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1.1给水工程的注意事项:
(1)给水供应系统没有固定的形式,设计时应根据用户的要求,结合室外给水系统的实际情况经技术经济比较或采用综合评判法确定供水方式。
(2)高层住宅内为解决上部供水不足增设了增压设备,目前常采用调节水箱和变频供水设备加压供水,加压设备为全自动系统以减少运行管理费用。
(3)住宅内生活用热水多采用电浴热水器、太阳能热水器及锅炉集中供热等方式供给。电加热系统和太阳能热水器供应系统在住宅设计中较多采用,所以在设计时仅在给水管上预留安装热水供应设施的接口,或每户设计独立的热水管道系统由住房自行解决热源[1]。
1.2给水设计的关键因素:
(1)适当增设单体建筑户外控制阀门:传统的住宅给水设计是在每一根立管的底层出地面处设切断阀门,而经济房户外小区内则是一个建筑楼群组共用一个地下控制阀门。
(2)适当增设单体建筑户体控制阀门:立管底部的给水阀门不可少,其目的主要是为了当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时,可以及时关闭给水总阀,减少排污量。
(3)注意室外阀门的安装型式:室外安装的阀门大部分都是口径为Dg75以上的截止阀或闸板问或蝶阀,一般均是法兰安装,而且有国家标准图。需要注意的一个问题是,这些装于地下的阀门一旦损坏时如何更换。
(4)给水管道压力超过0.3~0.4MPa且管径≤20mm及管路较长时,管道会产生啸叫和振动,这主要由高速水流动力与管道系统产生共振所致。综合防治措施有适当加大管径、采用曲挠橡胶接头、支架与管道接触处加橡胶垫以及加装减压阀等。但注意减压阀本身也有噪音,要经反复调试,使噪音减至最小[2]。
2.排水系统的设计
2.1排水工程的注意事项:
(1)对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,以避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。
(2)底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上为好,应单独排出。对满足不了上述要求的排水支管,应以单独的排出管排到室外检查井。
(3)住宅设计中不仅设计雨水系统,同时还设计室调冷凝水管收集每户安设空调板上的冷凝水,这样不仅使建筑物外墙美观,而且避免了空调冷凝水随意流放,影响楼下行人。
(4)地漏是排水管道系统中一个重要附件,功能是排除地面积水,设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面(如浴盆、洗脸盆、小便盆、小便器、洗涤盆等)、地面有水需要排除的场所(如淋浴间、水泵房)或地面需要清洗的场所,住宅可用作洗衣机排水口,设计选用高水封防臭地漏[3]。
2.2排水工程的关键因素:
(1)地漏与存水弯的配合:规范上没有规定排水地漏一定要设存水弯,但这确实能影响用户的使用。全国通用给水排水标准图集上将带水封的圆形钟罩式地漏分为了甲、乙、丙、丁四种,虽然标准图上对存水部分的高度都作了具体规定,但都有一个存水量小,水封易因水的蒸发而被破坏的毛病。且往往制造和安装时还达不到设计的要求。
(2)室内排水管最小管径:一般讲,污水池、小便器(槽)等器具的排出管最小管径为DN32~50,而含有粪便污水的最小管径为DN100。通过观察后认为这各种规定只适用于楼面排水,而不适用于地面排水。原因如下:DN32-50的管径较小,容易堵塞,且不易疏通(疏通器在其内不易拐弯)。
(3)对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,以避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。对住宅建筑底层设架空层、商场或商铺的情况,上部排水立管必须在底层进行转换,以不影响底层的使用功能。
(4)排水管道噪音问题。排水管的水流呈不充盈和重力流状态,噪音难免,且受管道材质影响。试验资料表明,DN100管道流量为2.7L/s时铸铁管噪音值为46.5dB,PVC-U管噪音值为58dB,故在要求安静的高档房间内(睡房除外),宜选用柔性连接铸铁管。新产品芯层发泡隔音PSP管,隔音效果好,价格略贵,也可选用。
3.节水技术
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术:在经济房建设中,应改进马桶的冲洗方式,减少冲洗水量,加强水的循环利用。
(1)减少马桶冲洗水量目前,我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根据建设部的规定,全部使用冲水量≤9L的马桶,则住宅可节水4%,宾馆、饭店可节水3%,办公楼可节水11%[4]。
(2)厨房、沐浴、盥洗的节水厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径。
(3)真空节水技术为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括:带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压,将污水抽吸到收集容器内,再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公楼中使用,节水率可超过70%[5]。
(4)在住宅中,由于大量的沐浴及盥洗水,应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水,主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。推荐的中水处理工艺为:原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点]。
4.结束语
经济住宅建筑的给排水管道系统看似简单,但确与我们的生活息息相关,关系到了人民的生命安全、身心健康,应引起设计人员高度重视。要正确的选择系统的形式、节水且噪音低的卫生设备、合适的管材及附件,以满足人们对居室内环境的要求。
在新世纪,建筑给排水将担负新的历史重任,面临新的挑战。建筑给排水将更突出以人为本的原则,并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重,公共建筑与居住建筑并重,冷水供应与热水供应并重,供水的水量、水压与水质并重等方向上来,走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。
参考文献
[1]盛培基.给排水工程设计中的节能问题应引起重视[J].江西能源,2007,(3).
[2]刘中平.住宅给排水设计中几个问题的探讨[J].山西建筑,2007,(27).
[3]邱国均,戴陆洲.住宅给排水工程中若干问题的探讨[J].大众科学(科学研究与实践),2007,(11).
[4]杨天强.我国建筑给排水实用新技术[J].科技咨询导报,2007,(28).
[5]宋明.建筑给排水设计的几点经验[J].科技咨询导报,2007,(23).
