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经济、能源和碳排放之间相互影响,相互制约。经济发展需要相应的能源消费,能源消费又必然带来一定的碳排放,减排目标会约束能源消费水平,能源消费水平又制约经济发展。我国对2011~2020年期间的经济发展和碳排放量都制定了详细的发展目标,并写入了长期发展规划。而要实现我国的经济发展目标和碳减排目标,必须正确认识和把握能源消费、经济增长和碳排放三者的内在关系,从而制定科学的发展战略。
中国能源消费、经济增长与碳排放之间具有怎样的内在联系,减排目标约束对经济增长的影响程度如何,经济发展和减排目标能否实现,又应该如何处理三者之间的内在关系呢?本文将系统、定量研究中国能源、经济和碳排放之间的相互作用关系,为准确理解我国能源消费、碳排放与经济发展的关系,制定科学碳减排目标及政策提供参考和数据支持,促进经济、能源和环境的协调发展。
一、文献综述
能源、经济和环境(3E)的关系问题一直是国内外学者研究的热点问题,其中,环境状况的代表是碳排放情况,该问题的研究方法及成果主要体现在以下几个方面:
1、关于碳排放与经济发展关系的研究
环境波特假说认为,节能减排能使环境质量和生产效率同时得到提高,社会和经济发展目标都能得到满足。Mohr(2002)基于离散技术变化中的“干中学”一般均衡框架推导支持了波特假说的结论,该模型显示,由于内生技术的改变使得波特假说具有存在的可能;Cerin(2006)的研究也支持了波特假说,该学者基于科斯的产权交易成本理论发现了双赢的私人动机,但这种动机的产生需要公共支持。另一些学者对此提出了批评,他们认为,如果这样的双赢机会存在,就不需要政府额外对节能减排施加成本了。如Feichtinger等(2005)的研究认为,在考虑非线性效应和学习效应的情况下拒绝波特假说;陈文颖等(2004)设计了六种二氧化碳减排情景,应用 MARKAL-MACRO模型进行模拟分析,定量描述了各种减排情景下对GDP影响的时间模式;陈诗一(2009)设计了一个基于方向性距离函数的动态行为分析模型,对中国工业2009~2049年期间节能减排的损失和收益进行模拟分析,预测结果支持了环境治理可导致环境和经济双赢发展的环境波特假说。
2、关于能源消费与经济增长关系的研究
国内外学者进行了大量实证工作,但迄今为止还没有形成共识,分歧与争议依然存在。Kraft, J & Kraft,A.(1978)利用美国1947~1974年的数据,发现存在从GNP到能源消费之间的单向因果关系;Akarca & Long(1980)研究认为,如果把时间间隔改为2年,Kraft-Kraft的研究结论就值得怀疑。其他学者也利用不同的时间间隔和不同的研究方法证实或反驳了Kraft-Kraft的研究结论。同时,不同的国家、同一国家不同的时间间隔所得到的结论也不相同。Ugur & Ramazan(2003)通过对16个国家能源消费与GDP因果关系的研究发现,在这些国家中,两个时间序列值是不平稳的,但一阶差分是平稳的,其中有七个国家变量之间存在平稳线性协整关系;汪旭晖、刘勇(2007)利用1978~2005年中国的能源消费和GDP数据研究发现,我国能源消费与GDP之间存在长期稳定的均衡关系,并且存在从能源消费到经济增长的单向因果关系;马超群等(2004)利用我国1954~2003年的GDP和能源消费数据研究发现,GDP分别于能源总消费、煤炭消费之间存在协整关系,而 GDP与石油、天然气和水电之间不存在协整关系;杨文培(2005)探讨了能源发展与经济增长的互动关系,认为二者互为动因。
目前对环境波特假说进行检验的文献较多,但尚未有一致性的结论,这与不同学者采用的分析数据、研究对象的治理体制、所处的地理环境等因素有关,但缺乏一个公认的、合理的分析环境保护与经济增长联系的理论框架是其根本原因。同时,大多学者注重于研究能源、经济和环境中的某一种关系,对三者之间的相互关系及影响程度研究的文献相对较少。
本文研究的思路结构为:(1)以能源消费为中介,构建能源消费、经济增长和碳排放关系分析的理论框架;(2)基于构建的固定资本、人力资本、能源投入和GDP关系的生产函数模型,对中国能源消费与经济增长之间的关系进行实证研究,并测算和分析能源消费对经济增长的弹性系数和贡献率;(3)根据经济增长目标对能源消费量进行预测,由能源消费量推算碳排放量,估算我国减排目标的实现程度;(4)根据要素贡献率模型,分别测算有无减排目标约束下能源消费对经济增长的贡献率,分析减排目标约束对经济增长的影响。由此,在本文构建的理论框架下,实证测量中国能源消费、经济增长和碳排放之间的内在关系及相互影响程度,为我国制定经济发展目标、碳减排目标和能源发展战略提供定量支持。
二、研究设计
1、理论框架
(1)基于Nerlove(1963)改进的C-D生产函数模型,本文构建技术进步、管理水平等综合要素、固定资本、人力资本和能源投入与GDP产出关系的测度模型,表示为:
对式(1)两边取自然对数变为线性形式,可以得到各要素产出弹性的估计回归模型,表示如下:
根据以上模型,对我国的能源消费与经济增长的关系进行实证研究,定量分析能源消费与经济增长之间的内在关系,并对能源消费、固定资本投入和人力资本投入对经济增长的弹性系数、贡献率进行测算和分析。
(2)以能源消费与经济增长的关系为基础,根据经济增长目标预测我国2010~2020年期间的能源需求量,并由能源需求量估算碳排放量。碳排放量的测算公式表示为:
=含碳能源消费量×碳折算系数×气化系数
(4)
其中,含碳能源主要包括煤炭、石油和天然气;碳折算系数采用国家发改委能源研究所制定的系数,为0.67;碳气化系数指碳完全氧化成为二氧化碳之后与之前的质量之比,比值标准量为3.67。
(3)在以上研究的基础上,测量我国碳减排目标的实现程度,并估算碳减排目标约束对经济增长的影响程度,分析碳排放与经济增长的关系。
由此,系统、定量研究能源消费、经济增长和 碳排放之间的相互作用关系,促进能源、经济和环境的协调发展。
2、变量与数据说明
根据本文设计的理论框架,考虑到数据的可获得性,对我国1991~2010年期间共20年的投入产出指标之间的关系进行研究。数据来源于1992~2011年的《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》。
模型中的变量及数据计算方法说明如下:
(1)总产值。用以1991年为基期的实际生产总值表示,单位为亿元人民币。
(2)固定资本存量。本文采用Goldsmith(1951)开创的“永续盘存法”来估算每年的实际固定资本存量,计算公式为:
(3)人力资本。现有文献中大部分学者采用历年就业人数表示人力资本的投入,但该数据不能反映劳动者素质差别对生产效率的影响。本文参照林伯强(2003)、徐国泉等(2007)学者的研究,采用“受教育年限法”来估算1991~2010年中国人力资本存量,单位为:万人·年。
(4)能源投入。能源投入采用《中国能源统计年鉴》(1991~2011年)中国能源消费总量数据中的煤炭、石油和天然气化石能源部分(本文所指能源消费均为化石能源部分),单位为“吨标准煤”。
样本变量数据特征如表1所示。
三、能源消费与经济增长关系实证分析
1、平稳性检验
本文采用ADF检验方法来验证1991~2010年期间我国能源消费量和GDP是否为平稳序列。为降低异方差的影响,分别对GDP和能源投入量取对数,结果分别表示为LNGDP和LNE。应用 Eviews6.0软件对LNGDP和LNE的单位根进行检验,滞后项的选择以AIC(Akaike inib criterion)和 SC(Schwarz criterion)最小化为准则。检验结果如表2所示:
由表2可知,LNGDP和LNE的ADF绝对值大于显著性水平为1%的临界值,为非平稳序列;在 LNGDP和LNE的一阶差分下,ADF绝对值均大于显著性水平为1%的临界值,LNGDP和LNE的一阶差分为平稳序列,中国GDP和能源消费两个变量为一阶单整序列,可以进一步地进行协整分析。
2、协整分析
从对变量LNGDP和LNE的平稳性检验结果来看,二者之间为同阶单整的平稳时间序列,可以进行协整检验。本文采用E-G(Engle-Granger)两步检验法对LNGDP和LNE进行协整检验,检验分两步进行。
第一步,协整回归,利用最小二乘法(OLS)估计 LNGDP和LNE之间的回归方程,并计算非均衡误差。方程回归结果为:
从方程回归结果可以看出,方程的拟合程度较高,t检验通过,各解释变量的影响显著。式(6)表明,GDP变化率每增加1%,能源消费变化率将增加1.4787%,GDP的增长需要更多的能源投入。
计算残差:
第二步,检验的单整性,即残差是否为平稳序列。仍采用ADF方法进行检验,检验结果如表3所示:
从表3的检验结果可以看出,残差序列为平稳序列,存在LNGDP和LNE的平稳线性组合,表明经济增长和能源消费量之间存在协整关系。
3、能源对经济增长的弹性系数及贡献率估算
利用SPSS16.0软件调入计算整理后的投入产出指标数据,采用最小二乘法对式(3)进行回归分析,回归分析结果如表4所示:
从表4回归的指标参数可以看出,调整后的方程拟合优度接近于1,说明方程拟合较好,方程自变量对因变量的解释能力较强。各参数都通过了t检验,显著性水平较高,均在0.01以下。D-W值说明,自变量之问不存在自相关关系。因此,1991~2010年间中国GDP及相关投入要素之间的关系可以用该模型表示。
表4给出了标准化和非标准化后的模型回归系数。将相应的回归后的标准化系数代入式(1)中,可以得到如下方程:
在该模型中,中国固定资本的产出弹性系数为0.414,人力资本的产出弹性系数为0.159,能源消费的产出弹性系数为0.449,表示固定资本投入每增长1%,GDP将增长0.414%;人力资本投入每增长1%,GDP将增长0.159%;能源消费量每增长1%,GDP将增长0.449%。产出弹性系数之和为1.022,大于1,表明我国经济具有规模效应。从总体上来讲,能源消费的产出弹性系数最大,反映了我国经济增长对能源投入的依赖。
利用模型回归分析结果,根据式(2)可以得到各要素对中国经济增长的贡献份额和贡献率。计算结果表明,1991~2010年中国经济增长中,GDP平均增长率为10.53%,其中,技术进步、管理水平等综合要素贡献份额为4.90%,占46.38%;能源消费贡献份额为3.02%,占28.37%;固定资本贡献份额为2.22%,占21.34%;人力资本贡献份额为0.39%,占3.91%。在三个投入要素中,能源消费的贡献率和贡献份额最大。
从投入量方面来看,我国能源消费量的年均增长率为6.74%,固定资本投入的年均增长率为5.36%,人力资本投入的年均增长率为2.46%。三要素的投入增长率大小排序与对GDP增长的贡献率一致。结果表明,能源消费对经济增长的推动作用明显,如果控制碳排放量,减少能源投入,将直接影响经济增长。因此,在制定减排目标中,必须考虑经济发展的承受能力。要维持经济持续增长,需要制定合理的减排目标,也需要提高能源效率,尽可能以较少的能源消耗推动经济的均衡发展。
四、碳排放预测与减排目标约束对经济增长的影响估算
1、碳排放量预测与减排目标比较
根据本文设计的理论框架,对我国2011~2020年的二氧化碳排放量进行预测。
(1)能源需求量预测。根据党的十七大报告提出的2020年实现人均国内生产总值比2000年翻两番的目标,我国GDP在2011~2020年期问需要保持年均7.2%的增长目标。根据能源消费量与经济增长的协整回归方程,可以预测2011~2020年期间我国能源消费需求量。
(2)碳排放量预测。根据式(4)估算二氧化碳排放量。预测结果如表5所示:
从能源需求和碳排放预测结果来看,以1991年 GDP可比价格测算,我国单位国内生产总值二氧化碳排量2015年比2010年降低18.35%,2020年将比2005年降低36.03%,单位能耗2015年将比2010年降低18.36%。
中国政府在2009年哥本哈根气候峰会上承诺,到2020年,二氧化碳排放强度比2005年下降40%~50%,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。我国“十二五”规划纲要明确规定,单位国内生产总值能源消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。从预测结果来看,我国的能源效率有了较大提高,可以基本实现制定的单位GDP能耗目标,但距离实现碳减排目标还有一定难度,我国的碳减排任务还任重道远,亟待从能源消费结构、科技投入、经济结构调整、政策支 持和市场调节等方面加大力度,走低碳发展之路。
2、减排目标约束对经济增长的影响估算
假设我国能源消费在2011~2020年期间对经济增长的产出弹性系数与1991~2010年期间相同,为0.449,利用碳排放预测数据分别计算有无减排目标约束下我国2011~2020年期间的能源消费对经济增长的贡献率。
(1)无减排目标约束的能源消费对经济增长贡献率估算。根据对我国2010~2020年能源消费需求量的预测数据,我国2011~2020年期间能源消费量平均增长率为4.81%,经济增长率仍按十六大提出的目标计算,为7.2%。则在无减排约束下能源消费对经济增长的贡献率为:
(2)减排目标约束下的能源消费对经济增长贡献率估算。根据我国政府承诺的减排约束目标,取到2020年二氧化碳排放强度比2005年下降45%这一中间值,根据碳排放的计算公式式(4),可以推算我国2010~2020年期间能源消费量平均增长率为3.41%。经济增长率仍按十六大提出的目标计算,为7.2%。则在减排目标约束下能源消费对经济增长的贡献率为:
从以上估算可以看出,在减排目标约束下,2011~2020年期间能源对经济增长的贡献率比无减排目标约束减少了8.74%。估算结果说明,实现减排目标短期将对中国经济发展产生负面影响,在制定减排目标的同时,需要考虑碳减排对经济发展的冲击和影响程度,考虑经济发展的承受能力,兼顾经济发展。为了实现经济增长和减排的双赢目标,需要从提高能源利用效率和改变能源结构等方面进行努力。
五、结论与建议
通过对1991~2010年期间中国能源消费与经济增长关系的研究,以及在此基础上对我国2011~2020年的能源消费量和碳排放量的预测和对减排目标约束对我国经济增长影响的估算,可以得到以下结论及政策建议:
第一,能源消费与经济增长具有长期均衡关系。通过对能源消费与经济增长的实证检验,结果表明,能源消费与经济增长之间的具有协整关系,从能源消费与经济增长的协整回归方程来看,GDP每变动1%,能源消费将变动1.4787%,能源投入的变化率大于GDP的变化率。协整回归方程从定量角度为我们提供了一个两者协调发展和可持续性发展的参照系,要维持经济增长需要更多的能源投入,因此,在制定经济发展目标时,要充分考虑能源的供给能力,统筹兼顾二者的关系,实现二者的协调发展。
第二,能源消费在我国经济增长中发挥了重要作用。在能源消费、固定资本、人力资本三个投入要素中,能源消费对经济增长的弹性系数、贡献份额及贡献率最大,分别为0.449%、3.02%和28.37%。表明我国经济增长对能源消费具有较强的依赖性,这与我国通过高投入、高消耗促进经济增长的发展模式有关。人力资本对经济增长的弹性系数、贡献份额和贡献率最少,分别为0.159%、0.39%、3.91%,具有较大的增长潜力。明确了经济增长对各投入要素的依赖程度,可以为我们制定经济发展政策及增长目标提供科学的依据。研究结果启示我们,要增加教育投入,把经济增长从依赖能源消费转移到依靠人力资本上来,从而改变我国目前经济增长依靠能源推动的局面,减轻能源供应和环境保护的压力,这是未来我国经济发展模式的必然选择。
第三,我国实现减排目标面临巨大压力。对我国2011~2020年期间的能源消费和碳排放量进行了预测,预测结果显示,2020年的单位GDP碳排放量将比2005年降低36.04%,2015年的单位GDP能耗将比2010年降低18.36%。预测结果表明,我国的碳排放量距离2009年哥本哈根大会承诺的最低碳减排目标还有一定的差距,2015年的单位GDP能耗可以实现“十二五”规划目标。从减排目标来看,我国还需要从大力调整能源供应结构、依靠技术进步提高能源效率等方面入手,减少能源消耗,从而减少碳排放,实现减排目标。
【关键词】建筑给水排水工程;节能系统;低碳技术;低碳理念
建筑给水排水工程是研究工业与民用建筑用水供应和污废水的汇集、处理,以满足生活、生产的需求,创造卫生、安全、舒适的生活、生产环境的工程学科;具有实践性、综合性和专业性强的特点。它是给水排水工程、建筑环境与设备工程、建筑工程管理、工程造价等专业本科学生必修的一门重要专业课,应用面广泛,与建筑业联系紧密。随着我国经济实力增强,各类高层建筑、各种住宅小区不断涌现,人民生活质量不断提高,对供水的水量、水质、水温和水压要求不断提高,直接导致建筑内部能耗增大,主要体现在两大指标:生活和生产用水量和耗电量增大。在满足人们生活舒适性的前提下,利用低碳技术设计节能型建筑给水排水系统,降低部分建筑内部能耗,是高校给排水专业学生必须掌握的专业技能。
一、低碳技术及其在建筑给水排水工程中的应用
