建筑给排水前景汇总十篇

时间:2023-06-29 16:22:20

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建筑给排水前景

篇(1)

引言

建筑节能是我国经济发展中的重要国策。建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、建设、改造和使用过程中,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下,减少给水排水系统的能耗,提高能源利用效率,有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境,为能源可持续发展提供强有力的保障。

1 建筑给排水节能现状存在的问题

在我国城市供水中,一些城市供水能力不足,城市水厂发展滞后于住宅和公共建筑发展,加之管道老化、承压能力下降。管理不善,全国多数城市的自来水管网存在跑、冒、滴、漏等现象,致使水的损失率达15%~20%。1据统计,全国600多座城市中有近400多座缺水,100多座严重缺水2。在建筑给排水的工程中,普遍存在对建筑节能的重要性和紧迫性认识不足,对建筑节能新的工作任务落实不及时。设计过程中考虑不细致,布局不科学,选用设备不合理等问题。

2 建筑给水排水节能的主要技术实现途径

2.1 合理设计给排水系统

2.1.1 设计构成中,给水充分考虑合理利用市政管网余压,利用市政管网的压力,直接供水;采用分区供水方式并采用新型供水设施,在建筑生活给水系统中进行竖向划分区域,力争使各用水点水压相等均衡;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;管径设计上采取分支管减压,降低建筑物内各用水点出水压力以利节能节水;生活水池的位置设置尽可能合理,减少水池设置深度,来降低水泵的扬程和减少提升高度,减少水泵功率;优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。

2.1.2 合理采用变频水泵。目前,我国民用建筑特别是高层建筑多采用二次加压供水,共有两种给水方式: ①变频恒压变流量: 水泵工作压力设置,应尽量与水泵工频运行效率最高时段扬程的下限接近; ②变频变压变流量: 这种方式节能效果要远远好于变频恒压变流量给水方式。采用变频泵供水,可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题。工作水泵应选用2台或2台以上合理的不同级配,水泵流量宜以1/2的流量阶梯级变搭配的形式,并设置气压罐,用来实现小流量给水。当市政条件允许时,宜采用叠压供水设备。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%~40%。

2.1.3 完善热水供应循环系统。

自然条件具备的地区,建筑物的生活热水供应,尽选择可再生的替代加热能源作为加热源。同时要提高冷却水的循环利用率。合理选择布置冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区,可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差,以减少循环水量和循环水泵的能耗,缩小循环管道的管径。在一定的条件下,设置合用消防水箱,以减少消防水箱的清洗用水。

在设计中充分考虑热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降问题;热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊导致能源浪费的问题。因此,建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。

利用太阳能提供生活热水,我国大多数地区位于N40°以南,日照时间较长,太阳能资源充沛,太阳能蓄热储存技术易于推广。太阳能热水工程系统,设计参数要根据建筑所处的纬度、海拔地理位置和建筑物朝向来确定。太阳能热水器应设自动温控装置,把热水温度设定和控制在合理的范围内。太阳能热水系统的热能,应当与节能节水技术充分结合。可以利用太阳能作为预热生活供水,用来节约热水供应的能量消耗,方法就是将太阳能热水器设置在热交换器的前端的管路上起到预热作用。

2.2 选用节能型、节水型等节能高效的产品

在材料、设备方面,应选用既节能又节水产品,禁用淘汰产品.宜推广化学建材,使用建筑节能新工艺、新技术、新设备、新产品、新材料.如:喷射式和压力流冲击式的节水大便器(冲水量≤6 L/次)、免水冲小便器、陶瓷片密封水嘴、红外线感应节水装置、自力式平衡压力恒温混水阀、节能型热交换器、飘水量小省电型冷却塔、太阳能热水器、高效率的水泵等;在多层住宅、公共建筑的生活给水管道设计上,如PE、PP-R等给水管道产品,禁止选用镀锌钢管; 在小区建设室外排水工程中,推广使用高密度( HDPE) 聚乙烯双臂波纹管,用埋地钢管、铸铁管; 新建住宅室内排水系统采用聚氯乙烯( U - PVC) 塑料管,禁止使用砂模铸铁管等。选用理化性能优良的保温材料,并确保有效的绝热层厚度度确保绝热效果。生活热水锅炉房、热交换站的设备应采用高效节能等阀件。

2.3 开发建筑中水回用系统

建筑物使用后的各种排水,如生活排水等经适当处理后,回用于建筑物内,作为杂用水的供水设施。中水回用系统由中水原水的收集、储存、处理和中水供给等工程设施所组成,采用中水回用系统后居住区用水量将节省30~40%同时排放量减少35~50%;商住小区可节水70%;科研事业单位可节水40%左右;对一般居民住宅可节水30%左右。这中水水源一般应根据排水的水质、水量、排水状况和中水回用的水质、水量选定。

2.4 加强自动控制和计量

加强给水用水量计量,是节能重要措施之一。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。对于公共建筑在设计时,除应考虑集中采用热计量器外,室内也应采用温度调控,对多表采用远程操做、控制、读取等系统。建筑给排水节水,宜对热水供应温度,储水池、储水箱水位设置控制自动阀,实现远程自动报警和监控。变频泵给水运行控制系统,宜采用在管网末端设置反馈信号压力表,控制变频水泵转速。对于锅炉补充水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽锅炉补水等,应分别设置计量水表。其他用水( 如道路绿化浇洒用水、地面清洁冲洗用水等、汽车冲洗用水) 的管道系统,宜设置独立计量水表。各公共场所,企事业单位公共浴室、学生宿舍的公共浴室、集体宿舍淋浴间等,宜采用脚踏开关、红外线自动控制开关或刷卡方式来用水。

3 结语

建筑节能涉及到建筑给水排水系统的各个环节, 必须把建筑给排水节能工作作为一个系统工程来抓,只有这样才能获得最大的节水效益,这一切也都给建筑给排水工程的设计提出了许多新的要求。同时也要大力培养人们的节水意识和人们良好的用水习惯,呼吁全民节水。

注释:

[1]中国21世纪水资源安全对策研究.

[1]曾昭华.中国水资源合理开发利用及其保护的研究[J].中国减灾,2000,(3)

参考文献:

[1]张学英,赵小强.论建筑节能[J].内蒙古科技与经济,2009( 5).

[2]高文满.浅论建筑节能的重要意义[J].现代农村科技,2009(15).