1.1管理过程存在的问题
1.1.1管理文件齐全,但执行过程存在问题。我校重视毕业设计有关教学文件的制定和管理,对毕业设计制定了较全面的管理办法,从组织领导,指导教师,选题原则,过程管理及检查指导,答辩,成绩评定等方面都有相关的管理办法。并在《榆林学院本科毕业设计(论文)工作指导手册》中提供了设计说明书的写作规范及具体格式要求,但在执行过程中出现了一些问题。比如学校负责检查毕业设计的教师不全是专业教师,他们往往不能发现专业上的问题,而主要检查设计说明书的格式问题,这使得指导教师们把大量的时间花费在了格式审查上,对设计内容的指导时间相对减少。
1.1.2防抄袭软件的引入,并不适用于给排水专业毕业设计。学校为了杜绝毕业设计(论文)的抄袭现象,特引入了防抄袭软件。但对于给排水工程专业专业的毕业设计,主要成果是图纸,防抄袭软件不能检测,所以只能检测设计说明书。而设计说明书中的计算方法、设计步骤大都来源于课本和规范,重合度很高。为了顺利通过学校的重合率检测,在毕业设计后期,学生们不是忙于修改图纸,而是把大量的精力放在了降低设计说明书的重合率上,有的甚至随意修改设计说明书,这已违背了引入防抄袭软件的初衷。
1.2指导教师存在的问题
1.2.1部分指导教师缺乏实践经验。我校给排水专业以青年教师为主,大部分教师毕业后直接任教,虽然理论知识丰富,但缺乏实践经验,甚至没有进行过真正的工程设计。对现行规范研究不够深入,近几年规范变动较大,哪里作了哪些修改,并没有作调查研究。这使得在毕业设计指导过程中出现了很多问题。
1.2.2部分指导教师投入精力不足。由于学校的教学工作任务比较繁重,大部分专业教师在指导毕业设计的同时,还承担其它教学任务,无法在毕业设计中时刻监督学生,只能做不定期的检查与指导,一些问题可能得不到及时解决。并且每位指导教师指导学生的数量较多,对学生毕业设计的指导很难做到全面兼顾,难以确保整个专业毕业设计的质量。
1.2.3成绩评定过于宽松。由于毕业设计是学生毕业前的最后一个环节,是学生在大学阶段学习、实践成果的全面总结。所以无论读研,还是工作,都对学生的毕业设计成绩有较高的要求。指导教师对毕业设计的成绩评定标准也因此而相对放宽,近几届毕业生中也从未出现因毕业设计成绩不及格而不能按时毕业的情况,以至于使学生对毕业设计的重视程度相对降低。
1.3学生自身存在的问题
1.3.1时间投入不足。毕业设计安排在大四最后一个学期进行,而这个时期恰好是学生找工作的重要时期,学生的择业与毕业设计在时间上发生冲突,导致部分学生忙于应聘不按时回校,不能把足够的时间和精力放在毕业设计上,这已严重影响了毕业设计的质量。
1.3.2重视程度不够。学生们知道,一般情况下毕业设计成绩都在及格以上,所以部分同学只是简单套用课本和规范中的计算步骤,以完成设计为目的。并不深究设计方案是否合理可行,设计成果是否能够应用,使得毕业设计与工程实践严重脱离。
1.3.3前期基础不够扎实。部分学生前期专业课程学习不够认真,基础理论知识薄弱;课程设计敷衍了事,以完成为目的,并不深究设计内容;毕业实习只是简单“走过场”,并未意识到毕业实习与毕业设计息息相关,这些都使后继的毕业设计不能顺利进行。
2提高给排水工程专业毕业设计质量的改革措施
2.1注重过程管理,提高教师和学生的积极性
在毕业设计过程中,应继续加强指导教师对学生的指导与督促,并适当辅以学校的检查,高效地完成毕业设计任务。防抄袭软件的引入,不适用于给排水等以图纸为主要设计成果的专业。给排水专业的图纸是否为学生独立完成,只能靠专业教师评定。而其设计说明书中引用课本和规范部分不能随意更改,学校在进行重复率检测时可适当放宽要求。
2.2坚持“请进来、走出去”,保障毕业设计的质量
在毕业设计过程中,积极邀请设计院的工程师来我校开办讲座,并对学生的毕业设计进行指导,以进一步提高学生的实践能力和设计水平。同时,鼓励青年教师利用课余时间走进企业,学习工程实践经验,提高自身实践能力,从而提高毕业设计的指导水平。
2.3提前安排毕业设计,加强学生的重视程度
为了在大四最后一个学期顺利完成毕业设计,我们在第七学期提前就把毕业设计的任务下达,让学生可以提前到实际工程中去考察,让学生有充足的时间准备毕业设计。指导教师严格把握毕业设计的进度,一旦进度滞后,通知该生的毕业设计成绩相应降低一个等级,从而提高学生毕业设计的紧迫感。消灭学生毕业设计100%及格率的思想,加强学生对毕业设计的重视程度,以保证毕业设计的质量和效果。
2.4精心准备毕业实习,使毕业设计事半功倍
毕业实习与毕业设计息息相关,毕业实习质量的好坏,将直接影响到后继的毕业设计质量。我们应对毕业实习做好充分的准备,让学生在毕业实习中充分了解自己的设计内容,使毕业实习与毕业设计紧密联系起来,充分发挥毕业实习的作用。
2.5建立校企合作机制,实施开放型毕业设计
鼓励学生到设计部门或相关企业做毕业设计。让学生走出校门,进入生产第一线,真正实现毕业设计与工程实践的有机结合,做到真题真做,从而提高学生的实践能力,为学生今后走向工作岗位奠定基础。并且一些单位可能就是学生将来的就业单位,这种方式不仅在一定程度上解决了择业与毕业设计时间上的冲突问题,还提高了专业就业率。
3结语
监督管理体系的不完善,是施工期间出现问题的根本原因。首先,施工单位实行内部项目承包制或施工单位因资质不够而对外挂靠施工,导致施工单位对施工过程的监管不到位。其次,施工单位由于施工技术条件不足或片面追求自身经济效益,擅自修改设计图纸,擅自更换安装材料,严重影响给排水的质量。
二、加强给排水工程的预算和施工管理
(一)科学设计给排水工程科学合理的工程设计对工程预算的编制和对施工管理都具有重要的指导作用。给排水工程设计的合理性直接决定着其在工程投入开展中的指导作用。首先,在设计给排水系统时,相关设计人员应该全面考虑工程的技术可行性和经济性,避免片面追求工程的可行性和安全性而导致工程造价不切实际的现象。其次,在我国现有的工程设计费用计算方法的基础上,对其进行进一步的完善,使其更好地体现工程造价预算的价值。
