, 也能達到節約能源的目的, 在使用太陽能加熱技術時需要考慮地區的實際情況, 做到具體分析, 因地制宜。

  3.3 利用管網疊壓技術

  通常市政供水管道利用變頻式水泵通過建筑儲水箱水資源加壓后將輸送到建筑用水管道中, 水資源在進入用水管道后變頻泵的壓力是逐漸遞減的, 管網疊壓技術能夠避免市政供水管道壓力與建筑用水管道通過儲水箱直接相連, 管網疊壓技術能有效利用市政管道和建筑管道之間變頻水泵的連接壓力為建筑管道輸水提供壓力, 減少市政供水過程中水泵電力能源的浪費, 達到節能降耗的目的。

  3.4 合理應用加壓設備

  傳統建筑給排水工程經常使用泵箱結合的供水方式, 隨著建筑行業的快速發展, 傳統的泵箱結合的供水方式已經無法滿足人們的用水需求, 也凸顯出一些能源浪費的問題。高效變速水泵是目前建筑主要的供水加壓設備, 高效變速水泵可以有效減少水資源浪費和降低能耗。目前在熱水供水系統中很多智能化儀器設備和感溫元件被廣泛運用, 循環水泵的應用可以實現系統的自動化控制, 通過在水龍頭位置設置水流指示器或者在供水末端設置感溫元件, 實現信號的采集, 并將信號傳輸到循環水泵, 循環水泵可以根據供水需要調節水泵輸出功率, 實現降低電能消耗的目的。在消防儲水加壓系統方面, 原先采用每個建筑單獨配置加壓系統的方式, 不僅維修工作量大, 不利于管理, 也造成了資源浪費, 采用區域集中消防儲水加壓系統替代原來的消防儲水加壓系統, 能夠降低維修成本, 便于集中管理, 能有效減少大量消防儲水和換水帶來的資源浪費。

  3.5 發展建筑中水系統

  中水不是傳統意義上的水資源, 是指滿足規定水質指標并在一定程度上可以進行重復利用的非飲用水, 住宅區、賓館和辦公樓在日常生活中會產生大量的生活污水和廢水, 將這些生活污水和廢水集中并處理, 當這些污水和廢水處理后滿足一定的水質指標后, 可以引入用于非飲用水的中水系統。在建筑給排水工程設計和建設時可以設置污水和廢水收集和處理系統, 利用過濾網或活性炭對污水和廢水進行有效處理, 并將處理后的水資源儲引入中水系統, 中水系統的水資源可以用于居民馬桶沖水、建筑清潔、城市綠化灌溉和道路灑水等, 中水系統的運用能夠提高水資源利用率, 有效緩解目前水資源緊缺的現狀, 中水系統的應用和發展是城市建筑行業給排水系統未來發展的趨勢。

  4 結束語

  建筑行業作為能源和物資消耗的大戶, 節能技術應用在建筑給排水系統中具有很好的節能降耗效果, 在建筑給排水工程設計和建設中應重視節能技術的應用, 降低建筑給排水工程的資源和能源消耗, 對建筑行業可持續發展具有重要意義。

  參考文獻
  [1] 沈雯。 BIM技術在建筑綠色節能中的應用[J].山東工業技術。2019 (118) :136.
  [2] 楊柄橋, 黃金煥。建筑給排水節能設計的研究現狀與未來發展趨勢[J].建筑技術開發。2018 (7) :121~122.

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