篇(2)

建筑给排水的节能工作是指建筑物在规划和设计,以及建筑过程中按照建筑节能的标准,使用节能的技术和材料,提高建筑的使用效率,加强建筑物用能系统管理,减少给排水系统的能耗。建筑给排水专业在建筑耗能中所含的主要内容有:人民生活及从事工艺、游乐、环境卫生、绿化、给水、排水、消防、热水、中水等消耗的能源。据材料介绍,上述所消耗能源中占建筑能耗的10%~30%。由此可以看出建筑给排水专业在节能工作中不是可有可无的,而是占有相当分量的。因此,重视对建筑给水排水节能途径的研究,对我国建筑节能将有积极的意义。

一、建筑节水形势严峻

水是地球的血液,关系到人类生存发展、是具有战略意义的资源。面对缺水的现状,节约用水已成为我国的基本国策。建筑节水更是任重道远。(1)超压出流浪费水量巨大。卫生器具给水额定流量是为满足使用要求,卫生器具给水配件出口,在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量,在阀前所需的静水压。给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象,称超压出流现象,该流量与额定流量的差值,为超压出流量。给水配件超压出流,不但会破坏给水系统中水量的正常分配,对用水工况产生不良的影响,同时因超压出流量未产生使用效益,为无效用水量,即浪费的水量。因它在使用过程中流失,不易被人们察觉和认识,属“隐形”水量浪费,因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水量浪费在各类建筑中不同程度的存在,其浪费的水量也是十分庞大的。(2)热水干管循环浪费水量巨大。我国热水供应系统的水量浪费也较为严重,主要表现在开启配水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,往往要放掉不少冷水后,热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水,未产生使用效益,可称无效冷水,也即浪费的水量。以某建筑大学新区的一个浴室为例:共有龙头约300个,因采用干管循环,首次开启时都得放掉支管内的冷水。以首次开启放掉的冷水约2.0L计算,浴室每周开放三次,则每周浪费水量为300×2.0×3=1800L,每月浪费水量7.2吨。以一栋设有定时供应热水系统的6层招待所为例,采用干管循环,有16根立管,以每根平均管径32mm,长18m计,每天供应一次热水则每年约流失无效冷水105m3,那么全国同类建筑热水系统年浪费水量的累计值,也将是十分可观的。显然,干管循环浪费水量最多。(3)管道及阀门泄露。管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形。经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水。埋在地下的开不见的更不知道有多少。用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水,不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的,其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。据调查,滴漏的水龙头每天就可耗水70L。一些第三世界国家城市中有百分之六十的饮用水管道蚀损严重,及干线违规分流等原因流失了许多水量。菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水量以近其总供水量的百分之五十八,即使在管理措施较好的新加坡,也存在着百分之八的管网漏耗率,但人们认为无足为怪。据联合国的一项调查,美、英两国管网漏耗率均为百分之十二。

二、建筑给水排水节能的主要途径

1.给水供水的节能。合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,并非用水量越高越好。理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现:充分利用市政管网的压力,直接供水;合理进行竖向分区,平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施,减小用水点的出水压力;合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度;优先考虑水池――水泵――水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等,不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时,应优先采用变频变压变流量的给水方式,其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式;当采用变频恒压变流量时,工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限;工作水泵应选用2台或2台以上,不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变,宜采用大小水泵搭配的形式,并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时,宜采用叠压供水设备。具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源),用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时,不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统,就是通过表层地下水为载体,或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体,将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换,冬季输出45℃~65℃的热水。在太阳能的利用上,有条件的可采用太阳能蓄热技术,太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置,并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施,可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用,有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时,可采用电能作为热源或直接制备热水。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源,也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。从技术可靠、经济适用的角度出发,应合理配置组合各种不同热源的比例关系。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。当采用电作为热源时,宜采用储热式电热水器,以降低耗电功率。热水供应系统储水温度宜控制在55~60℃。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。热水供应系统宜缩短热水的给水时间,增加机械循环,并平衡冷热水的水压。

篇(3)

关键词:建筑工程、给排水、常见问题、改进措施

Abstract:

In today's society, because of high buildings, the height of the great layers, complicated structure, function characteristics such as wide, drainage engineering construction equipment engineering as an important component of, and affects the quality of the building use, its construction quality directly affect the normal operation of the building water supply and drainage system. At present, our country building water supply and drainage engineering construction, there are lots of problem, for the masses of the personal safety and property caused serious hidden trouble. With engineering construction projects the deepening of the reform of the management system, we must strictly good building water supply and drainage engineering construction quality. This paper analyzes the problems existing in the water supply and drainage construction stage, and put forward the construction process to the quality control and guarantee to the measures.

Keywords: building engineering, water supply and drainage, common problem, improvement measures

中图分类号:TU761文献标识码:A文章编号:

我国建筑的给排水工程经历三个不同阶段的发展:第一是初创阶段,即房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程的阶段;第二是反思阶段,即对于已经被审批通过的失误给排水工程进行总结和反思,确立我国的建筑给排水技术体系;第三是发展阶段,现阶段正是给排水工程的发展阶段,在技术上积累以往的经验并且借鉴国外的新技术,培养训练专业的设计及施工人员,在工作上有明显的进展和突破。

随着当今社会国民经济的飞速发展,人们生活水平不断提高,同时对于居住环境的舒适度的要求越来越高,空调、太阳能、暖气等使用数量也在呈线性增长。目前,我国的建筑给排水工程发展迅速,在工程出现各类问题,主要包括以下几个方面:施工过程中工艺粗糙;施工程序不规范;技术水平未达标准等,这些问题为给排水工程的质量造成严重的影响。本文针对以上问题进行详细的分析并提出具体解决办法,供相关工作人员参考。

一、建筑给排水工程的施工准备及工艺

施工前的准备工作是否充分十分关键,会直接影响到施工效果。在施工之前,工作人员首先要做到了解图纸内容,明确合同关系,参看有关专业设备图和建筑结构图,及时对于图纸设计中各种管道的排列的合理性提出改进的措施,根据施工方案,决定施工方法和技术交底的具体措施。不仅如此,由于管道材料的质量好坏直接影响到给排水工程的安装质量,管道的确定同样至关重要。

在前期的准备工作充分完成之后,合理地进行给排水管道施工的顺序,从前期的施工测量放线、沟槽开挖及管沟砌筑、管件加工制作一直到工程后期的管道敷设安装、自控仪表及其管道安装、调试和试运转、竣工验收等步骤,每一步都要做到认真细致,排除安全隐患。

二、给水设施施工时需要注意的问题及措施

(1)给水管道和设备的安装

由于小管径的塑料给水管道具有一定抗度并可弯曲,因此,一般而言,建筑住宅的给水支管管径不超过25mm。在给水管道安装之前,首先要确认安装位置是否准确以及支吊架间距是否符合图纸和有关规范的要求。引入管敷设穿剪刀墙时要做好预留孔洞和钢套管的埋设。在管道穿过楼板、墙壁、屋面时,应配合土建预留孔洞或钢套管的埋设。

在给水设备安装之前,首先要对设备的有关资料例如文件合格证等进行核对检查,保证设备的完好性,不得有磨损、破坏、缺件和锈蚀现象,设备的转动部分应灵活,无阻滞现象和异常声音。在安装节电设备组时,根据水泵型号、机组台数尺寸等数据确定机组的布置位置,便于管理、操作及维修。