(二)逐步完善法律体系随着法制观念在我国的不断推广,运用合同或国家法律武器维护权益成为了多数企业保护经济效益最大化的方法。首先,逐步完善我国招投标的相关法律,大力推行项目招标制度,加大招标过程的公开透明度,尽量避免各种暗箱操作导致工程造价偏高。其次,在招标前进行市场调查,针对施工所需原材料建立完善的价格体系,对市场价格走势做出合理的预测,以便于在招标过程中掌握主动权。再次,在与承包方签订合同时,避免片面地沿用不全面的统一合同文本,应在现有合同文本的基础上对其进行进一步的完善后在使用。且在进行合同签订时,保证对合同做到字字斟酌,保证在合同履行过程中实现风险最小化和利益最大化。
(三)增强施工方的工程质量意识首先,在招标前加强对各个承包方基本情况的了解,建立承包方的基本信息库,对信誉度不高的施工方给予及时的排除。其次,在确定施工方后,积极帮助其提高作为施工方的责任感,帮助其认识到科学的给排水系统对人类的贡献,以及劣质的给排水系统给人民带来的安全隐患,提高施工方的给排水工程质量控制意识。最后,收集各种反面例子,告知施工方反面例子所需要承担的法律责任,使施工方在施工过程中警钟长鸣。
(四)完善监管体系逐步完善工程的监管体系。首先,加强与施工方的交流,识穿各种对外挂靠现象,绝不使用资质不够的施工方,同时强化总承包商对每一个项目分支的监管意识。其次,监理人员全面跟进给排水的施工过程,避免各种擅自修改设计方案、擅自更换安装材料的现象。再次,监管人员在对施工过程的监管过程中,善于利用合同等法律武器保护自身合法权益,对于各种偷工减料的行为决不姑息,以此对施工方达到警示的作用。
三、结束语
(一)审批制度在施工开始前的准备阶段要进行审批工作,施工单位应根据相应的工程需求,来制定出关于工程施工的一些具体计划以及设计方案等,然后将所制定的方案交给工程相关负责人,等待审批,之后才能投入施工。(二)图纸绘制在建筑工程中最重要的就是施工设计,它是整个工程进行施工的主要依据。这也就要求设计单位在进行设计的过程中,必须严格的按照国家相关规定来执行,对设计档案的制定过程由专人进行分析和审核,并根据工程的实际情况来提出相应的改进意见[3]。1.图纸会审在工程单位调教施工图纸时,监理人员应对内部的每个部分都进行仔细的审查,当出现不合理的地方应及时的提出要求,使施工单位对其进行改进,如果没有问题,那么则应该进行批复。当项目的建设涉及到两家及以上单位,那么应该由几家公司来完成共同的审核工作,而所有的建设人员都应对图纸有着深入的了解。2.设计交底所谓的设计交底,其实是由工程的设计人员以及对工程具体情况有所了解的工作人员在施工现场对施工人员进行有关设计部分的交底工作。3.图纸会审程序这部分工作主要是设计监理人员对工程设计图纸等进行审核,在进行审核的过程中需要工程施工的所有单位的人员都应到场,以便于能够全面的了解工程建设的方案以及工程的操作程序,这样能够更好的保障工作人员的施工,和工程的进度。
二、试验和验收管理工作
在工程施工的后期,施工单位应邀请建设单位以及相关单位人员来参与到工程的收尾工作当中去。(一)焊口、焊缝检验在对相应的碳钢金属管道进行强度试验之后,若是没有办法进行相应的强度和严密性试验时,应及时对其进行焊缝无损探伤的检验,这样能更好的保障联结焊口的质量能够达到一定的标准[4]。(二)铸铁管道及非金属管道试验一般在进行铸铁管道及非金属管道试验的过程中,各个施工单位都在自行管理的施工区域附近井下进行临时性的管口封闭,从排水管网中管底标高处逐渐的进行水的注入工作。再将相邻单位的井下封闭管口打开,使上游的水能够向下游开始排放。这样的工作一直要持续到排水管网试验全部合格之后方可结束[5]。(三)应设专人工作在各个单位进行管线的试验过程中,应该设置专人来进行记录和拆除管线的临时盲板,以便于接下来的工作能够顺利进行。(四)管网冲洗在进行供水系统和循环水系统的管网冲洗时,应及时的与供水循环系统的水泵试运来结合。
三、施工安全管理
在进行给排水施工工作中必须要注意:①施工过程中各个施工单位应及时到施工现场进行检查工作,坚决杜绝违章施工现象的发生;②施工单位的管理机构进行检查,确保能够正常工作,同时开展安全教育,确定各项安全措施都已落实;③在施工电动工具时,应对工具的安全性能和电源绝缘性进行仔细的检查,防治出现问题而造成火灾。除以上几点之外,施工单位还应对临时施工水管网进行统一的规划,并且在每100m出设置相应的消防器材。
四、市政排水管应用的发展方向
随着社会的进步和经济的发展,传统的平口管安装管道等方式将被现代化的技术所淘汰,未来应该朝着柔性较好的承接口式排水管的方向发展。目前最大的排水管管径有2800ram,将来的发展趋势将越来越多的使用大管径的排水管。此外,低压力的排水管也是发展趋势之一,低压排水管不仅能满足设计需要,同时还能有效的控制内壁的腐蚀出现,而且在生产上,低压力管能够采用压力管的生产方式进行生产,成本上也并不会比压力管有大的差异[6]。在未来,绿色混凝土管将会有很好的发展前景,同时我国的给排水管道将朝着耐久性更强的方向发展。事实上无论是生活用水还是工业用水都将对管道造成不同程度的破坏和腐蚀,因此耐腐蚀的管道生产技术将成为业内所关注的重点内容,而这种管道也将更多的应用与今后的给排水工程中。
五、结语
关键词:建筑;给排水工程;优化设计
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:
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[3]廖小敏.浅谈高层建筑给排水的优化设计[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013(10):88.