低碳技术源自能源利用,内涵丰富广泛,一般分为三种类型:一是减碳技术:指高能耗高排放领域的节能减排技术;二类是无碳技术,如核能、太阳能、风能、生物质能等可再生能源技术;三是去碳技术,二氧化碳捕获及封存技术。具体到《建筑给水排水工程》这门专业课,低碳技术是狭义的,主要指能够降低建筑物内部能耗的管理和技术,具体包含三点:一是合理确定系统方案,二是节能减排和中水回用技术;三是太阳能热水综合利用技术;在建筑给水排水工程教学实践过程中,以建筑工业出版社《建筑给水排水工程》第六版为基本教材,在传统框架体系下,精简教学内容,教学重点偏向低碳技术及其应用,目的是提高学生低碳意识,教学实践特色如下。
(一)建筑内部给水系统设计。设计理念强化建筑节能,基本原则是:合理布置管线,合理确定用水量(包括冷、热水和其他用水)的定额,合理确定给水系统。在理论计算方面:除住宅采用概率统计方法确定计算管段设计秒流量外,其他建筑物生活和生产给水设计秒流量公式对应选用平方根法和百分比法公式。在方案选择方面,如尽量利用市政给水系统直接供水。由经验公式估算确定最不利配水点水压,结合资用水头合理进行竖向分区,平衡用水点的水压。水压不能满足的楼层或区域优先采用变频调节供水技术,其理论依据是流体力学相似定律,水泵流量、扬程和功率分别与其转速的1次方,2次方和3次方成正比,调节水泵转速可以改变水泵的流量、扬程和功率。在供水管路状态不变(供水管路阀门开启度不变)的前提下,水泵转速增大管路流量增大,水泵转速降低管路流量减少。根据用户使用水量规律实时调整水泵转速,大幅降低节流能量损耗,具有明显的节能效果。
变频供水技术是一种成熟节能技术,适用水泵间接抽水,如果建筑物内用水存在微水量情况,采用变频水泵并联小型气压给水罐节能技术;为了充分利用市政管网压力,对于住宅楼、居住小区、集体宿舍、宾馆、幼儿园、办公楼、学校、商场等民用建筑优先采用无负压供水(管网叠压供水)技术,水泵直接从市政管网抽水,既节能节水,又经济环保。例如:常规加压供水方式设有水泵、水池或水箱,将市政供水管网中的余压10-20m泄为0后,再进行二次加压。而管网叠压供水方式可充分利用市政管网余压叠加进行供水。如果按平均利用10m的市政供水管网水压计算,每1×104m3/d供水规模,一年可节约用电1.0×105KW・h;若最不利点所需压力为50m,较常规供水方式的二次增压模式节能效果为20%。由此可见,合理的给水系统设计,直接降低建筑内部能耗。
(二)生活热水系统设计。设计理念是充分利用可再生能源,降低人类对石化能源的消耗,加强余热的回收和利用,采用太阳能热水供应系统。太阳能热水系统原理主要是通过太阳能集热器将太阳能转化成热能作为生活热水系统的热水源,通过自动控制和辅助热源获得满足使用要求的生活热水。根据热水量大小,太阳能热水供应系统有集中式和分散式。集中式太阳能热水供应系统在我国已有不少成功案例,分散式太阳能热水供应系统在我国已经普及。通常情况下,夏热冬冷地区太阳能提供的热量可以满足40%左右的全年热水用水要求,太阳能作为建筑物内部生活热水供应系统热源,低碳环保。
(三)用水计量方面,水表的选择不可忽视,合理设置和使用水表是建筑节水的重要硬件设施之一。以住宅建筑为例,适合住宅建筑的常用水表宜为旋翼式水表,其水表公称直径宜为20mm或25mm,以满足入户管设计流量、水表水头损失和水表计量精确度等要求。对公共建筑,为了方便日常维护和管理,可以通过增加设置高精度远传智能化水表实时检查管道各段的水量,及时找出渗漏点并予以修复,或及时发现不合理用水造成水量浪费的原因;还可以采用限量水表实现节水。
对生活给水管材优选市场推荐的PP-R等塑料管材,同时注意使用条件;水龙头选择带陶瓷阀芯的节水龙头,与普通水龙头相比节水20-30%,公共场所采用感应式水龙头,卫生方便。
(四)建筑内部排水系统设计。为了满足建筑排水系统的功能要求,即将人们日常生活和工业生产过程中受到污染的水和降落在屋面的雨水和雪水收集并及时排放,排水宜尽量采用重力流排水方式。优先采用室外雨、污水分流系统,室内污、废水分流系统,污废水管道的敷设应就近排放,避免压力提升;室外屋面雨水加以控制并综合利用。例如上海世博会场馆“沪上・生态家”回收屋面雨水,直接作为地下室水景补水,降低水景对市政自来水的消耗,达到生态节水目的,该建筑物非传统水源利用率20%,可再生能源利用率50%,建筑综合节能60%,是绿色建筑给水排水系统设计典范。
(五)提倡建筑中水回用系统。采用中水系统直接提高水的利用效率,预计居住区用水量可节省30-40%,排水量可减少35-50%,减轻城市排水系统负荷,有效利用和节约淡水资源,减少了对水环境的污染,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。中水系统设计关键是水量平衡,建筑中水处理工艺和设施仍然在不断的完善和开发之中。
因此,在教学内容安排上,体现建筑节能、节水、节材要点,教师不仅要熟悉课程体系,而且要根据教学特色,构建低碳技术教学内容,剖析典型低碳节能系统,积极引导学生探索新技术。
二、更新教学观念,改进教学方法,采用多种教学方式,强化学生低碳意识
低碳教育渗透到专业课程教学之中,一方面是教学理念和教学内容的更新,另一方面是教学手段和方法的运用。为在建筑给水排水工程教学中强化学生低碳意识,突出专业技能的学习,教学方式主要采用以下两种模式。
(一)多媒体教学
我校已经全面实施多媒体教学。课堂采用多媒体教学,简洁、直观,信息量大,效果良好。教师制作的多媒体课件可将管线布置原则、系统设计原理、计算方法、计算步骤,调理清楚的呈现出来;不同管材、用水设备通过大量图片展示;复杂设备如气压给水设备等通过动画演示工作过程,将复杂问题简单化,内容通俗易懂,达到事半功倍的效果。
案例教学采用多媒体,使学是与生动的“情景”联系在一起。比如,室内消火栓布置一般要综合考虑灭火安全、经济、美观、施工方便等原则,如果在讲授完原则后给出一个建筑平面图案例,要求学生据此原则进行消火栓布置。课堂上采用互动方式,让学生自觉分组讨论,由他们自发产生的代表提出各自不同的设计方案。通过比较系统优缺点,确定出合理方案,并对学生的典型布置方案进行适当评述。这种互动式教学,基于学生的思考过程和结果,针对性强,则不但能对看似空洞的原则加深理解,更可以在此过程中培养学生创新思维的能力。
教学过程中,学生为主,教师为辅。教师鼓励学生通过浏览专业网站,获取产品样本,了解不同厂家产品和设备性能。通过查阅资料,补充和完善课内知识,拓展学生专业知识面,有利于发挥学生主观能动性,提高学生自主学习能力。
(二)现场教学
建筑给水排水工程本身就是一门应用学科,具有很强的实践性,应当加强实践教学。完成建筑内部给水排水、建筑消防系统理论学习后,组织学生参观学校标志性建筑物给排水设计,具体分析系统的优缺点,进行一次现场教学。学生通过实际观察,建立直观的感性认识,加深对理论的理解。
三、提升课程设计质量,培养学生低碳理念
课程设计是对建筑给水排水教学内容的巩固和提高,在整个教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,学生是主体,充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地利用低碳技术解决实际问题。我校给水排水专业该门课程设计的内容是:在两周内完成一幢多层建筑如公寓楼的给水、排水、消防(热水)系统设计,原始资料和设计要求任务书有详细要求。学生可先根据给出的题目观察日常生活中公寓楼的设计情况,结合课堂教学过程中所学的专业知识,秉承低碳设计理念,查看相关建筑给水排水节能依据,了解法规、规范、标准等,主要资料有:《中华人民共和国节约能源法》、《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)、《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)、《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)等。
当然这些规范或标准在课程设计中,可能只有部分需要学生查阅,提倡学生结合课程设计成果要求进行全面了解。鼓励学生开动脑筋,开拓思路,提出多种方案,经过技术经济比较,选择恰当低碳技术方案设计。培养学生正确使用规范和标准图集,系统设计计算有理有据,清楚表达筑给水排水系统设计能力,为应用型创新人才的培养奠定基础。
四、结束语
结合建筑给水排水教学内容,将低碳技术渗透到具体的建筑给水排水系统,并采取多种教学方式,开拓学生视野;重视课程设计成果,全面调动学生积极性,提高了教学质量,为社会培养具有低碳理念工程应用型人才奠定良好基础。
参考文献:
[1]水浩然.管网叠压式(无负压)给水设备设计选用应注意的问题[J]. 给水排水,2006,(4).