(2)给水及热水管道材质的选用

随着人们对于健康的要求越来越高,近几年来,国内对于管道的质量要求也越来越高。国家重视管材及配件技术的发展,投入大量的资金进行技术开发和研究工作。管道首先需要有一定的强度,才能承受地基的不均匀沉降等产生的综合应力、输送液体内压泥土、地面荷载的外压以及高温变化引起的拉伸应力等冲击力。不仅如此,由于管道的材料对于其中的水质的二次污染的影响程度大,尤其是对于水中的碳酸盐的结垢、生物性堵塞、以及溶解性铁离子氧化对管道产生腐蚀结垢等现象,影响着管道的材料选择。

(3)预留洞口与预埋件

篇(4)

引言

建筑给排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行建筑节能标准,采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品,提高系统效率和保温隔热性能,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下,减少给水排水系统的能耗[1]。

建筑给排水专业在建筑能耗中所含的内容主要有:人民生活及从事工艺、生产、游乐、环境卫生、绿化、水景等活动的给水、排水、消防、热水、回用水等需要的能耗[2]。建筑给排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大,但降低其使用能耗、提高能源利用效率,有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此,重视建筑给水排水节能的途径,对研究建筑节能将有积极的意义。

1 建筑给水排水节能的依据

建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有:《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)、《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)、《住宅建筑规范》(GB50368-2005)、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》(GB50242-2002)、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50364-2005)、《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)、《建筑中水设计规范》(GB50336-2002)、《城市污水回用设计规范》(CECS61-1994)、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)、《节水型生活用水器具》(CJ164-2002)、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)等。

2 建筑给水排水节能的主要途径

2.1 给水

合理确定用水量(包括冷水、热水及其它用水等)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,并非用水量越高越好。

2.1.1 合理设计建筑给水系统。

(1)充分利用市政管网的压力。给水系统必须充分利用市政管网压力作为节能条款已经写入了《住宅建筑规范》,这是具有法律性质的条款,执行此条时须注意如下几点:1)力争掌握准确的市政管网水压、水量等可靠资料。2)要满足使用要求。

(2)分区供水压力。分区供水压力应按“规范”3.3.5条执行,即以配水点处静压P=0.45MPa为界进行分区,且P>0.35MPa时宜加支管减压。但工程设计中,从节能要求而言,宜将水表前支管压力控制为≥0.15MPa。

(3)减压阀的设置。大多数高层、多层建筑中因可用减压阀来取代分区高位水箱进行供水分区,从而既节省了分区高位水箱所占用的建筑面积,又可使供水系统大大简化。但减压阀也不是万能的,在选用中应注意以下几点:1)应选用质量好的产品。2)从节能考虑,分区减压阀不宜串联设置,且减压比应符合《建筑给水减压阀应用设计规程》(CECS 110:2000)或产品的要求。3)应按《建筑给水减压阀应用设计规程》选用减压阀,配套附件不设旁通阀,并应将其设置在便于维护管理的地方。

(4)推荐支管减压作为节能节水的重要措施,减小用水点的出水压力。按照上述“规范”要求,以配水点处静压≥0.45MPa进行给水分区,分区内不再采取其他减压措施,则该区内大部分配水点将处于耗能耗水的状态。

(5)合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度。

(6)优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。

2.1.2 推广普及新型节水设备

(1)推广普及优质给水管材。

(2)推广使用节水型卫生器具和配水器具。。

2.1.3 合理选用变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时,应优先采用变频变压变流量的给水方式,其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式;当采用变频恒压变流量时,工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限;工作水泵应选用2台或以上,不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变,宜采用大小水泵搭配的形式,并设气压罐调节小流量给水。

2.1.4 太阳能作为清洁能源。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置,并应合理设定和控制热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施,可设在其他热交换器的前端。

2.1.5 热水系统。生活热水供应系统所耗能源占整个建筑能耗的10%~30%,而其中用于制备生活热水的热源又占其系统能耗的85%以上,因此合理选择生活热水的热源对于节能有举足轻重的作用。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用),有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸汽作热源。可采用专用的蒸汽或热水锅炉制备热源,也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时,可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发,应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55~60℃。应合理地确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时,宜采用储热式电热水器,以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间,增加机械循环,并合理设置冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程,应优先考虑。

2.2 排水和雨水

排水应尽量采用重力排水的方式。污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升。充分考虑中水的利用和空调凝结水、蒸汽凝结水的回收利用,并进行雨水的收集和综合利用。

2.3 冷却水

合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区,可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差,以减少循环水量和循环水泵的能耗,缩小循环管道的管径。合理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离,有良好的气流组织条件,避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学(杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法,具有缓蚀、阻垢的水处理功能,减少管道和机组内的结垢、腐蚀。

2.4 自动控制和计量

建筑中宜设置建筑给排水自动化监控系统(如温度设定与控制,水池、水箱的报警和监控)。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。

针对不同需要场所及使用条件,应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设单体用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当安设用热计量、室内温度调控、多表远程抄控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。

2.5 其他

在绿化用水中,尽量采用非生活饮用水,可采用雨水、中水等杂排水;尽量利用室外管道内水的余压供水;绿化用水宜采用滴灌、喷雾等节水技术。在道路浇洒用水中,尽量采用非生活饮用水,可采用雨水、中水等杂排水,尽量利用室外管道内水余压的供水方式。

在汽车冲洗用水中,尽量采用非生活饮用水,可采用雨水、中水等杂排水;对汽车冲洗的排水宜回收利用。在地面冲洗用水中,尽量采用非生活饮用水,可采用雨水、中水等杂排水;对地面冲洗用水回收利用。在游泳池用水、水景用水中,尽量循环使用,设置水处理装置。

篇(5)

中图分类号:TU2文献标识码: A

一、高层建筑给排水节约的重要性

节能节水技术都属于节约的重要内容,这是在水资源遭到严重污染的背景下得到进一步的重视和发展,我国水资源分布非常不均,而且缺失严重,再者水资源利用不合理,造成严重的水资源浪费现象。尤其是工厂废水随意排放更在一定程度上给人们用水造成巨大的压力,可以说水资源是关系着我国经济发展的重要部分。所以,在建筑给排水过程中实施节水节能技术对于水资源的合理利用有着重要意义,是保证经济发展具有可持续性的重要手段。节能节水技术,一方面能够促进我国经济的进一步发展,使得人民生活环境得到有效改善,另一方面对于生产环境也有着重要的保护作用。建筑业使用节能节水技术,能够实现废水的二次利用,在一定程度上促进了水资源有效利用率的进一步提高。