愉悦大厦位于深市华侨城世界之窗的北面,西北面为世界花园,南临深南大道。是华侨城集团投资兴建的具有现代化设施的四星级涉外酒店。建筑方案及扩初由美国新莱蒙工程公司完成,建筑施工图由香港龚书楷建筑师事务所完成。其特点是以水为主题的旅游酒店,与新落成的欢乐谷及华侨城高架旅游缆车组成华侨城新的旅游景点。本工程建筑面积约60000m2,客房480套。地上部分为17层,地下2层。地上部分的总高度为72.8m,地下部分的深度为-6.5m(车库部分为-8.0m)。结构形式为框支剪力墙体系。裙房地下一二层南侧为车库,北侧为机电设备机房(包括冷冻机房、空调机房、水泵房、热交换间、锅炉房、游泳池水处理机房等),主楼地下一二层为公共娱乐(桑拿等)及变配电间等,并设有牧业管理及办公用房。
首层有一个22×40m的大空间宴会厅,酒店大堂,小餐厅、西餐厅,厨房等。二层南侧有一个水面积为1400m2,水深1.5m的室外游泳池,池顶部设有一大型膜结构,一个水面积为270m2,水深1.5m的室内游泳池,北侧为美食品街。三层为多功能厅。四层至十层为标准客房。十七层为二套总统套房及一大型会议厅。标准客房层层高为3.3m.
二、给排水系统
(一)给水系统
1、水源:本工程的供水水源为市政水源,分别从侨城西街及佛山街的市政给水管道引入DN200mm和DN150mm的给水管,各自经水表井在室外红线内形成环网,管径为DN200mm.市政给水管道的供水压力为0.45MPa(4.5kgf/cm2)。
2、系统竖向分区:从节省能源和保证供水考虑,本工程给水系统竖向分为三个区:地下二层至地上三层为室外绿化用水由市政给水管道直接供给,称为一区;四层至十六层采用由屋顶水相、水泵、水池联合供水,称为二区,为满足二区各用水点的水压不超过0.35MPa(3.5kgf/cm2),用减压阀将二区再分为2个供水区:四至九层为一个供水区,称为二区下区,十至十六层为另一个供水区,称为二区上区。十七层为总统套房,单独为一个供水区,由屋顶水箱、变频调速水泵联合供水,称为三区。
3、给水加压设备本工程在地下二层水泵房设有一座260m3生活水池,生活水池只考虑客房及空调补充水部分的储水量;生活水泵二台(一用一备),水泵出水量按客房及空调补充水部分的最大小时用水量考虑,水泵的启、停由屋顶生活消防合用水箱水位控制;消防水位时生活水泵启动,最高水位时生活水泵停。屋顶水箱间设二台变频调速水泵供十七层总统磁房用水,水泵出水量按十七层卫生器具最大秒流量计,水泵的启、停由水泵出水管上的压力开关控制,使十七层管网保持在设计压力值。
4、给水系统一区从室外环网接入引入管直接供水;二区上、下二个供水分区采用下行上给式供水方式,给水供水干管分别设在三层、九层;三区采用上行下给式供水方式,给水供水干管设在十七层。二区采用下行上给式供水方式与采用上行下给式供水方式比较有以下优点:
a、因三层的层高较高(4.8m),一个区的供水干管敷设在此层不会影响吊顶的高度;
b、十四层至十六层逐层退层,可避免顶部几层每层都有供水干管,使吊顶的高度得到最低保证,(标准层的层高仅为3.3m);
5、给水供水管除水泵出水管及水箱至热交换器供水管采用热浸镀锌钢管外,其余均采用铜管。
(二)热水系统
1、热源:热源为地下二层锅炉房的高温热水,供水温度为95℃,回水温度为70℃。
2、系统竖向分区:热水系统竖向分区同给水系统,一区由室外环网直接供给,二区二个供水分区热水给水分别由屋顶水箱供给,为保证四至九层热水供水压力及冷热水压力的平衡,在供水管上设减压阀(高度与冷水系统同)。三区热水给水由变频调速水泵供给。
3、热交换器:一、二区热交换器集中设在地下二层热交换间内。一区热交换器二台;二区热交换器四台,上、下分区各二台;三区热交换器一台,设在水箱间内;室内游泳池加热采用快速水-水换热器。热交换器采用RV-04系列新型单管束立式容积式换热器,其特点较传统热交换器有换热效率高,壳程水头损失很小可忽略不计,罐体占地面积小,抽出管束所需空间小,冷水区容积小,容积利用率高等特点。
一区的用热量主要由三部分组成:宴会厅用热量(包括小餐厅、食品街等)、职工餐厅用热量、公共娱乐部分淋浴用热量。此三部分有同时使用的可能,因此一区加热器的耗热量按此三部分最大小时用热量之和计,二区、三区加热器的耗热量按各自的最大小时用热量计。加热器的储热量按30min计。
4、一区热交换器出水经分水缸后按使用功能的要求分别接出热水供水管,使不同使用功能的供水相对独立。一、二、三区热水回水均采用机械循环,各区循环泵由设在各区回水管上的电接点温度计控制泵的启停。二区上、下二个供水分区的热水供水干管管径在末端比计算管径放大一级,以保证顶层及末端立管的供水流量及水压。二区热水供水管网仍采用下行上给式供水方式,除与给水系统相同的考虑外,下行上给式供水方式热水配水干管及回水干管集中敷设在同一层,便于建筑专业统一考虑吊顶的装饰,且可以利用最高配水龙头排气,系统不需要设排气阀。缺点是回水管路长,热水立管形成双立管,布置安装复杂。
热水给水立管及热水回水立管底部设调节阀门,阀门宜设置管井内,以便于调试和维修。立管与干管连接处,立管加设弯头,以防其中一个管道伸缩时对另一条管道产生影响。
5、热水分区供水在设计时应注意冷、热水的压力平衡,热水系统的减压最好在热交换器冷水供水管上完成,设置的高度同冷水系统及阀后压力值也应一致。如在热水供水管上设减压阀,应注意减压阀设置的位置及阀后压力值,且用于热水系统的减压阀“O”形密封圈还要改为耐高温材料,一般用氟橡胶替代用于冷水系统中的氯丁橡胶,在订货时应特别提出。