[2]张亚峰,冯旭东,张伯伦,陈立宏.沪上・生态家给水排水设计[J].给水排水,2010,(12).
【关键词】建筑给排水;节能减排;途径;技术
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。
2.排水的节能减排。排水应尽量采用重力排水的方式。可利用空调凝结水排水。就近排放污废水管道的敷设,避免压力提升。蒸汽凝结水的回收利用。雨水的收集和综合利用。
【关键词】建筑给排水;设计;新技术;应用
建筑给排水工程是建筑设备工程中的重要组成部分,其质量优劣直接影响到用户的日常生活。在实际工程中,除了设备、材料的选择和施工质量控制等因素之外,影响给排水工程质量的重要环节就是给排水工程设计。根据建设部估计2020年废水排放量将超过1000亿m3。因而,建筑排水设计的环保问题就要引起人们的足够重视。
1 节水设计
近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧,水资源问题更加突出,节约用水成了重要而紧迫的任务。建筑给排水中节水的重点在于:卫生器具及其给水配件;屋顶水箱浮球阀;建筑中水等方面。
1.1 采用新型卫生器具及其配件:老的卫生器具特别是大便器冲洗水箱耗水量大,卫生器具给水配件密封性和耐用性差,经常造成“跑、冒、滴、漏”等现象,造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备,如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5升,可节水50%;公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20~50%;而陶瓷芯水龙头密封性能好,开关数万次无滴漏,节水效果十分显著。
1.2 在建筑给排水工程中,生活水池是极其重要的部位。为保证生活用水的水质,大多数工程中已将生活水箱的材料由混凝土结构换成了食品级不锈钢钢板。但在混凝土水池中常设的水池吸水井在不锈钢水箱中往往被忽略,影响了不锈钢水池容积的充分利用。在生活水箱中,由于水泵吸水管设置的原因造成了部分无效容积,即在水泵正常工作时此部分的水是无法被利用的。这是因为在生活水箱处于低水位时,水泵吸水口产生旋流作用,水面上的空气经旋涡漏斗被吸入水泵,对水泵造成损害而导致其无法正常工作。因此,水泵吸水喇叭口或吸水底阀应有最小淹没深度,通常取值为500~1000mm。GB500152003《建筑给排水设计规范》规定,吸水喇叭口低于水池最低水位,不宜小于0.5m,吸水喇叭口至池底的净距,不应小于0.8倍的吸水管管径且不应小于0.lm。生活水箱由于未设集水井而产生的无效水容积,造成水不能被水泵吸上而长期滞留在池底,因而对生活用水的水质产生不利影响。当生活水箱设置了集水井且深度足够时,水箱本体部分就可以不考虑此无效水容积。
在具体的工程设计中,如果客观条件不允许设置吸水井,也可以在吸水喇叭口上装防止旋流器,或在吸水喇叭口上增设水平防涡板。防涡板直径为喇叭口缘直径的2倍,其无效水深可减至300mm。因此,在实际工程中设置吸水井比设置防止漩流器更为有效和经济。
1.3 建筑中水使污、废水处理后回用,既可节约用水,又使污水无害化、资源化,起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的重要作用,有明显的社会效益。国家颁布的《建筑中水设计规范》,对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等几个方面都做了具体要求,如果实施后,对中水利用将起到极大地推进作用。目前,中水处理设备已有定型产品供设计选用。
1.4 在消火栓的平面布置中,除了应根据建筑平面情况,按水带的实际行走路线进行布置之外,还应按充实水柱长度和水带拆开长度进行复核,消火栓系统设计作为居住小区设计的重要一环,也要相应适应新形势新要求。
1.5 消防水箱水位的自动控制。在大部分地区,设在屋顶的水箱基本上是消防水箱。对于多层建筑的消防水箱,市政水压能满足进水要求的多采用遥控浮球阀控制水箱进水。屋顶水箱浮球阀:屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之外,有出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀,兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等多种功能。这些新式浮球阀克服了传统产品开关不灵的现象,减少了溢流。在市政水压不足或高层建筑中,通常的做法是将消防水箱与生活供水系统联用,在生活变频加压供给水设备的立管末端引出消防水箱进水管来供给。在某些工程设计中,由生活变频机组供消防水箱的进水方式也错误地采用遥控浮球阀来控制,导致遥控浮球阀因受变频泵频繁地启动、停泵的冲击而损坏,遥控浮球阀损坏后又导致无人用水时变频泵也处于工作状态,造成电能及水资源的浪费。在这种情况下,正确的做法是在每个水箱的进水管上设置电动阀和水位传感器,通过水位监控实现消防水箱水位的自动控制。
2 节能设计
节能是我国经济发展中的一个重要措施,从某种意义上说,节能的就是环保的。建筑给排水的设计中,除对系统进行合理布置、精心计算外,二次供水设备的选择和热水供应系统是节能的重点。
2.1 二次供水设备的选择:由于传统的水泵-水箱供水方式中水质易受污染,所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式,它采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,根据系统的运行特点和设备的节约特性,合理的选择设备,其节能效果是十分突出的。一般的,因为在用水低谷时偏离设计工况最严重,设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点,设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20%的时候,宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换;当低谷用水量是断续的小流量时,宜设置适合于断续供水的压力供水装置。
2.2 热水供应和太阳能利用:热水供应系统可采取的节能措施主要有:降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比,降低使用温度可减少能耗);减少热水耗量,在满足使用要求的前提下减少流率;采用高效能保温材料减少热损失;提高换热器的传热效率;采用节能型产品;开发利用新能源等。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源,被越来越多的应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式,其集热效率高,保温性能好,受环境影响小,全自动运行,操作简单、维护方便,可全年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几个方面的问题:一是集热器的选用根据实际情况考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素。二是寒冷地区应采取可靠的防冻方式。三是集热应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡。四是必要时采取辅助加热方式。
3 生活用水二次供水的污染防治
由于城市供水体制的原因,二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施,但因此也增加了贮水设施、供水设备等中间环节,增大了水质污染的可能性。要防治二次供水的水质污染,在设计上应主要从以下几个方面采取有效措施:
3.1 系统:在确定供水系统时,应作多方案比较,尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况下,供水设备直接从市政管网吸水而不设贮水池;尽量采用变频调速设备,取消高位水池(箱)。
3.2 水池(箱):有很多情况下不得不设贮水池(箱),水池(箱)中水质污染主要来源于以下三个方面:本体、附件、停留时间过长。
传统的钢筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,极易滋生青苔、微生物、细菌;钢板水箱则易锈蚀,使水质下降。建议采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱,采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。