二、高层建筑给水排水节约的相关技术

1、节能技术

太阳能属于环保型可再生能源,能够利用太阳能热水技术为人们提供生活所需热水,从而实现节能环保的最终目标。而且由于太阳能资源的可再生性,其发展空间也是非常之大的。倘若太阳能资源能够得到进一步的开发,那么就可以利用太阳能实施发电与蓄能,与此同时,还能够利用循环系统,加强热能的回收以及其再利用,如此一来一方面能够实现节能的目标,还能够减少环境污染,使得人们能够享受到清洁无污染的能源资源。当前,太阳能热水技术已经得到了广泛的应用,其中,太阳能热水器属于其应用最为广泛和成功的技术之一,在很大程度上为人们的生活提供了便利。目前,许多多层建筑都会将太阳能热水器安装在建筑的公共部位,并且确保每一用户的太阳能热水器的进出水管都要设置在公共管井中。高层建筑太阳能热水器的设置是按照分户分散的方式进行的,主要是在建筑向阳侧的外立面上设置集热板,在接近太阳能集热板的向阳侧阳台内设置储热水箱。为了确保太阳能热水器节能环保效果能够最大化,通常情况下,高层建筑主要适用的太阳能热水系统要具有集中供热的能力,也就是说将整个屋面都要布置太阳能聚热板,这些聚热板都是几组串连集热的,还要在楼梯间的顶部设置水箱间,储热水箱内设置辅助电加热系统,热水采用上供下回,循环泵设置在水箱间内【1】。

2、节水技术

2.1 中水回用技术

中水主要是指各种排水在进行一系列相应的处理之后,并在其能够达到特定目的的水质标准后,在生活、市政以及环境等方面能够安全使用的非饮用水。中水的主要来源是建筑排水,包括居民日常生活中所排出的生活污水以及生活废水。中水回用技术一方面能够使得自来水用水量得到节省,另一方面还具有污水无害化和资源化等特点,对于了保护环境以及水污染的防治有着不可忽视的重要作用,也属于目前一种非常有效、值得广泛推广应用的节水的办法。

2.2 真空节水技术

城市给排水工程中,真空节水技术的应用能够提高卫生洁具和下水管道的冲洗效果。真空系统的组成部分主要包括真空泵站(真空泵、污水泵及真空罐)、真空器具、控制装置(管道及真空控制阀)三大部分。真空泵会产生一定的高负压,这种高负压作用于排水管道,可以把污水迅速抽吸至收集容器,然后在污水泵的提升下,将污水排放到市政排水管网。在建筑给排水中使用真空技术,可以实现节水效果能够达到平均35%以上,特别是办公楼内使用真空技术可以实现高达60%的节水率。

三、高层建筑给水排水节约的途径分析

1、 积极采用节水节能设备

1.1 采用优质阀门和管材

建筑给水排水中阀门是常用的一种配件,其质量的好坏对工程也具有一定的影响。因此,在允许的范围内尽可能的选择一些新型的防渗漏和环保的阀门。

1.2 选取节水节能型卫生器具及配件

一套好的设备对水资源的节省有着非常重要的意义。如一般的淋浴喷头每分钟要喷出 20 多升水,而节能型喷头每分钟仅喷出 9 升左右的水,从用水量上看节省了一半的水。可见,建筑节水效果在节水节能型器具的使用上有着直接的体现。因此,在高层建筑给水排水施工中选择节水节能型器具应大力推广【2】。

2、应用新型材料

传统的给排水工程中主要的材料是镀锌钢管,这种管材在使用过程中锈蚀的可能性非常大,这就会给水质造成严重的污染,倘若在停置一段时间后再进行使用,就需要很长时间来进行水的排放,这样一来就会使得水资源大量浪费。而且若是接头处出现锈蚀,就会出现漏水、渗水的现象。而新型材料的应用,就能够在很大程度上改善这一现象,新型材料主要包括钢塑复合管、不锈钢管、PE 管、PVC-U 管等。当前比较常用的新型管材都具有管材薄壁铜管以及卫生性能好等特点,而且铜离子具备着杀菌的功能,在钢管中 5h 后水中细菌就可以被杀死,而且也不会给管壁的功能造成影响,在一定程度上减少甚至避免使用大量防水进行冲洗管道的现象,大大减少了水资源的浪费。

3、合理设置和使用水表,增加水表的设置

为了确保水平衡测试、水分析和水表计量收费等顺利进行,就需要合理的设计和安装水表。合理的设置水表可以有效地控制水量。首先,水表使用年限的设置是非常重要的。当前城市和地区没有做出明确规定来设置水表使用年限,所以,大多数建筑物的水表缺乏使用年限的设置。水表的使用时间越长,因为自身零件的机械磨损,从而致使水表的精度明显降低。在此基础上,自来水公司和房地产部门应该定期检查水表。在安装之前,必须强制检定水表和使用期限,到期需要进行及时更换,以确保仪表测量的准确性。选择型号和水表本身将对水表计量精度造成一定的影响。例如,水表的型号比较大的时候,过低的用水量,水表指针基本不转,从而影响测量的准确性。当前,水表应用技术是向更加科学和先进的IC卡水表的发展趋势和以及远程水表的目标发展。其次,我们应该合理设计消防水箱。同一层架构或面积的大小相同的小区,应采取集中消防加压水储存系统,试图使用相同的消防水池池和水箱以及同一组加压系统。可以有效地避免使用大量的贮水池,造成消防贮水,并定期换水造成的浪费,而且,也可以有效降低工程造价,有助于进行集中管理。

4、二次供水技术

4.1 合理的选择二次供水方式。建筑业的快速发展,逐渐出现了更多的高楼大厦,对于供水系统的建设提出了更大的难题,在许多情况下,直接供水不能满足多层建筑的供水需求。所以,我们必须采取合理的二次供水的供水技术。选择的二次供水方式,应该在建设范围内进行正常供水,市政管网安全能力,确定计量部分设计流量和自由水头,然后按照实际情况进行供水方案的选择。在此过程中,如果市政网络可以满足直接供水需求,施压工作只需要针对压力不足的地区。不仅可以减少建设成本,更重要的是可以在一定范围的节约资源、缩小二次污染范围【3】。

4.2 合理选择二次供水设备。二次供水系统需要大量的水压力,通常需要安装减压装置,防止资源的浪费。然而,系统中电动机往往是在一个恒定的状态开始,将引起严重的电力浪费。所以,在选择二次供水设备,可以选择变频泵直接消除水箱等设备投资成本,实现供水系统的直接供水。这个设备可以根据供水的大小,自动调整水泵电动机的速度,避免因为频繁的启动电动马达造成的浪费。

5、雨水的有效利用

雨水利用类似于中水,主要是把雨水筹集起来,并经过一定的处理后达到符合某种水质指标的水,并进行再利用的一个过程。因此,在建筑设计中也要考虑对雨水的有效收集,设计一些收集雨水的设施,这些收集到的雨水经过处理后可以用于消防、小区绿化、厕所冲洗、冷却水补给等等,有条件的还可以进行深度处理用于居民饮用供水。对雨水的利用大大的提高了水资源的利用,而且可以更好的实现水的可持续利用和对环境的保护。

结束语

总之,高层建筑给水排水节约技术对于有效利用有限水资源,促进社会的可持续发展有着重要的作用。在具体的施工中,要加强高层建筑给排水的节约措施,确保其可持续发展。

参考文献:

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引言

随着现代社会经济的快速发展以及社会的不断进步,人民的生活质量也是在逐渐提升,人们对日常居住、工作环境的质量要求也有着新的要求。目前国内很多城市都在进行旧建筑的更新改造,大量的住宅与办公场所也是被重新修建。人们对建筑的要求,由过去的满足简单居住和使用功能,到现在更注重环境对自身的健康影响。所以,就要求技术人员在工程设计时必须以人为本,充分利用现代技术及新型材料,力求建筑物可以舒适、环保、安全、美观等。同时,也给我们建筑给排水设计人员的技术也有了更高的要求。在过去的给排水设计中存在着一些常见的问题,有的问题虽然不会影响建筑给排水系统的工程的正常运行,但会给居住者带来了一些不便,更有可能存在对身体健康影响的因素的或安全隐患。因此现在进行建筑给排水设计时,一定要注意避免过去犯这些常见错误。本文列举了一些问题及解决方法,希望给同行起着抛砖引玉的效果。

1、给水系统的问题

随着国家城镇化的进展及土地资源的紧张。城市住宅小区的多为高层建筑群,并且设大型地下汽车库。小区生给水系统常采用集中加压供水方式。在地下室设置加压供水泵房,给水总管沿地下室的梁底悬吊接至各单体建筑。笔者发现,在南方地区通常不对地下室给水总管做保温措施。在每年春、夏季,地下室的空气非常潮湿。而此时,给水管内水的温度与管外空气的温度相差很大,造成管道外壁冷凝水滴漏严重。使得管道下方的自行车、汽车上有冷凝水滴下的水迹及管道外壁掉落锈斑,严重影响用户的使用。管径大的生活给水管道下方, 地面积水连续数周的情况现象更是屡见不鲜。长期的积水及潮湿的地面,极易滋生细菌,恶化了地下室的空气质量,对用户呼吸道产生不利影响。同时,冷凝水也加速了管道外壁的腐蚀,缩短了管道的使用寿命。因此,在进行生活给水系统设计时,应根据建水GB50015-2003中3.5.17条,对地下室部分的生活给水管道进行防结露保冷层计算,管道外壁需设置相应厚度的保温层。

给水管系统噪音污染也比较突出。噪音按传播途径主要分为结构传声、空气传声及驻波,其中驻波危害最重。结构传声是指安装在大楼内的变压器、水泵、中央空调主机等设备通过居住大楼的基础结构大梁、承重梁将低频振动的声波传导到各家各户。空气传声是指低频噪音通过空气直接传播到小区住户。驻波是指低频噪音在传播过程中经过多次反射形成驻波,低频噪音在波腹中的振幅最强,对人的健康危害最重。在给水系统设计时,首先给水泵房位置选择很重要,不能设置在与住户贴邻的设备房或住户正下方的地下室,应与尽量远离住户房间,但又不影响供水效率的位置。泵房除保留必要的通风换气设施外,墙体结构应密闭性良好,能有效减少各种传播途径的噪音。其次,采取必要的噪音控制措施也很重要。如水泵机组下必须设置隔震器、给水管与水泵连接时采用软接头、泵房内管道采用阻尼吊架等。同时,在供水设备选型时,优先考虑静音供水设备及静音管道附件,从源头上控制噪音的产生。

2、排水管道系统的问题

排水管道系统引起环境污染的因素更多,但归纳起来主要是噪音、污水、有害气体三类。以前的排水管道多采用离心机制铸铁排水管,由于管道容易腐蚀且施工程序复杂等问题,逐步被当今的塑料管材替代。但是普通的UPVC 的噪声比铸铁材料要高出很多。如果排水管线靠近住宅的休息娱乐区域,如卧室和客厅,居住者就会很有可能受到噪声的困扰,影响正常休息生活。所以在进行给排水设计时,排水管线设置要尽量远离住宅的休息区域,不宜靠近与卧室相邻的内墙。在选择室内排水立管材料时,应采用螺旋排水消声管、芯层发泡管等新型塑料管材。

早期设计的住宅阳台排水,一般是每个阳台设置一个地漏接入雨水立管,底层就近接入小区雨水管网,最终大部分雨水直接排入河流。但住户实际使用当中,在装修时,习惯把洗衣机或洗衣池设置在阳台。阳台排出的大部分是洗衣废水,少量地面雨水。水含有大量的磷、氮及有机物,使得城市内河的富营养化日趋严重。随着人们环境保护的意识增强,很多地方都要求阳台排水接小区的废水管网。但按建水GB50015-2003中4.9.12条“阳台雨水立管底部应间接排水”,实际设计当中,阳台的雨污水是合流,故这个条文的操作方法值得讨论。笔者认为,在阳台排水管下方设置一个雨水口,排水管末端高出敞开的雨水口箅子,通过空气阻隔离,再排入小区的废水管网。雨水口位置应该比道路地面稍高或设在绿化带内,避免因道路大量雨水进入废水管网,而增加城市污水厂的运行负荷。

排水通气管设置的合理与否,对室内环境的影响也很大。如设有露台的住宅,下层的厨房或卫生间的通气立管出屋面时。有些设计师只考虑满足规范的:上人屋面高度大于两米的要求。却忽视了,这类情况周边窗或门,离通气管通常都小于4米,而且屋面檐口高于通气管。容易导致通气管内臭气进入室内。因此,这时通气管高度应比上层屋面檐口高出0.6米以上。

3、地漏水封的问题

长期以来,人们对地漏的认识存在着很大的偏差,认为它只是个小配件,无足轻重。但地漏虽小,却关系着千家万户的健康和生活品质。在实际使用当中,常发现下水管道系统中存水弯被堵塞、防臭水封失灵的现象,导致使卫生间漫水或出现臭味。因此对地漏选用及设置位置应该合理。首先,应选用合格的产品,严禁采用钟罩(扣碗)式地漏或劣质地漏。食堂、厨房和公共浴室等排水宜设网框式地漏;卫生间当采用自带水封的地漏时,水封深度不得小于50mm,且排水管上不应再重复设置存水弯,避免气塞现象。其次,设置地方的选择应该遵循“经常从地面排水的房间”的原则,在不经常排水的地方场所设置地漏,地面形不成水流,地漏水封得不到补充,容易干涸,造成污水管内臭气污染室内环境。例如:住宅的厨房、宾馆或高档办公楼的卫生间前室设置地漏都是弊大于利的做法。

4、雨水系统的问题

伴随着国家经济的快速度发展,大型工业厂房不断出现。以前有的屋面雨水排放系统设计不合理。例如,在室内设置明渠,收集中间天沟雨水管下来的雨水,然后从山墙两侧排出室外的方式。此种做法弊端很多,存在特大暴雨时,沟边溢水的可能,对室内设备造成损害。另外、由于施工质量好坏,沟底找坡不顺,沟底容易长期积水,夏季滋生蚊虫,对生产工人的工作环境影响很大。在此类中间跨有檐沟的厂房,不防采用地面采用做埋地横管,用新型塑料检查井连接的形式代替明沟或者采用虹吸雨水系统,都能取得改善环境的效果。

另外,在有些工程案例中,很多人对“雨水斗”这个概念认识不准确。当房屋采用内排水的雨水系统时,有的施工人员会在檐沟内仅做防水套管代替雨水斗,而在室内楼板下设方形落水斗与防水套管间接连接。每当遇到暴雨天,因为楼板下的雨水管由于是间接排水,而且檐沟内没设置雨水斗,水流夹杂着气流在楼板下的方形水斗周边泛水严重,引起墙壁霉变、起泡、掉块的现象。这是把“雨水斗”误认为檐沟下的方形水斗的做法。因此,在给排水设计时,有必要重点说明雨水斗的做法。当采用内排水时,檐沟内应设置雨水斗,楼板下雨水斗与雨水立管密闭连接,才是正确的做法。

总之,在建筑给排水设计时,我们往往只重视对水质的防止污染,却忽视了对环境的防止污染。但人们生活和工作的环境,无处不影响我们的生活质量和身体健康,有必要对其引起足够的重视。

参考文献:

[1]GB 50015-2003,建筑给水排水设计规范[S].