6、热水供水管及回水管均采用铜管,冷热水混合龙头采用美国“Delta”公司生产的具有压力平衡装置的龙头,冷热水压力差可达50%,水温变化±1.2℃以内,以防烫伤,还可背靠背安装,简化卫生间给水热水管道。
7、在职工淋浴间、游泳池淋浴间冷热水混合采用自力式平衡压力恒温混水阀,此混水阀具有体积小,安装使用方便,恒温精度高(温度误差小于2.6℃),冷热水断路自动保护,可防烫伤、冷激事故的发生。
(三)排水系统:
1、本工程从北向南地形由高向低变化,除南侧地下一层的排水靠重力流排至室外,其余地下一二层的排水均经集水池后再用排水泵加压排出。
2、客房部分的污水经排水立管后在三层汇集并分几处排至室外。为保证排水通畅,改善卫生条件,客房卫生间设器具透气,公共卫生间设环型透气。
3、厨房污水经厨房内部的器具隔油器之后排至排水沟内,再经室外隔油澉后排至市政排水管网。因厨房工艺设计一般都滞后给排水设计,为避免洗涤设备分散布置给排水管道设置带来的困难,一般将厨房地面降低250-300mm,在降板范围内做排水沟,洗涤设备排水管埋地敷设,排入排水沟内。
4、排水立管采用抗震柔性排水铸铁管,连接卫生器具的排水横管采用VPC-U塑料排水管。
(四)雨水系统:
1、屋面雨水采用内排水系统,在地下一层排出室外,接入市政雨水管道。
2、地下车库入口处设排水沟以截留进入车道的雨水并汇集至集水池,经排水泵加压后排入室外雨水管道。需要注意的是排水沟的汇水面积要考虑其周围建筑上部侧墙的面积,暴雨强度按重现期10年计。
3、本工程在结构基础下部设有排水盲管数条,以排出地下水对地下室底板及侧墙的浸压,排水盲管中的地下水汇集到建筑物周边的排水盲沟内并排入集水井内,经潜水泵提升排至市政雨水管道。地下室底板的防水在此种情况下可仅做混凝土自防水,不再做建筑外防水,但设备机房等重点部位还应做建筑外防水。
4、雨水管采用焊接钢管,敷设在柱子内。当然,也可能同一个业主同时属于几类不同类型的业主,这时可以根据具体情况进行分析。
三、消防系统
本工程设有室外消火栓系统,室内消火栓系统,自动喷洒系统,水喷雾灭火系统,手提灭火器。室外消防用水由市政管网提供,在室外给水环网上设6个地下式室外消火栓。室内消火栓用水、自动喷洒用水由二层的室外游泳池供给,消防储水量为5403.水喷雾用水由市政管网提供。地下二层水泵房内设消防水泵吸水池一座,水池容积为60m3.吸水池有二条进水管:一条从二层的室外游泳池接入,管径为DN300mm,在进入水池前加设毛发聚集器;另一条从市政管网接入,管径为DN150mm.
(一)消火栓系统:
1、本工程消火栓系统竖向为一个区,消火栓系统的静水压满足最大静水压的要求。消火栓管道系统水平竖向均成环,上环设在十七层,下环设在地下二层。
2、消火栓系统前10分钟的消防用水储存在屋顶水箱内,水量为18m3.
水箱出水管与上环相连,水泵出水管与下环相连。水泵为二台,一用一备,互为备用。为防止消火栓管道系统在小流量时系统超压,在系统下环设泄压阀,泄压阀的开启压力为工作压力加0.05MPa.消火栓管道系统的阀门设置采用在水平环管设置与在立管设置相接合的方式,此种阀门设置方式的优点是在既考虑立管检修又考虑环管检修的情况下,阀门总数较少,系统的供水安全性高。
3、为保证消火栓系统下部的消火栓栓口压力不大于0.5MPa,下部消火栓采用减压稳压消火栓,其特点是系统压力在一定范围内变化,消火栓骨能进行自动调节保证栓后压力维持稳定,在消火栓进口压力在0.4MPa-0.8MPa时,消火栓出口压力可维持0.3MPa(栓后压力可根据需要调整),即使栓前压力大到1.0MPa,栓后压力也不会超过0.5MPa.
4、消火栓管道采用无缝钢管,焊接连接。
(二)自动喷洒系统
1、本工程按中危险级设置,除地下水泵房、热交换间、冷冻机房、空调机房、变配电机房、电话机房、游泳池水处理机房、水箱间、厕所、淋浴间、消防控制中心、电梯机房等不设自动喷水外,其余房间均设有喷洒。
2、系统:本工程自动喷洒系统竖向为一个区,系统采用临时高压制,地下二层水泵房内设系统加压泵二台(一用一备)屋顶水箱间设专用增压稳压装置一套:包括稳压泵二台(一用一备),隔膜式气压罐一个。六套报警阀,集中设在消防控制中心附近的报警阀室内,报警阀前的管道与自动喷洒加压泵及增压稳压装置出口相连接,并延伸室外与二套自动喷洒系统水泵接合器相接。
3、自动喷洒增压稳压装置设在屋顶水箱间与设在地下水泵房相比可减少稳压泵的扬程,水泵型号的选择余地较大。稳压泵流量按1l/s计,扬程按最不利点喷头的工作压力0.1MPa计。
4、自动喷洒系统竖向虽为一个区,但在地下一、二层报警阀前的管道上设减压阀,以避免地下一、二层管道压力过高。一层使用面积大,自动喷洒管道系统也很大,同一层最不利点喷头与水流指示器处喷头的压力差也很大,为避免水流指示器附近作用面积内喷头喷水强度过大(不超过设计喷水强度的20%),在此附近的作用面积内的供水二管上设减压孔板。
5、防火分区处所设的防火卷帘两侧设加密喷头保护,加密喷头与本分区内的自动喷洒管道相连。
6、地下车库自动喷洒管道均穿梁敷设,喷头上喷,在布置喷头时应注意喷洒二管穿梁敷设,喷洒支管平行于梁敷设,支管不穿梁,支管敷设在梁间。
7、水流指示器及信号阀门按防火分区设置。
8、自动喷洒管道采用热镀锌钢管,丝扣连接。
(三)水喷雾系统
1、设置范围:地下二层燃油锅炉房及柴油发电机房。
2、基本设计参数:设计喷雾强度为20l/min.m2,持续喷雾时间为0.5h,水喷雾灭火系统响应时间不大于45s.