水池(箱)检修孔、溢流管等附件极易封闭不严造成水质污染,在设计上应采取在溢流管上加防鼠网等措施。
有资料表明,水在水箱中贮存24h后余氯为零,超过24h后,水质会严重恶化,而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24h.为解决这个问题,除尽量单设生活水池外,应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。
3.3 管材:绝大部分自来水水质有腐蚀倾向,致使金属管道腐蚀严重,从而导致水中余氯迅速减少,浊度、色度、铁、锰、锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大,造成水质污染。一些发达国家已明确规定普通镀锌钢管不再用于生活给水管。我们也应当逐步推广使用硬聚氯乙烯给水管、铝塑管、钢塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管、纳米聚丙烯等卫生性能较好的新型管材,以保证生活用水在输送环节中不被污染。
关键词:建筑给排水;设备技术;施工工艺
中图分类号:S276文献标识码: A
引言
城市经济处于不断的发展之中,建筑工程规模也在逐渐地扩张,对城市化建设的要求也原来越高,它是一个国家经济实力的体现,也是经济实力的重要指标。在城市化建筑之中,建筑给排水工程这是之中相当的组成环节,在这个阶段之中,要求对具体排水环节展开严格管理,严格监控,保证城市建筑工程的顺利开展,方便城市建设的可持续发展。
关于城市建筑给排水现状的分析
在现实情境中,城市建筑是每个城市城市化水平的具体体现,它有利于衡量一个城市的综合实力水平,在此其中城市建筑给排水系统是城市化建筑的重要环节,需要给予充分的重视。
城市给排水工程是一个城市基本功能的重要体现,然而,在很多城市,城市给排水工程做的并不好,出现很多问题,“给水不足、排水不畅、水资源浪费”等,给城市居民生活带来不便。需要在分析城市给排水现状,并尽力解决这一问题。
城市建筑给排水分为给水和排水两方面,具体分析给水现状与排水现状,针对存在的问题提出有效性策略。在给水方面,随着城市规模的逐步扩大,城市水厂为了满足居民的用水需要,规模相应在扩大。城市建筑在建设过程中,也特别注意生产、生活用水的供给,这一问题基本得到解决。但是,城市水厂规模扩大,处理水的工艺并没有提高,供水质量也没有跟上,而是出现供水质量差,致使某些建筑楼供水质量不好,不能满足人们生产、生活的需要;另一种情况是一些办公楼、住宅楼用水存在很多问题,使用者环保意识淡薄、水污染水浪费严重。
在排水方面,取得一些进展。近年来,人们环境保护意识逐步增强,在城市建筑建造过程中,排水设备施工技术、污水处理技术等不断提高,城市建筑排水工程建设速度加快质量也不断提高,总之,排水过程这块前景一片大好,主要表现在以下几个方面:一是对原来的排水系统进行技术改进,增加一些必要的管道;二是对城市建筑污水,即生产污水与生活污水进行集中处理;三是在沿海、沿江的一些城市建筑将污水进行收集、处理,并用于深水稀释用水,实现对污水的循环再利用。针对城市建筑给排水工程中出现的问题,尤其是给水工程存在的问题,要采取相应措施加以改善。最近几年来,我国在城市建筑给排水工程方面摆脱了以前旧观念的束缚,开始重视基础设施建设,无论在工程质量、数量、规模,还是投资环境都有很大的改观,排水过程更加注重合理化。日后需要改进的是,提高公民节水意识、不污染水源;采用先进工艺提高污水处理能力,及给水工程与排水过程的过程质量;加大对给水、排水的投资力度,加快技术升级。
2、建筑给排水工程设备技术探讨
2.1、 供水设备
建筑给排水工程供水设备主要有以下几种,一是变频调速泵组供水设备,在《建筑给水排水设计规范》中,已经指出变频调速泵组供水方式的可靠性,但变频调速泵组供水设备技术要注意选择的水泵组要在高效区多台运行。考虑生活用水的人数及生活规律等因素,使用多台大小不一的水泵组运行,可以提高水泵的运行效率。水泵组的配置要按用水量的大小进行选择,譬如集中供水的建筑,由于难以准确计算用水量,供水设备可采用大泵和小泵等多台水泵,并在晚间用水量少时,加以气压罐和小泵的组合水泵组进行供水,避免高耗能的供水状态。目前建筑给排水工程供水设备中,大部分是采用恒压变频供水泵组的技术,该技术低耗能。但是,采用恒压点移到管网的供水点附近,可以改变变压变流量的供水状态。二是叠压供水设备,该设备也称为无负压供水设备。主要由变频供水设备、稳流罐、压力传感器、真空抑制器及控制器组成。叠压供水设备的使用效果和节能效果,主要取决于市政管网供水的稳定性和泵组的选择。因此,叠压供水设备要在征求当地市政供水部门的批准前提下,利用市政供水网的压力,让水泵的工作达到叠压供水设备的节能效果。叠压供水设备可以运用真空抑制器控制和稳流补偿器的技术,当市政管网供水不足时,运用该技术可以将真空抑制器打开,当稳流补偿器中进入空气,同时通过稳流补偿器中设置液体控制,进而达到叠压供水设备最大效能的使用。
2.2、 热水设备
热水设备的选择要注重节能方面的考虑因素:首先,热水设备在给排水工程中,要保证热水系统冷、热供水的压力平衡;热水设备必须换热效果充分,能够达到热媒的热量合理地利用。其次,给排水工程要选择热效率高的热水设备,特别是选择排烟温度低,燃料燃烧完全的热水设备。在热水设备的技术运用中,热水循环泵的流程和流量必须经过专业技术人员进行精确的计算。启停泵温度的控制应根据热水管网的大小和使用要求来确定合适的温度。最后,热水设备主要由管材、水表及阀件等器件组成。相关器件的选用除了要满足热水设备的工作压力和热水的温度外,还要满足管道与阀门的相连接的地方要保证密封性,防止耗能漏水。热水设备要配置温度自控控制阀门装置,以避免热水设备由于温度波动大造成能耗的增大和不安全的现象产生。
2.3、 中水处理设备
在建筑给排水工程中,中水处理设备的技术开发能使建筑工程的用水达到合理运用。目前,随着我国现代化建设的高速发展,水资源已经成为非常宝贵和日益缺乏的资源,水荒的现象在大城市中已经屡见不鲜。因此,通过中水处理设备开发中水处理技术,使建筑给排水工程能充分利用水资源,在一定程度上缓解城市的供水紧张。中水处理系统主要包括:预处理,通过拦截和水解酸化等技术,去除水中的污染杂质,为保证后续水处理的预处理方式。二级处理,主要通过物化处理和生物处理技术,去除水中的污染物质。深度处理,主要通过离子交换和介质过滤等技术,保证用水和水质的安全性。中水回用,主要由中水处理设备采取独立的管道输送,自来水不能与管道直接连通,从而运用该技术能确保用水的安全。中水处理系统最重要的是设备的组合,在建筑给排水工程中,针对水质相关要求运用合适高效的中水处理设备。譬如,生活污水处理采用的中水处理设备,就是运用预处理技术,通过格栅网拦截污水,然后运用生物降解的技术进行二级处理,并且结合杀菌消毒的深度处理技术将原水回用为生活用水。中水处理设备应用必须要注意,中水的供水管道不能与生活用水的管道相连接。
3、给排水施工工艺分析
给排水,通俗意义上说,就是指一些建筑的排水性能;例如,现代城市建筑的内部排水通道,以及现代城市交通的地下排水通道,这些通道整体的排水性能就构成了给排水的基本概念;给排水系统包括室内外两个环节,室内与室外的给排水系统因为其自身环境的差异,给排水施工工艺存在一定的差异性,相对室外给排水施工来说,室内给排水施工就比较简单,相对室外给排水就比较复杂。给排水系统包括给水系统和排水系统,不管在给水系统还是排水系统中,整个施工过程中最为关键的就是管道的铺设和相关处理的问题,按照正规的管道铺设施工工艺,有基本的流程,即“准备管沟确认管道清理设置支墩管道及附件就位管道连接施压、冲洗、消毒管道定位管道防腐保温”;其中,室外管道的安装,应该从下游依次往上进行安装,而室内的管道安装则应该由下至上依次安装,管道的铺设过程中,需要对管沟进行标高和管道的基础检测,确认标高符合标准,管道没有任何障碍的情况下,才能够开始进行管道的铺设;而下管的过程中,根据水流程度采取不同的下管方式,水流急,则可以采用人工单节下管,水流缓慢或者没有水流,则可以采用机械进行集中式多节下管;管道对口的过程中,则要将管道对准水流的方向,并在对口处保留3 mm左右的距离,逐步对口;待管道铺设完毕,进行敷设的时候,则要注意将覆土保持在至少500 mm的厚度。
结语
给排水施工的工艺比较复杂,因为给排水系统存在一定的特殊性,一些问题应该要尽量避免或者应该尽量地减少。对于有可能出现的问题,应该服从管理环节、技术环节中应该进行严密整改,这样才可以从根本之上提高给排水施工之中存在的问题,不断提高施工工艺的技术,确保工程的质量。