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中图分类号:TD442.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0001-01

1 引言

煤矿井下主排水系统是每个矿不可缺少,有些深度开采矿井还设有多个水平,此时排水也要跟随采取分段式集中排水。现许多矿井主排水系统,仍采用继电器控制,水泵开停与选择切换,人工完成,不能实现根据水位或其它参数自动开停水泵,仅能就地操作,更无实时数据的监测与管理。系统运行状态及故障处理,实现不了统一调配与处理。一个排水泵房需要4-5人看管、操作,生产效率低下,遇到紧急状况时还无法应对。为保证安全排水,实现节省人员、节电,主排水系统有必要实行集中控制与管理,即自动化改造,实现无人值守。

2 井下泵房自动化监控系统设计基本原理

1)整体自动化监控方案。煤矿主排水泵房,一般都设置4台以上的排水泵,工作一半,备用一半。在传统泵房上改造,可以保留泵房内原水泵的控制系统,新增一套PLC控制系统与原控制系统并联。通过安装PLC控制柜及真空、射流电磁阀,安装水位传感器、真空度传感器及管路流量传感器,更换水泵电动阀门,可以这些排水泵、附属抽真空系统、管道电动阀门等装置实施PLC自动控制,并对运行参数自动检测,将数据传送到地面监控室,实时进行监测与报警显示等。

2)水泵监控装置的主要技术指标设计。①系统监控装置供电电压:AC380V±15%,50Hz;②控制回路电压:AC220V,AC127V,DC24V;③控制对象:电动闸阀、电磁阀、电动机;④防护等级:IP54。

3)监控系统设备结构。主排水泵房监控装置主要为PLC柜、就地控制箱和传感器以及上位计算机等(系统组成,见如图1所示)。其中的主要设备:①PLC柜:主要由可编程控制器、中间继电器、接触器、指示灯、按钮、触摸屏等组成,可采用日本三菱可编程控制器,系统供电电压:AC380V±15%,50Hz;控制回路电压:AC220V。AC127V,DC24V;控制对象:12个电动闸阀、8个电磁阀、4个电动机;主要完成对信号的变换、放大,并由PLC运算、判断发出各种控制信号,并模拟显示水泵的运行工况。②就地控制箱:主要由按钮、指示灯、现场采集模块,主要用于就地操作。③传感器:包括501型一体化超声波物位仪、SCL-6数字超声流量仪、闸门位置行程开关、闸门过转矩行程开关、电机电流、真空度表、液位开关等组成。④上位计算机:它为配置齐全的HP计算机,使用调制解调器,通过矿内部电话线路与PLC柜里面的触摸屏进行通讯。实现对水泵系统的信息和数据进行采集;计算机安装网络版MCGS组态软件,通过组态软件可将采集到的数据显示出来,以便于直接观察。

3 泵房监控系统完成的主要控制功能

主排水泵自动化控制系统,可根据水仓水位的高低、水泵的状态和用电峰谷等因素,合理的进行调度水度,自动准确发出启、停水泵的命令及控制管路上的电动闸门,控制这几台泵的运行状态。1)系统的监视功能。①控制箱上的指示:在各水泵系统就地控制箱上,其指示灯信号为:高压柜合闸与短接电抗器、电动阀门开、关到位、电动阀过转矩、真空度已到。②PLC柜:由PLC柜上的触摸屏和上位计算机组成的网络监控系统,其触摸屏安装的是嵌入版的MCGS组态软件,上位计算机安装的是网络版的MCGS组态软件,两种组态软件的监视画面基本相同。在组态软件的监视画面上,详细地显示了PLC控制系统各种工作状态和运行数据,这样工作人员可以很方便地了解整个中央水泵系统的工作状态。2)系统的保护功能。①流量保护:水泵启动后或进入正常运行时,假如流量达不到正常值,那么通过流量保护装置,可使这台水泵自动停车,自动转换启动另一台备用水泵。②电动机故障保护:可以利用PLC及触摸屏监视水泵电机过电流、漏电、低电压、故障,并参与控制。③电动闸阀保护:可以利用电动机综保监视闸阀电机的过载、短路、漏电、断相故障,并与水泵联锁控制;同时环行管路调节门还具有自动关闭,人工开启功能,当出口闸门(立门)不能关闭时,环行管路调节门自动关闭。

4 泵房监控系统的主要特点

1)工作方式。控制装置设计具有三种工作方式:①就地方式:故障检修和手动试车时使用,通过就地控制箱来实现对水泵的操作;②半自动工作方式:由操作人员选择某台或几台泵组投入工作,PLC自动完成已选泵组的启停和监控工作;③自动方式:由PLC检测水位及有关信号,自动完成各泵组运行,不需要人工参与;假如某台水泵及其附属设备发生故障时,该泵将自动退出运行,不影响其它泵组的正常运行。在各水泵运行的状态下,也可以根据实际需要,将水泵的控制方式自由的在三种工作方式之间进行相互切换,不影响已经运行的水泵,实现了真正意义上的无缝衔接功能。2)电源控制。系统在控制电源断开重新上电时,根据高压柜和电动阀的状态以及方式开关的位置,自动将掉电所清除的数据、状态恢复,并保持水泵的正常运行状态。3)程序控制模式。PLC控制程序采用了模块化结构,系统可按程序模块分段调试,分段运行。本程序结构具有清晰、简捷、易懂,便于模拟调试,运行速度快等诸多特点;它还可利用PLC控制柜上的触摸屏,实现界面切换、系统巡查、故障复位、控制方式转换等功能的完成。4)水位控制。水泵房水位信号是水泵自动化一个非常重要的参数,而自动化控制系统则设置了两套水位传感器,模拟量的超声波水位仪和开关量浮球式液位开关,两套传感器均设于水仓的配水井内,采取并联工作,从而保证了系统的可靠运行。5)避峰控制。程序PLC可根据水仓水位的高度,以及用电避峰填谷的原则,尽量利用夜间谷时开启水泵进行排水,以达到节电的目的。6)信号传输。系统利用电话线传输信号,可实现地面微机监控及微机远控,矿局域网内其他计算机可通过IE浏览器输入本计算机的IP地址,查询中央水泵系统运行的详细信息与数据。7)工作与备用的调节。系统使用“轮换工作制”防止备用水泵因电机受潮或其他故障。当发生紧急情况需要投入而不能投入时,则会影响矿井安全生产,这时系统根据水泵的开启次数自动按一定的顺序轮换开启水泵,当其中一台或所属阀门故障或检修时,该泵自动退出轮换,其余各台还能仍按轮换工作制运行。8)兼容特性。该系统具有新旧控制系统兼容的特点,即当PLC控制系统故障时,可恢复人工控制系统工作。9)自动化可靠程度。泵房监控系统具有运行可靠、自动化程度高、节约电耗等特点。