1.1、全方位成本管理概念不够充分
到目前为止,大多数的施工方对于给排水处理工程造价管理的概念以及实际的意义理解得过于片面,只是单纯的停留在结算这个单一的因素上.现如今,市政给排水工程造价控制方面通常情况下会出现两种问题,一个是轻预算,另一个则是重结算,这两个问题的存在直接产生了许多不良的影响。而针对工程造价的控制方面,最为突出且常见的现象就是:除了竣工结算以外,对于工程造价的其他阶段基本上不予以仔细的审核,也就意味着这些阶段没有得到很好的控制,简而言之,即为主要侧重于事后核算,但就事实而言,前期阶段的管理工作对于整个工程造价的管理及控制都起着重要的作用。市政给排水工程涉及到的范围很广,其不仅仅涉及系统辅件和施工材料以及施工设备,除此之外,对于工程成本与质量的协调性也要予以兼顾。目前,对于工程成本节约积极性的调动还并不充分,这主要是因为施工工程项目的施工工序比较复杂,而且对于施工工程的质量的要求较高,而对于材料的掌握以及材料的对比费用往往又跟不上市场更新换代以及市场价格变动的步伐,从而出现概算的值大于估算的值,预算的值超过了概算的值,而决算的值远远大于预算的值。
1.2、施工阶段设计变更不确定性很强
排水处理在工程中很重要,尤其是系统工程的排水处理工程就会更加的突出,这是由于如果排水处理出现了状况就会直接的影响到整个生产装置的正常生产情况带来严重的影响,从而间接的带来无法弥补的经济损失。有时处理不当,甚至会造成火灾和爆炸等事故,除此之外,排水处理工程还有一个不可忽视的特点就是倘若出现问题,找到问题的所在需要很长的时间,由于造成这些问题的原因是不可预见的,以至于遇到问题需要临时应对,换而言之解决时间就会很长。施工过程的管理是一个不可忽视的关键性工作。然而,目前存在的一个问题就在于:作为审查部门,对于工程项目设计深度的审查以及招标文件还有承包合同的合理与完善程度也未做到严格地控制,除此之外,很多施工单位对于项目的开工都操之过急,从某种意义上来讲施工单位不可能做好项目开工的准备,甚至就连建筑标准以及投资额度的要求都不够了解就草率的开工,从而导致后期在施工的过程当中对部分内容进行涂改,而对于所更改的内容的必要性以及合理性的监督也未到位,而且也没有制定针对性的应急机制。
2、给排水工程造价的控制措施
2.1、设计阶段控制
工程项目设计阶段的造价控制是给排水工程项目建设过程中的一个关键性环节。在对给排水工程项目的设计阶段进行控制时,其主要目的就在于的预先控制。所谓的设计阶段控制就是指尽可能地使工程项目的实际的经济投资成本得到降低,但其前提条件有两个,即为:必须要达到工程项目所要求的的质量标准以及其功能需求,并且,与此同时,其相关费用不得超出工程项目计划的具体投资预算。在工程项目的设计阶段达到工程项目造价的控制目标,对于造价构成分布趋于合理化是极为有利的,其不但可以保证资金的使用效率,而且还有利于其工程设计人员找到一种合理有效的可以实现其理想的规划目标的方式。
2.2、对于工程施工阶段的造价控制
工程施工项目的实施阶段,是建设项目价值和使用价值实现的主要阶段,简单来说,就是把设计图纸和原材料以及半成品还有设备等变成工程实体的过程。施工阶段的工程造价控制对于提高投资效益有着极为重大的影响作用,这主要是因为施工阶段的工程造价控制是实施建设工程全过程造价管理中的一个重要的组成部分。以下则是对工程施工阶段的造价控制的方法进行的介绍。
2.2.1、对施工承发包的行为进行控制设计施工图交底的方式交底会,这样做的意义是为了使设计方向工程施工的有关各方针对设计施工图得到更加详细的说明设计意图。在此过程中,作为设计方,一旦不能够按照约定在规定时期内达成要求的履职效果,那么就由其来承担设计方的责任。而所谓图纸会审,就是指当图纸中出现一些与现行设计规范以及施工验收规范相违背的情况,那么其履职责任就由监理方来承担,承包商不承担过失责任。这足以说明工程各方的责任行为原则是非常的关键。
2.2.2、严格控制工程变更。在工程实施阶段,设计变更也作为一个重要因素对工程造价造成不可忽视的影响。在施工进行之前,为了降低造价,则有必要组织施工人员到现场进行踏勘工作,并且对其图纸进行必要的会审以及技术交底,应当尽量将设计变更提前,因为设计变更发生得越早,其损失就会越小。所以,当工程项目不得不进行设计变更时,无论对工程造价的影响大与小,都应当要尽量做到将其控制在设计阶段的初期,特别时对于一些对工程造价造成极大影响作用设计变更,为了降低损失,则必须要做到先算账后变更。
2.2.3、对现场签证进行严格地管理在对工程项目进行建设的过程中,往往会出现一项经常性的工作即:现场签证。正是因为这个原因,作为驻地监理和甲方代表,就必须要在其各自的工作岗位中要有足够的责任感以及使命感,一定要认真且严谨地对其施工现场进行详细的记录。
2.3、工程结算阶段的造价审查
在对工程进行结算时,工程结算量是有一定的标准和依据的,其标准和依据就是该工程项目的招标文件以及承包合同中的工程量,所以,在结算的过程中,一定要对其工程量进行严格地审核。若在施工过程中,其工程量有所变更,则必须要对其中的变更工程量认真地加以审核,尤其要仔细地审查的是施工签证单,严格审查其符合性以及合理性。由于工程结算是一个比较复杂的过程,对工程造价的结果亦产生一定的影响,所以就要求进行审核工作相关人员一定要对其工程设计图纸还有工程量的计算规则加以熟悉并掌握,除此之外,还要对其整个工程的图纸设计以及施工过程要有着全面的了解。由于在结算审核时经常会发生定额换算错误和定额错套等情况,所以在诸多的审核工作中,定额的套用也是非常重要的,由此看来,对于合理定价和减少不必要的投资而言,把好工程结算关也是极为重要的。
3、结束语
关键词:给排水工程;施工质量;管理控制
1.工程概况
本工程位于某市一环以内,由于道路狭窄,车流量和人流量很大,给给排水工程施工安全提出了更高的要求和标准。下面就针对管网工程量展开论述。污水管道材料主要采用玻璃钢夹砂管道,其中主管道的直径为DN500,总长度为600米,支管的直径为DN400,总长度为120米。检查井共15座,预留的检查井10座。在进行沟槽开挖过程中,土方总计9650方,回填土方9410方。为了保证施工质量和施工安全,施工单位要严格遵守给排水管道工程施工及验收规范,建立完善的质量检验和评定标准,满足国家制定相关标准。
2.施工质量保证措施
为了保证市政给排水工程的施工质量,在本次工程施工过程中,建立由项目经理领导,质检员进行全面检查的制度;明确各方施工责任,认真检查每一道施工工序,对出现达不到要求和标准的施工项目,要求进行返工。在进行检查过程中,主要采用自检、互检以及交接检的方式,必要做好相应的检查记录,保证达到施工设计要求。实际施工过程中,施工单位要严格落实工期目标责任制度,结合制定的项目施工进度,编制科学合理的施工组织计划,把工程施工目标分解到部门和班组个人,并要签订责任状,建立严格的奖惩制度,保证施工能够严格按照施工组织计划进行施工,保证施工质量。对给排水工程施工而言,最重要的要做好人力资源管理,提高施工效率,加强各个部门之间的交流与沟通,结合实际施工情况,合理安排施工组织计划。为了保证施工材料质量,在施工过程中,严格材料进场制度,认真检查水泥、钢筋、机械设备、水电等,做好基本的试验工作;对钢筋,在进行进行焊接和加工过程中,要做好化学分析和物理分析,保证满足施工质量标准。在进行混凝土施工过程中,于鏊严格控制配合比,控制好浇筑过程,提升工程施工质量。首先,要清理模板内的杂物和垃圾,在进行浇灌混凝土过程中,要坚持随灌随振的方式,对振动棒要采用紧插慢拔,施工人员要严格控制好振点的间距,对每个振点要保证至少3秒钟,保证振点的均匀性。要加强对施工机械设备和材料的管理。在进行材料设备采购过程中,施工单位要结合实际情况,准确计算工程量,对市场行情进行分析,优化选择采购方式,不断减少中间的环节,在保证材料和设备质量的前提下,不断保证工程质量。
3.安全消防措施
在本次施工过程中,施工单位十分重视现场的安全消防工作,不仅建立完善的安全保障体系,还设置专门的安全人员,制定给排水工程安全施工方案,进行安全交底工作,并在施工正式开始前,对广大的施工人员进行安全教育,消除在施工过程中违规行为,还要不断加强对施工机械设备的隐患排查,避免出现带病运行的情况,保证施工过程安全。施工单位要加强对沟槽防护、安全支护等进行检查,要求施工人员认真按照操作规程进行施工,要听从指挥,不能出现违规违章作业;施工单位要加强对施工人员的安全教育过程中,提升施工人员的安全自我保护意识;在沟槽周围,要设置一些安全防护措施;在施工现场,要设置安全消防标志;对本次施工过程中,出现一段土质疏松的沟槽,为了保证施工人员人身安全,施工单位采取了支护措施。另外,施工单位在施工现场周围设置了消火栓,配置足够的消防器材。在机械能给你混凝土浇筑过程中,安排统一的指挥人员,对振捣棒要采用两人操作,避免出现意外。在进行电气器具施工过程中,操作人员要采取安全的防护措施。另外,在本次施工过程中,出现一些扰民情况,施工单位通过协商,合理安排施工时间,提升施工人员安全文明意识,有效的排除不良的干扰因素,保证施工顺利进行。在进行给排水工程施工过程中,施工单位要明确安全管理目标,做好安全教育工作,加强施工安全检查,落实安全管理责任,制定完善的安全管理体系,提升安全管理人员综合素质,对给排水工程施工人员进行有效的指导,帮助他们消除潜在的安全隐患,保证施工人员人员能够规范施工,实现安全管理的目标,不断积累安全管理的经验,保证施工人员的人身安全。为了保证给排水工程施工顺利进行,施工单位要结合实际情况,做好施工人员的教育,提升安全风险防范意识和文明安全施工意识,分析潜在的质量影响因素,保证给排水工程施工质量。在给排水工程施工过程中,施工单位要结合自身施工技术水平,重视生产安全施工管理,加强对施工人员的技术培训,避免出现违规操作行为,建立完善的质量管理体系,明确质量管理责任,不断总结经验教训,好项目质量检查,不断完善作业标准,在出现安全事故以后,正确处理安全事故,为给排水工程施工创造良好的施工环境。
4.结束语
综上所述,在进行给排水工程施工过程中,施工单位要重点做好工程质量管理和安全控制,从中消除施工过程中的安全隐患,保证施工人员的人身安全,从而创造更多的经济效益。
作者:王立景
参考文献
关键词:节能建筑给排水应用
建筑给排水消耗能源的各个部分为人们从事生产生活活动所涉及的给水、排水、热水、消防、回用水等,由此可见,建筑给排水的节能工程在整个建筑节能工程具极其重要的地位。下面就节能技术在建筑给排水各个环节的具体应用做简单的分析。
第一,热水供应系统的节能。热水是建筑给排水中耗能较大的一个系统,而其它所有耗能系统所耗费能源不及热水系统耗能的二分之一。因此,该系统的节能是建筑给排水节能工程的关键。概括的说,它的节能技术的应用主要体现在两个方面,一方面是旧有设备的改进,另一方面是充分利用自然资源,开发绿色能源。