参考文献:
[1]张丽娟,张海新.建筑给排水工程施工与管理的探讨[J].黑龙江水利科技,2008,05:48
[2]梁金富.民用建筑给排水工程要点分析[J].科技风,2013,17:163
关键词:建筑给排水;现状;发展
中图分类号:TS958 文献标识码: A
引言
随着我国经济、科技水平不断提升,对建筑配套的要求变得更高,为了使其设备更完善、功能更齐全、技术更先进,提高给排水施工技术也就显得非常重要。因此,一定要谨慎认真地实施给排水工程的设计、施工、检查、维修等工作,做好每一个细节。相关部门也要对施工人员开展培训,增强其工作热忱度、技术娴熟度,提高其综合素质,这样才能使建筑单位在进行给排水施工时做到万无一失。
1、建筑给排水技术现状分析
在建筑施工的过程之中就会就会遇到众多的问题,这部分问题的出现就会使得建筑施工或大或小的影响,在给排水系统施工的过程之中,一般也会出现一部分问题,在问题发生之后及时的予以解决才是最为关键的,在施工之中常见的问问题主要表现在以下的几个方面:
第一,是在给水系统安装的过程之中出现的问题,在施工过程之中就会发生给水的立管安装距离过近的现象,则就会使得水表在安装之中发生问题。水表的安装问题会使得水表没有办法进行安装或者是在安装之后没有办法进行水表的二次装修,最终就会缩短水表的使用寿命。在建筑工程施工之后,住户就会对建筑进行更加精致的装修,与此同时,假使给水管道安装过近,最终就会影响到住户的装修。在施工之中可能会发生管道支架不牢固的现象,在建筑施工过程之中,为了有效地降低施工的成本,一部分施工企业所使用的管道是不符合施工质量标准,这部分管道一般就会存在刚性不达标的现象,在安装之后,十分的容易形成管道弯曲或变形的现象,还有部分管道会发生渗漏的现象。在施工之中管道支架的质量不合格,最终就会导致支架出现不牢固的现象,最终就是使得支架的效果根本就无法体现。
2、建筑给排水工程施工要点
2.1、建筑给排水工程施工的前期准备工作
(1)做好建筑给排水工程技术人员和施工人员的培训工作
建筑给排水工程必须得到政府相关部门和施工单位的足够重视.相关负责单位可以通过聘任专业技术人员对技术人员和具体施工人员进行专项培训,提高其技术水平和专业素质,提高其知识储备量。通过与专业技术人员的交流学习,吸取专业技术人员的工作经验,保持建筑工程的质量。
(2)根据实际情况制定建筑给排水施工详细计划
在事前制定出详细周密的计划,可以更好地指导实际实践操作,好的计划还可以使实际施工的过程出现问题时临危不乱,并及时采取有效的防范措施,避免出现损失.计划应该包括工程的整体结构、给排水工程计划的依据、施工前期的物质材料准备、施工计划方案的检查和测评、施工计划的具体细节、施工计划的补充和保障措施等。
(3)做好给排水工程施工的材料准备和检查
在施工材料准备阶段需要做好以下工作。对建筑给排水工程的计划图纸进行审查,检查和维修给排水工程的施工设备,保证这些设备能够投入到后续的施工阶段。审查图纸过程中需要十分细心,不能有丝毫的马虎,尤其是对尺寸、管道标高等数据的审核,必须符合施工规定,不能出现丝毫差异。
2.2、建筑给排水工程施工过程中的协调、监管和质量把关工作
(1)保证施工过程中的进度和质量控制
在建筑给排水工程施工过程中需要技术人员与施工人员相互配合,统一协调,从而使施工工作能够有序进行下去.要做好统一的部署,做好预留洞、管道附件和给排水管道的施工.尤其是调试给排水、安装地漏、选择排水口位置以及安装水表与阀门等工作需要技术人员与施工人员在进度与质量上保持高度的一致与协调。
(2)预留埋设和归类分区施工
预留埋设在建筑给排水施工过程中有着重要的作用,因此要准确把握预留埋设、准确按照原先的施工图布设预留位置,并在埋设时注意到套管与孔洞是否一致,提高建筑施工的质量,杜绝安全隐患。
2.3、建筑给排水工程施工后期的扫尾和质量控制工作
在建筑给排水工程进入收尾阶段时,现场施工人员以及相关负责人往往会放松安全警惕性,可能会出现重大的质量安全问题,造成难以估计的损失。因此,建筑给排水工程施工单位仍然需要提高质量意识保证万无一失。首先,要检查建筑给排水工程施工质量,包括管道位置、管道渗漏、阀门漏水等。其次,需要对给排水设备进行一次全面的清理,保持设备的清。最后,需要对建筑给排水工程进行调试,先行进行试运行,如在试运行过程中发现问题,就要立即解决,以保证建筑给排水工程的施工质量。
2.4、等待验收并收好验收合格证书
在等待验收阶段,施工单位要整理汇总各类验收材料,各类数据资料、证书和报告等,根据实际的施工情况绘制完成工程竣工图,并且装订成册,并且保存原始真实数据,以备查看。
3、建筑给排水技术的发展探索
3.1、建筑给水技术的发展探索
对于一些公建,比如办公楼、酒店以及学校等,都应该设置装有延时自闭阀的蹲式大便器。为使给水管道便于检修,需要给每个单体建筑设置户外控制阀门。目的是当底层住户发现下水管出现堵塞冒水的现象时,能够及时地关闭总给水阀,降低排污量至最低,把事态控制在一定的有效范围内。对于室外阀门的安装,要对安装型式注意。现阶段我国的室外安装阀门一般采用法兰安装。我们在设计阀门的施工时,可以在法兰连接阀处设置一个伸缩器,就能够将室外阀门的常见问题很好地解决。
3.2、建筑排水技术的发展探索
我国通用的给排水标准图,给出了圆形钟罩式地漏的存水高度的具体规定,然而它的存水量较小,一旦水分蒸发会使水封遭到破坏。那么在排水系统中承接楼房粪便污水的地漏部分,可以设置和排水系统相配套的存水弯,就能够使串味现象得到有效解决。最小的室内排水管管径可以定为DN75,它不仅占用的使用空间少,而且便于使用以及维修。
3.3、建筑消防给水技术的发展探索
建筑给排水的技术人员,一定要对建筑消防用水系统的设计以及安装加强重视。灭火设置的常规发展方向为阀后控制,例如第三代减压稳压室内消火栓,它不易发生堵塞,能够对水量以及水流状态等进行调节。
3.4、建筑节能给排水技术的探索
对于建筑节能,我们可以向人们推广节水型的卫生器具以及配水管件。尽管这类节水设备的价格比较高,但是对于节约水资源,这样的一套优质节水设备能够发挥非常大的作用。比如日常生活中,人们常用的淋浴喷头每分钟可以喷水二十多升,但是节水型喷头在每分钟仅喷水十一升左右。
结束语
建筑安装工程的关键组成部分就包括建筑给排水工程。当前社会是知识经济时代,经济发展迅速,高层建筑也在不断增加,对于建筑物的供水水质、水量、水压以及供水安全,人们对其提出了更高的要求。建筑给排水不仅要具有可靠性以及稳定性,而且要提高防噪以及防震的要求。建筑给排水工程的质量好坏既和排水工程设计有关,也和施工安装质量有关。
参考文献
[1]姜文源.建筑给排水技术现状及发展趋向[J].给水排水,2007,S2:5-17.
[2]朱良.建筑给排水技术现状及发展趋向[J].企业技术开发,2013,02:150-151.
关键词:多层住宅给水管材管道敷设
多层住宅因其配套设施简单,造价低,物业管理方便等特点,深受广大群众的欢迎,为了满足住户舒适、美观的要求,在设计工作中要综合考虑各方面的因素,完善施工技术,为住户营造一个美观实用的居住环境。
一、给水管材选用
传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管易锈蚀,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管,与金属管道相比较,塑料水观具有重量轻,耐压强度好,输送液体压力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,使用寿命长等特点。目前排水管道普遍使用塑料管道,但是普通UPVC管道的排水噪音要比铸铁管高,若排水立管靠近卧室,加上现浇楼板的隔音效果较差,住户能明显感觉到排水管道的噪音,降低了生活质量。
二、管道敷设
(一)给排水立管的敷设
1.立管安装在厨房、卫生间的墙角处。在以往的住宅设计中较多采用这种施工方便的敷设方式,但明露管道有碍居室美观,所以在二次装修时需要用轻质材料隐藏。管道明装在室内时,应注意要不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用。
2.立管装在建筑物外墙阴角处,要尽量避免管道全天暴露在阳光直射下,导致管道爆裂。管道如果在外墙敷设,会影响建筑美观,不便于维修。
3.敷设在管道井内。这种方式使居室洁净美观,但管道井占用了卫生间的面积,且管道施工、维修都比较困难。卫生间设立集中管道井,把给水管、排水管都集中在管道井里布置,这是小康住宅厨房、卫生间居住文明的重要体现。在中高档的商品房建筑方案设计时应考虑卫生间管道井的设置,这样既可以提高卫生间的使用质量,又可解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题,提高居室的环境质量水平。