5 结束语

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1.1给水方案比较

变频调速供水是近10年来发展起来的,是目前工程设计中最常采用的供水方式,叠压供水则是近几年发展的新方式。根据目前市售的变频调速泵节能效果不佳的状况,以及无负压供水设备的缺陷而出现了两种新的供水方式:①市政水源水池全流量高效变频调速给水设备(带气压罐)用户。②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。从节能方面讲,高位水箱供水耗电量最少,因为这种供水方式的加压泵始终处于高效段工作,且水泵流量按最大时选择,其值为计算变频调速泵选用设计秒流量的1~1/3[2]。对于一个供水系统而言,全天24h的用水量不同,使最不利点自由水头满足要求所需的总扬程也不同。传统的变频调速供水设备是按设计秒流量及此时所需的扬程选用水泵的。在系统用水量减少时,水泵转速降低以适应系统工况变化,当频率降到某一临界值时,水泵不在高效段工作[3]。由于全天24h出现设计秒流量的时段不多,故水泵大部分时间处于低效段工作,使系统不能达到节能高效运行。为改变这种现象,通过划分设计秒流量的不同流量段,计算出各流量段所需的扬程,根据实际需要配置水泵,利用PLC编程控制及变频调速控制,实现各流量供水过程中水泵均在高效工况段工作,以此达到高效节能供水的目的。二次供水前置设备是指单体建筑供水系统中,在二次加压泵组之前设置的一套设备。该设备取代传统的储水水池,其主要作用是利用市政供水管网的余压,使二次加压所需的扬程减少,达到节约资源、节省电能的目的。同时,该设备具有储备适当水量、防止二次污染、保证用水安全可靠的优点。此外,该设备可以根据实际工程需要,设置调节容积,满足城市调节水量的整体要求,可大面积推广利用市政水压的供水设备而不影响市政供水系统正常工作[4]。

气压供水设备与高位水箱供水相比,主要是不需设高位水箱,缺点是要提高供水压力,因此从节能角度看,肯定比高位水箱供水耗能。但高位水箱供水存在的一个突出的问题是存在二次污染的问题,二次污染使得给水系统不能正常工作,造成用户用水困难;同时,受污染水的排放及供水系统的清洗,也造成了水的浪费。正因为二次污染问题,才渐渐发展出了后面的新型供水方式。但因为设水箱的给水方式,具有供水可靠和水压稳定等优点,仍具有较好的应用前景。在超高层建筑中,经常出现水箱供水与其他供水方式相结合的供水方案[5]。变频调速供水与叠压供水相比前面两种,则因其取消了部分或全部供水调节储水设施,因而能够节地、防止和减少二次污染、简化系统。而变频调速泵虽然随管网流量的变化可调频变速,比常速泵省功节能,但因其一天中基本不间断运行,且有部分时间在低流量、低效状态下工作,因此比高位水箱供水耗能大。全流量变频调速给水设备,因为各流量供水过程中水泵均在高效工况段工作,解决了变频泵不节能的问题,以此达到高效节能供水之目的。叠压供水按理论推测,因其充分利用了市政供水管网的余压所以节能,但实际应用中,它与市政供水条件、设备参数的选择是否恰当等有很大关系[6]。叠压供水现多用于小型、小体量建筑;而有的地方限制采用叠压供水。二次供水前置设备不仅可以利用市政管网余压,防止二次污染,而且可以克服叠压供水的缺点,根据实际工程需要,设置调节容积,满足城市调节水量的整体要求。叠压供水与二次前置供水设备供水都有个缺点就是储水设备因为要能承受市政余压,造价较高。这种初期投资虽然高,但运行过程中节省的电量远远要大于初期设备投资,从建筑的全寿命周期来看,性价比较好。当居住小区设集中供水系统时,应注意如下两点:①供水泵站宜相对集中、适中布置,防止因供水干管管线过长,加大管道沿程阻力损失,导致水泵扬程偏高,增加能耗,且离泵站较近的用户存在超压问题,供水管道还存在噪声、水压不稳定等问题。②合理选择集中泵房位置,因地制宜。泵房位置的选择,不仅关乎供水管线的敷设,而且还影响着小区单体给水分区问题,进而影响水泵选型。位置设置得好,可以减小水泵扬程,大大节能,而且有利于管网的综合布线,特别是对于大高差地形。

1.2给水方式

对于低层建筑,市政压力满足的楼层采用市政直供;对于不能直供的,采用加压供水,供水方式相对简单。对于高层建筑的分区供水分为:水箱减压、减压阀减压、水泵并联供水和水泵串联供水,不同方式其节能效果不同,有的可以节能20%以上,具体要计算确定[7]。因此必须进行大量的设计计算和分析比较才能达到节能目的。在高层建筑给水排水系统设计中,给水方式选择应以经济合理、技术先进、供水安全可靠为原则。当市政管网压力具有一定资用水头,其压力能满足高层建筑下面几层,如地下室或裙房用水需要,为节省能源和基建投资与运行管理费用,下面几层可采用市给水管网直接供水。但是利用市政管网压力设置给水系统时,应考虑其供水房间的性质和水压要求。

2排水系统的优化

2.1通气管的设置

通气技术的主要目的是提供排水中气体的散逸,达到透气的作用,防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,确保空气的循环,保持排水通畅、安静。建筑排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统四种。通常情况优先采用双立管排水系统,即设置专用通气立管。专用通气立管有效增加立管的排水能力,平衡立管内的正负气压,减少气塞现象,从而降低噪声。设置何种通气管,具体怎么设置,《建筑给水排水设计规范》中有作为单独的一节进行说明,可见通气立管的设置正确与否直接影响到整个排水系统能否正常使用[8]。