开发绿色能源其实是指太阳能的运用。太阳能作为新型能源为人造福已经有相当历史了,如今,太阳能技术正日益成熟,而且已经被运用到人们生产生活的方方面面。而利用太阳能加热冷水是有关太阳能的最最简单的运用,就是利用加热设备吸收光能,再将光能转移到冷水,工作原理也十分简单。目前市面上太阳能集热设备主要有两种,即空管式和热管式。这两种在集热效率、保温性能方面都比较高效,且不受环境影响。太阳能加热设备可以说方便经济,是高层建筑热水供应系统的首选能源,但是,在使用时仍需注意一些问题,因地制宜,以免带来不必要的损失。首先,集热器选用时应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素,否则,可能损坏设备,不能保证热水供应。寒冷地区要对设备采取有效的防冻措施,对于光能不足的地区,应根据实际情况采取备用加热方式。另一种方式是采用空气热泵。空气热泵的工作原理是从周围环境中吸取热量,通过热传递的方式把热量传递给温度较低的对象,它实质上是一种热量提升装置。工作时按照逆卡诺方式循环,工作原理和制冷机大同小异,只不过是工作温度范围的不同而已。
第二,采用生活废水、粪便污水分流制排水。排水系统采用优质生活废水和粪便污水分流体制对节水节能都具有十分重要的意义。这也叫中水回用。而回用的中水是优质生活废水,所谓优质生活废水是指不含厨房排水的杂排水,它主要包括冷却排水、洗衣排水等。这些生活优质杂排水经过净化处理后,可以达到《生活杂用水水质标准》,还可以用在生活、市政、环境等使用的非饮用水。具相关资料显示,我国大部分地区用于直接食用的水量是极少数的,每人每天仅为5L左右。而大部分的生活用水为非直接使用的,例如绿化用水、空调冷却等。通常情况下,这些用于非直接接触的杂用水都是与直接食用水同一水源,这样不仅加大了水厂部分的进化难度和能源消耗,同时在市政管网输送过程中,由于输送的流量因这部分杂用水而要额外加压,增加电能的消耗。如果是在缺水城市,把优质废水作为原水加以适当的处理,使之达到中等水质标准,然后回供于各类杂用水系统,不仅节约了水资源,更重要的是减少了这一部分水在大的水环境的循环中的能源消耗,所以中水回用对这个能源日益紧张的时代具有至关重要的作用。
第三,小区内单独设置消防水池或者与游泳池、水景兼用。消防用水量一般比较大,一般情况下是生活用水量的好几倍,消防水池贮存的是火灾延续时间内的消火栓和自动喷淋系统的总的用水量,因此,每个小区内基本上都有一个体积巨大的消防水池。
如果按照之前的设计方案,把消防水池与生活水池合建,为了保证水池内的水质达到生活饮用水质标准,这样就必须定期投加药量,那么会直接增加生活用水的处理成本以及水池的清理维护成本,是极其不经济划算的。所以,为长远考略,生活水池与消防水池必须分开设置,同时,尽量做到一水多用,消防水可以用作景观水或者游泳池的储备水。
第四,采用合适的加压设备。现在小区内很少采用泵箱结合的供水方式,这主要是因为人们对生活质量的要求正与日俱增,而水箱供水很难保证水质,因此水箱在建筑给水系统中采用的越来越少。再次情形下,高效、节能的变速水泵就成为小区供水工程主要加压设备。变速水泵的应用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,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。在热水供应系统中,水泵自控技术和各种监测仪表和新型感温材料在水泵中的应用,循环水泵的运行也可采自动控制系统。一般情况下在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远处配水点处装设感温元件,传递信号至循环水泵的控制中心,根据不同配水工况命令水泵时停时转,减少电能的消耗。实践证明,变频调速装置相比于一般供水设备,将节省10%~40%的电能。除了采用变频泵加压之外,还可以采用区域集中消防加压贮水系统减少加压过程中的电能消耗。传统的加压系统是每个建筑对应一套加压设备,不方便管理,而且检修维护的工作量也相应的繁重。现在以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
第五,采用各种新型的节水节能设备。节水节能设备主要包含两方面的内容,节能配水管材和节能卫生器具。只要不影响卫生器具的使用功能,应尽量采用节能型的新型卫生器具。现在比较流行的脚踏开关淋浴器、真空式大便器等都能起到不同程度的节水节能作用。有资料显示,用充气水龙头和泡沫口水龙头比普通水龙头节水25%,压缩空气或真空抽吸的气动大便器节水效果明显,每次仅需2L的冲水量,如果推广使用,就可大大降低增压设备的负荷,减少能耗。我国还有相关的法规严格控制用水器具这块对水资源和能源的浪费,例如,严禁大、中城市住宅中采用一次冲洗水量在9L以上的便器等相关条例。可见卫生器具和配水器具的节水性能对整个建筑节水节能的效果有着直接影响。所以我们在选择节水型卫生器具和配水器具时,不仅要考虑价格因素和使用对象,还要考察其节水性能的好坏。同时,优质的管材对建筑节能工程也有巨大的贡献。过去由于技术的限制,我们一直采用镀锌钢管作为建筑给水管网的主要管材,但是现在看来,它并不是理想的配水管材。镀锌钢管容易生锈,所以会造成水质污染,长时间闲置的话还会有锈水放出使得这部分水根本没法使用。如果采用PP-R管、PVC-U管、铝塑复合管或者不锈钢管等新型管材,就不会因为锈蚀而出现上述的水资源浪费。另外,采用合适的阀门也可起到节能节水的作用,根据实践经验,截止阀是所有阀门中关闭时严密性最好的,一般情况下,能用截止阀就不必采用闸阀,能用闸阀就最好不用蝶阀,注重阀门附件对建筑给排水节能的作用。
能源对一个国家的发展起着至关重要的作用,提高能源的利用效率已成为各行各业共同的话题。作为给排水工作的工作人员,我们应清楚地了解给排水专业的节能仍有很大的发展空间,所以我们需在工程实践中潜心探索,发现有效的给排水工程节能技术。
参考文献:
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