4.在实际应用中经常遇到排水立管无法穿越楼层伸出屋面的情况,此时只能加大排水管径以增加排水能力,因为排水效果不理想,容易形成负压进而破坏水封,若在立管顶部设置吸气阀即可解决,吸气阀在负压时即会自动开启吸气,正压时关闭,使臭气无法逸进室内。
(二)给水支管敷设
住宅给水支管管径一般de≤32mm,小管径的塑料给水管,呈弯曲状态,故住宅给水支管提介采用暗设。给水支管暗设的方式有:
1.暗设在砖墙里。施工时在砖墙面开管槽,管槽宽度为管子外径de+20mm,深度为管子外径de,管道直接嵌入管槽,并用管卡将子固定在管槽内。
2.小管径给水支管de≤20mm,可暗设在楼(地)面找平层里。施工时在楼(地)板面上开管槽,槽宽为de+10mm,深为1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡将管子固定在管槽内。
3.墙体内埋水管,要做到合理布局;槽内抹灰圆滑,然后在凹槽内刷防水涂料,提倡水管凹槽做防水;管道施工完毕,应由土建统一抹灰,并在墙体上统一用红油漆或水泥浆把管道走向在墙体上标记清晰。
(三)排水支管敷设
住宅室内排水横支管应敷设在本层套内,这样排水横管渗透时可避免污水进入邻户,管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。即使管道有安装和使用问题,也可以很轻易地在本层户内解决。
三、卫生间器具布置
目前无论经济适用房还是中高档商品房,其卫生间均可设计成无外窗(或高窗)的内室(卫生间)和外室(洗涤间),面积宜为6平方米以上,内外室用不通顶的毛玻璃推拉门隔开,便于通风,外室中设置洗脸盆和洗衣机的预留位置,内室中设有浴盆(或淋浴器)、大便器和拖布池,经济适用房可不设浴盆仅在内室一角设置淋浴器其下设置集水池内置排水栓集水池可砌300mm高,面积以1人使用为宜平时可作为室内拖布池使用;中高档商品房可在内室便于管路敷设处设置尺寸适中的拖布池。
四、水表户外设置问题
水表设在户内不但增大了抄表的工作量而且使住宅的安全性和私密性大大降低,随着电表热表的相继出户,住宅的分户水表或分户水表的数字显示也宜设在户外,多层住宅水表户外设置主要有以下两种形式:(1)把普通水表(含热水表)换成远传水表由1根信号线连接水表与数据采集机再传至智能管理(微机)处,它的优点在于节省大量人力抄表数据准确,缺点是造价高,在物业管理完善的中高档商品房住宅小区可采用远传水表,它是今后水表应用发展的方向。(2)对于大多数住宅可将普通水表设在户外管道井内,水表集中设置(水表组)在底层,各层住户给水支管在管道井内敷设,也可在建筑物阴角处沿外墙敷设;这种方式增加给水支管敷设长度、管道沿外墙敷设影响建筑物美观,但工程造价低。水表出户布置的方式选择,须结合住宅厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求
五、空调冷凝水排放问题
空调在现代商品房中被广泛应用,若无组织地排放空调凝结水容易引起上下楼层居民纠纷。建筑给排水设计时应充分考虑多数住户的生活习惯,预留空调板并设计凝结水排水管,可在预留空调外机位置旁设置冷凝水排水管,排水管应设专用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井。排水立管选用PVC-U 排水管de40,在每层空调机高度预留排水三通,便于空调机排水软管直接接入。
六、家用热水器的设置
住宅设计时应预留安装热水供应设施的位置,或设置热水供应设施。所以在没有集中热水供应的住宅,应考虑家用热水器的安装位置及冷热水管道布置。家用热水器一般有燃气电太阳能等3种,燃气热水器和电热水器一般安装在厨房或卫生间内,在建筑给排水设计时应预留出热水器的安装位置和冷热水管道的接口,便于用户装修时自行安装,太阳能热水器使用简便安全,无须燃料及电力,运行费用低,使用寿命长,无污染,很受广大用户的欢迎,近几年来有不少住宅小区竣工后没有集中热水供应,用户自行安装了太阳能热水器,安装时只能将冷热水管道敷设在卫生间通风道内,这样既增加住户安装时的难度,增加管线投资又影响卫生间的通风与排湿,太阳能热水器一般安装在屋顶上,这样就需要在卫生间与屋面热水器之间设置冷热水管道,住宅给排水设计时需要先征求开发商的意见,是否设计太阳能热水器,根据情况再确定冷热水管道的预留安装位置,太阳能热水器的冷热水管道可敷设在管道井内,不设管道井的住宅可在卫生间靠近淋浴器的墙角增设1根d110的UPVC排水管作为太阳能热水器管道的套管,在每户卫生间距地面1 m处设1个d11075的三通,作为冷热水管的接入口。
关键词:建筑工程;给排水管道;施工技术
随着时代的进步,经济的发展,我国的城市建筑,无论是在建筑水平还是建筑效率上都得到了长足的发展,我们看到在都市中,一幢幢摩天大楼拔地而起。但是,问题依然存在。土建和给排水工作之间的协调合作就有所欠缺。很多时候,由于缺乏实情考查,在设计上预留的预埋洞口难以十分精确,设计模型也难以完备,这就给给排水的施工工作带来了困难,由于建筑物的使用功能与给排水施工工作密切相关。因此,如果给排水工程的施工质量提不上来,就可能影响到整体建筑结构的承受能力,使整个建筑工程的质量降低。所以,给排水无论如何都是建筑施工工程中一项极为重要的部分。本文就在此对给排水管道工程施工的技术方法与质量保证措施进行一些探析。
1.施工技术
1.1给排水管道安装的技术要点
(1)现代建筑工程的水管材料中,UPVC管一般被用作排水管道,PP-R管则一般用于给水管材。这些管材相对于以前使用的金属管材更加的卫生安全,轻便耐压,耐腐且便于安装,它们承受的水流阻力更小,使用寿命也更长,这些优点使得它们必然会取代之前使用的管材。
(2)UPVC管材一般采用的连接方法就是排水胶粘结,需要注意的点是:在用前要将排水胶摇匀,管道要清理干净,承插间隙要尽可能的缩小,在给承插口打毛时要注意使用砂纸,承口内涂抹的胶摇均匀,在内涂抹一层,外部则涂抹两层,之后根据实际情况安排胶干时间,这个时间要控制在30秒到90秒之间。在插入后,要注意避免水的侵入,要安装管道伸缩节以防止管道弯曲,膨胀,拉扯所导致的损坏。
(3)由于热胀冷缩的原理,伸缩节的插口可能会脱离项圈中断管道或者账坏接口,我们就必须根据管道附近的温度进一步的控制伸缩节的插入(具体计算公式见下),通过在插口标记的办法,对伸缩节的插入有一个及时有效的控制。除此之外还需要非常注意的点就是在安装时要避免伸缩节进行了反向安装。(管道因变化引起伸缩长度的计算公式:L=L*a*t其中L表示管道伸缩长度,单位是m;a表示线膨胀系数,一般取值6*10-5--8*10m/(m*℃))
(4)P-R管材采用的主要连接方法则一般有两种:螺纹连接;热融连接。两者中,相对安全的连接方法是热融连接,这种方法在连接前要注意清理净管道及附件上的异物与灰尘,在连接时要注意管道是无旋转地插入加热套内,到达一定深度后再停止;这时将管件也无旋转地插入加热套内,加热一定的时间,然后同时把管件和管子取下,最后无旋转的快速均匀的用力将其插入到指定的深度,以使得接头处能够形成一个均匀的凸缘。
1.2给水管道试压
对于那些已经安装好了的阀门管道等等都需要在安装工作结束后进行一次较为全面的检查,在保证所有的安装都符合设计需求和设计技术规范后,就可以拆除那些不适合和管道一起试压的配件,以短管为临时替代品,把所有的开口关闭,在最高处放出气体并在最低洼住注入水,以此进行检测。需要注意的是,在这一测试过程中,要保证有相应的类似排水应急方案这样的救急措施,如果在测试过程中出现问题就要及时的终止;吹洗管道工作必须在试压合格之后进行。
2.施工工艺
2.1高层建筑中给排水施工的重点和难点
(1)在高层建筑土建的施工阶段一般比较容易疏忽排水预埋工作,这就可能导致预留预埋管道的位置错误,甚至在一些工程中出现漏留漏埋的严重错误。
(2)一般来说,标准首层以及转换层的建筑结构相对来说会复杂一些,房梁柱子的繁密会给管道的施工增加各种困难。标准二层及之上的给排水套管管线及洞口预留都是基本相同的,因此,它的施工水平与质量都会直接的影响建筑物的使用功能。
(3)地下室往往是高层建筑安装重要设备的场所,它的使用功能由于众多的设备以及管线限制会受到很大影响,这就要求在设计前把这种情况考虑进去。
2.2施工方法
(1)由于高层建筑中众多的层数并且标准层基本相同,就可以从中选取一层为样板层。以此更便捷的确认所有层中的物品定位,管道配置与位置。施工前要仔细研究设计图,如果有问题要及时的与设计人员进行沟通交流,在不破坏原设计的前提下进行合理修改。除此之外,对样板层施工时还要对管线平面的标高以及位置采取有效的控制;洁具和管道配件的设计标准要根据实际情况而定。