2.2排水管材

近年来,塑料管以其价格低、重量轻、安装方便、水流阻力小等优点在室内排水工程中得到广泛应用,已逐渐取代了传统排水铸铁管,但塑料管水流噪声大(比排水铸铁管高约10dB)[9],易老化。在环境要求较高、对噪声有严格限制的场所,则应采用柔性接口离心铸造的排水铸铁管,或者选用噪声小的塑料管,如U-PVC螺旋管,它根据内壁分为普通型和加强型两种。普通型内螺旋管、旋流器是指螺旋管内壁有6根凸状螺旋筋,螺距约2m,旋流器无扩容;加强型内螺旋管螺旋肋数量是普通型的1.0~1.5倍,螺距缩小1/2以上,旋流器有扩容且有导流叶片。当然不同管材价格会有差异,可以根据建筑物功能以及档次、对噪音的限制程度等来综合确定[10]。从上面的分析看出,双立管排水效果好,铸铁排水管降噪效果好。但是目前的商品房开发商设计中基本上都不会采用上述方式。原因在于双立管排水系统最大的问题就是占用空间,因为多了一个立管从而给房间装修等带来后续的一些麻烦。而铸铁排水管成本高、易渗漏,抗震性能差。考虑上述原因,目前的住宅楼的排水立管基本上都采用了U-PVC螺旋管。《建筑给水排水设计规范》中提供了普通型和加强型两种螺旋管,具体根据排水能力选用[11]。选用U-PVC内螺旋排水管从技术、经济等角度综合分析,都是适合的。但笔者通过几个不同小区的施工发现,一些设计人员在设计中将建筑内部的排水立管和横支管均采用了U-PVC螺旋管。事实上,横支管采用U-PVC内螺旋管不但不能提高排水效果,反而易造成管道堵塞,也增加了造价。因此在建筑排水设计中横支管不宜采用U-PVC内螺旋管。

篇(9)

一:什么叫同层排水?

同层排水是指卫生间内卫生器具排水管不穿越楼板进入他户,排水横支管在本层内接入排水立管, 且一旦发生需要疏通清理的情况,在本层套内就能解决问题的排水方式。同层排水主要应用于住宅、别墅等居住建筑,宾馆、高档写字楼等民用建筑可参照使用。

二:同层排水的设计依据。

2003年国内遭遇非典疫情后,人们对建筑物内排水系统的环保意识不断增强。建设部在《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术公告》中将同层排水系统列为建筑内十大新技术之一推广。随着我国住宅建设及房地产市场的高速发展,预计在“十一五”期间同层排水系统将得到快速发展,同层排水系统将带来建筑排水行业新的革命。现阶段住宅排水管道同层布置设计的主要依据是:

(1)《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)第6.1.6条规定:住宅的污水排水横管宜设于本层套内。

(2)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)第4.3.8条规定:下列情况下卫生器具排水横支管应设置同层排水:1住宅卫生间的卫生器具排水管要求不穿越楼板进入他户时;2 按本规范第4.3.3A条~第4.3.6条的规定条件限制时。

(3)《健康住宅建设技术要点》(2004年版)2.7.4条规定:排水支管应以本户为界。

以上条文都表达了同一个概念,住宅卫生间排水设计应尽量采用同层排水。

三:同层排水安装方式。

1:目前国内同层排水技术按排水横管不同、敷设位置和管件不同,可分为三种类型:下沉降板式、墙排式、上台垫层式。

(1)降板式:具体做法即卫生间整体或局部下沉作为管道敷设空间,具体下沉量由设计人员定。采用这种方式时,由一只共用的“多通道地漏”或“接入器”,取代了传统下排水方式中各个卫生器具设置的P弯或S弯(即洗脸盆、浴盆、地漏等下水无需再接存水弯,坐便器构造内已自带水封无需另设存水弯)。由P弯与S弯产生而自身无法克服的弊端,在同层排水方式中全部解决了。

(2)墙排式(墙体隐蔽式同层排水系统):具体做法即卫生器具后方砌一道假墙,形成一定宽度的用以布置管道的专用空间,卫生器具排水管及排水横支管在假墙内敷设、安装并在同层内与排水主立管连接。另排水地漏难以设置,造价高,管道维修困难。近期来看还不符合我国国情,不值得推广。

(3)垫层式:具体做法既采用垫层的方式整体或局部抬高卫生间地面,卫生器具排水管及横支管在垫层内敷设并与主排水立管连接。这种做法会产生内水外溢的弊端,一般只在旧楼改造当中不得已的情况下设置。

以上所述,目前降板式同层排水在新建居住建筑中应用最广,技术也最成熟。

四:同层排水的优点

同层排水是卫生间排水系统中的一个新颖技术,排水管道在本层内敷设,采用了一个共用的水封管配件代替诸多的P弯、S弯,整体结构合理,所以不易发生堵塞,而且容易清理、疏通,用户可以根据自己的爱好和意愿,个性化的布置卫生间洁具的位置。其优点是:

1卫生:排水支管不穿越楼板,避免了上层污水管道通过管道渗漏到下层,减少了疾病传播的可能,同时也解决了排水横管在阴雨天表面结露的问题。

2独立:卫生间排水管路系统布置在本层(套)业主家中,管道检修可在本层内进行,不会受到上层住户的干扰并不干扰下层住户。

3自由:卫生器具的布置不受坑距的限制,因为楼板上没有卫生器具的排水管道预留孔,用户可自由布置卫生器具的位置,满足卫生洁具个性化的要求。

4隔音:管道采用隐蔽式安装具有较好的隔音效果,降低了排水管内水流噪音的层间转播。

5安全:避免了混凝土楼板被多次穿洞,有利于楼板的整体性,减少了火灾时通过排水管道孔洞向上蔓延的可能性。

6宽敞:由“座便接入器”“多功能地漏”和“同层排水接入器”取代了传统下排水方式中各个卫生器具设置的P弯或S弯,增加了卫生间净高。墙排式由于采用了挂壁式洁具,没有卫生死角,打扫起来更方便。

五:同层排水设计要求:

1:地漏设置应符合《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(09年版)第4.5.7条~第4.5.10A条的要求。所以只有在卫生间楼层全降板或局部将板以及立管外墙敷设的情况下才能做到。

2:排水管道管径、坡度和最大设计充满度应符合《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(09年版)第4.4.9、4.4.10、4.4.12条要求。排水通畅是同层排水的核心,因此排水管管径、坡度及设计充满度均应满足规范要求,刻意的为了少降板而放小坡度甚至平坡,为日后管道的堵塞埋下隐患。

3:器具排水横支管布置和设置标高不得造成排水滞留、地漏冒溢。如洗衣机排水排入地漏,地漏排水落差过小,则会产生泛溢,浴盆、淋浴盆排水落差过小,排水滞留积水。应合理控制降板高度。

4:埋设于填层中的管道不得采用橡胶圈密封接口。管道接口应严密不得渗漏且能经受时间考验,粘接和熔接的管道连接方式应推荐采用。

5:当排水横支管设置于管沟内时,回填材料、面层应能承受器具、设备的荷载。为避免卫生间同层排水的地坪由于未考虑楼面负荷而塌陷,故楼面应考虑卫生器具静荷载(盛水浴盆)、洗衣机(尤其滚筒式)动荷载。给排水设计专业人员应向建筑、结构专业预先提出相关要求。

6:卫生间地坪应采取可靠的防渗漏措施。楼面的防水处理至关重要,特别对于卫生间的局部降板和全降板,假如处理不当,则降板填层内将变成蓄污层,造成污染。

六:同层排水管材选取

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