(2)预留预埋工作要做到十分精确,这一工作做好了,施工质量就能提升上去。可以看到,它可以在很大程度上影响厨卫管道的安装与使用,因此,这一项施工工作必须受到重视。
(3)高层建筑的施工中,主要有垂直高度高,面积大,施工管理困难这三大难点。要想有效的利用起来高层建筑的垂直空间,就要采取分区安装的施工方式,这样就可以有效的避免施工作业面的杂乱情况,质量提高了,施工的速度也就相应的提上去了。
3. 质量控制
3.1给排水材料质量的事前控制
(1)施工人员在上岗之前要进行统一的培训,必须保证其拥有一定的技能水平并且能始终保持安全作业。
(2)所有进入施工场所的材料都要进行严格的检查,如果有不合格产品必须要及时严格的筛选处理掉。
3.2质量的事中控制
要想保证工程项目的整体高质,在施工过程中就必须时刻注意对工程质量的把控。其中,预埋件及预留洞的尺寸与位置的选择;设备和管道的防雷措施设置;管道中的伸缩节和支吊架距离及安装的设置;防水套管的刚柔性,壁厚,材质,尺寸与预埋。这些都是施工工程进行过程中最需要注意的重点工作。
4.结语
建筑给排水管道的施工高质量是整个建筑物使用功能与美观性的保证,这与人们的日常生活是密不可分的。因此,在建筑给排水管道工程的施工中,首先要进行科学合理的设计,在施工过程中,还要时刻根据实际情况来调节设计,每一道环节都要严格的控制与检测,这样才能保证整个工程的高效率与高质量,从而提高人们的生活质量。
参考文献
[1]李锋.建筑工程给排水施工技术要点分析[J].门窗.2013(07)
关键词:给排水工程;给排水施工;供水设备
中图分类号:TU992.03文献标识码:A文章编号:
前言:随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,使得现代都市的高层建筑也进入了繁荣发展的时期,越来越多的高层建筑矗立于城市之中,成为都市现代化的一个重要标志。高层建筑对给排水提出了更高的要求。
1、高层建筑给排水的任务
高层建筑给水工程的任务,主要解决建筑内部的生活、生产、消防用水问题,即按建筑的需要将各类用水送至各用水地点,为生产和生活提供便利的用水条件,满足建筑内日常生活、生产用水需要;而消防给水对保障人身和财产安全具有极其重要的意义。高层建筑排水工程的任务,主要是把建筑内部生产、生活过程中产生的污水(废水)及时地排放到室外排水系统中去,同时解决屋面雨水的排除问题。高层建筑热水供应工程的任务,主要是将冷水在加热设备中集中加热,用管道输送到建筑内务用水点,以满足生产、生活使用热水的需要。高层建筑中配套设施给水排水工程,包括中水工程、游泳池、直饮水工程主要是为节约水资源,提高人民体质,保证健康,提高生活质量而采取的技术措施。总之,高层建筑给水排水工程的中心任务是为建筑提供方便、卫生、舒适和安全的生产、生活环境。
2、 高层建筑给排水施工的重点分析研究
2.1高层建筑土建施工阶段。此阶段往往忽视给排水预埋工作,极易造成预埋、预留不准确或漏留、漏埋。
2.2地下室。高层建筑多数重要设备一般设计安装在地下室,设备管线多,容易出现矛盾冲突,同时易造成空间降低,严重影响使用功能。因此应仔细核对图纸并及时与设计沟通,有问题提前解决,做到事前控制。
2.3标准层。转换层及标准首层建筑结构较为复杂,梁、柱密集,管道的敷设较难解决;标准二层以上给排水套管、洞口、管线留设基本一致,施工质量的好坏对建筑物使用及美观等方面有很大影响。
3、 高层建筑给排水工程施工中克服存在问题的对策。
高层建筑的水系统包括生活给水系统、辅助给水系统、高层建筑排水系统以及消火栓给水系统。下面对这几个高层建筑的几个给排水系统进行分析并提出相应的施工措施。
3.1生活给水系统。一般情况下生活给水,是指卫生间用水、沐浴、洗衣、厨房用水以及浇洒道路、广场和清扫、冲洗汽车或者绿化用水等。生活用水必须符合国家规定的饮用水水质标准。生活用水按照水质和水温标准也可分为:饮水系统和冷水系统。①饮水系统。当人们需要提高饮用水水质标准时,就要在厨房、公寓、住宅中设置单独的“饮用水”管道系统。这些水都是经过深度处理以及再消毒的,能够确保饮水达到国家规定的标准。但是这些饮用水成本相对较高,所以,为降低饮用水的成本,采用分质供水的方案,来独立设“饮刷水”系统。②冷水系统是指直接把城市自来水、其他自备水源作为生活用水的给水系统。
3.2辅助给水系统。高层建筑的给排水系统含有很多用水设备,有些设备由于自身特性的限制,需要设置独立的给水系统,并且和消防给水系统以及生活给水系统相区别。
①循环冷却水系统。高层建筑空调制冷设备需要大量的冷却水,为节约用水,通常应采用冷却塔降低水温后继续使用以达到节约用水的目的。
②软化水系统。洗衣房用水、锅炉房用水以及热水系统用水,要求水硬度低。如冷水水质不能满足用户用水要求时,要设置软化水处理统。实际生活中,某些生活用水、设备用水以及饮用水有时也需要进行软。
③游泳池循环水处理系统。由于受到游泳者污染、池内水份蒸发等影响,需要对游泳池的池水进行定期的消毒、过滤,并且要对池水补充热量,所以对游泳池也需要设置单独的循环水处理系统。
④水景给水系统。建筑水景用水通常采用循环供水方式。水景用水较少,其给水循环系统与游泳池循环水系统相差不多。
⑤复用水系统以及中水系统。复用水系统是指使用后的冷却水、冷水,将这些水质没有大的变化的水收集起来而不进行处理并且作为其他方面的用水供给而设置的给水系统,它与中水系统的区别是不需要进行水质处理,只需要对水进行收集以及传送。中水系统是指把建筑物的排水作为水源,对其处理后,回到建筑物作为其他用水的给水系统。
3.3高层建筑排水系统。污水在排水立管中是一种极不稳定的气――水两相流的流动,与通常的重力流以及压力流很不相同。高层建筑中,排水立管具有水量大、流速高、长度长等特点,容易引起管道内的气压大的波动,甚至形成水塞现象,进而造成卫生器具溢水状况。这种情况会使下水道中不好的气味进入室内,污染室内环境。所以,排水管道通气系统是否满足要求是衡量高层建筑排水系统功能的性能的关键。所以,高层建筑物一个完善的排水系统,要满足以下几个方面的要求。
①建筑室内高出地面的卫生器具以及排水设备的排水,都能够排进建筑物室外的下水道。建筑物室内低于地而的卫生器具以及排水设备的排水,都能够流入集水坑。
②如果建筑物超过10层,其底层的卫生器具都要单独设置排入提升系统或者排出
管。如果建筑物超过20层,应将建筑物的2~3层的卫生器设立单独排出管。
③如果要求建筑物的上部和下部房间平面布置以及排水立管数量也不同,排水系统就分成两个区。一区为上部房间服务,而且要在这一区的下一层顶棚内设立排水管,这样可以使水单独排出室外。另一区就是为下部房间服务,也要在顶棚内连接通气管,通气管要能够与上部排水系统通气管连接或者要能够通到附近屋顶。
④另外高层建筑的给排水系统能够保证其生活污水系统和雨水系统分流排出。
3.4消火栓给水系统。在高层建筑中对消防给水系统有很严格的要求。高层建筑中的消防给水系统必须有足够自救能力以及独立的消防给水系统。主要包括自动喷水灭火系统以及室内、外消火栓给水系统等。
①室内外消火栓给水系统。窒内、外消火栓给水系统是高层建筑必备的消防给水系统。高层建筑室内不但要设置普通消火栓外,还要设置小口径消火栓,即自救式消火栓,来保证一旦发生火灾能够及时消除灾难。
②自动喷水灭火系统是高层建筑火灾中控制和扑灭初期火灾的有效设施。它包括预作用系、干、湿式系统干式系统以及雨、淋系统等。
高层建筑室外消防管网呈环状采用低压制,设置四个地上式室外消火栓。其室内消防系统设置有8套地上式水泵接合器,包括6套接消火栓系统,2套接自动喷水系统。室内消火栓给水管网的分布形式是环状的。室内消火栓系统用水量40L/s,在火灾时能连续使用3个小时。竖向还有四个区,每区最低层消火栓口的静水压力不要小于0.80MPa。如果消火栓口的出水压力不小于0.50MPa,比较适宜采用减压稳压消火栓。
在高层建筑的地下层要设置消防水池。消防水池的有效容积根据实际建筑的实际情况,消防水池一般分为两格。要在消防水泵房内安置消火栓加压泵,如果建筑发生火灾,要先启动其中一台消防泵,直到供水压力不能满足实际要求时再启动第二台消防泵。为保证最高几层消防管网的压力也要在建筑屋顶的设备房安置消防专用气捧供水设备。
4、 结语
近年来,我国城市建设进入了高速发展时期,兴建了众多的高层建筑。由于在工程施工中土建与给排水专业缺乏必要的配合,设计上不够完善、大量预留预埋洞口不准确等原因,容易造成打凿洞口等一些质量缺欠,这样既影响给排水工程施工质量和使用功能,又降低了建筑结构的承载力。给排水是建筑工程施工中不可缺少的组成部分,给排水工程施工的质量直接影响建筑物的使用。
参考文献: