碳减排技术范文

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导语:如何才能写好一篇碳减排技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

碳减排技术

篇1

[关键词]二氧化碳;捕获封存;风险

中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0043-02

随着世界人口和能源消耗的增长,尤其是含碳能源的消耗占比较大,其中化石燃料燃烧产生的大量CO2将对地球环境安全构成严重威胁,因此,人类社会除了面临能源供应紧张问题,还得承担环境保护的责任,尤其是酸雨、温室效应和全球气候变暖等一系列环境问题的凸现。而CO2作为含碳能源消耗过程中产生的最主要温室气体,设法对其进行节能减排而捕捉和封存成为各国关注的焦点[1],同时也是世界各国科研人员急需解决的重大课题[2]。

二氧化碳(CO2)捕获和封存技术( Carbon Capture and Storage)简称CCS技术。二氧化碳捕捉技术是将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来,再通过碳储存手段,将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方。二氧化碳(CO2)捕获和封存是减少排放二氧化碳,迈向低碳,应对全球气候变暖的有力武器[3]。

通过此过程,CO2将被压缩、输送并封存在地质构造、海洋、碳酸盐矿石中,或是用于工业流程。它主要用于处理大型的CO2点源排放,例如大型化石燃料或生物能源设施,主要CO2排放型工业、天然气生产、合成燃料工厂以及基于化石燃料的制氢工厂等。这一技术目前仍有很多亟待解决的问题,包括:二氧化碳的永久安全埋存;二氧化碳能否对环境产生负面影响,特别是生物多样性;如何采取国际协商一致的程序以独立核查监测二氧化碳的相关活动;怎样降低碳捕集埋存的成本,以大规模实施这一技术等。找到解决这些问题的方法需要进行相应的工业实践及理论研究。在理论上,CO2的捕获封存技术包含了捕获和封存两个方面。

CO2的捕获技术又可分为燃烧前、燃烧后捕集技术和富氧燃料燃烧捕获。 燃烧前捕集技术主要有2个阶段的反应。首先化石燃料先同氧气或者蒸汽反应,产生以CO2和H2为主的混合气体(称为合成气),待合成气冷却后,再经过蒸汽转化反应,使合成气中的CO转化为CO2,并产生更多的H 。最后,将H2从CO2与H 的混合气中分离,干燥的混合气中CO2的含量可达15%~60%,总压力2~7MPa。CO2从混合气体中分离并捕获和存储,H2被用作燃气联合循环的燃料送人燃气轮机,进行燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电。这一过程也就是考虑了碳的捕获和存储的煤气化联合循环发电(IGCC)。从CO2和H2的混合气中分离CO2的方法包括:变压吸附、化学吸收、物理吸收(常用于具有高的CO2分压或高的总压的混合气的分离)、膜分离(聚合物膜、陶瓷膜)等。

燃烧后捕集是从含有NOX和SO2的烟气中分离CO2并作回收处理,将烟气中的CO2分离回收,有化学吸收法、物理吸附法、膜分离法及化学链分离法等,化学吸收是燃烧后处理CO2的常用方式,具有较高的捕集效率和选择性,而能源消耗和收集成本较低。它是利用碱性溶液与酸性气体之问的可逆化学反应。例如单乙醇胺(MEA)吸收[4]。

而有的是发展燃烧后氧化钙/碳酸钙化学循环二氧化碳捕获,利用钙回路中的氧化钙把水泥窑等释放源中排放出来的二氧化碳捕捉下来。

化学吸收技术已大规模用于天然气工业,优点在于能分离出较纯的CO2。尽管化学吸收剂在规模和投资上与SO2洗涤器相当,但吸收剂能除去发电厂烟气排放总量的1/4~1/3,可以大大减少电厂的发烟量。膜气体分离技术是后燃烧处理捕捉CO2的另一种方式。

富氧燃烧捕集技术是用纯度非常高的氧气助燃,燃料在几乎不含氮的纯氧中燃烧,燃烧产物主要是CO2和水蒸气,另外还有多余的氧气以保证燃烧完全,以及燃料中所有组成成分的氧化产物、燃料或泄漏进入系统的空气中的惰性成分等。经过冷却水蒸汽冷凝后,烟气中CO2含量在80%~98%之间。这样高浓度的CO2经过压缩、干燥和进一步的净化可进入管道进行存储。在富氧燃烧系统中,由于CO2浓度较高,因此捕获分离的成本较低,但是供给的富氧成本较高。目前氧气的生产主要通过空气分离方法,包括使用聚合膜、变压吸附和低温蒸馏。燃气流中的CO2浓度、燃气流压力以及燃料类型(固体或气体)都是选择捕获系统时要考虑的重要因素。此外,植树造林、光合作用、海洋施肥、气体水合物及矿物碳化等技术也为CO2捕捉与封存提供了新思路。并行不悖的是同时将非化石能源占一次能源消费比重逐渐提高。

目前我国的二氧化碳捕集和封存整体上还处于实验室阶段,而且大都采用燃烧后捕集的方式。工业上的应用也主要是源于提高采油率。但在未来,随着研究的深入,相信会有更多富有成效的CO2捕捉与封存技术将问世,这对经济的循环发展、大气环境保护和人群的健康意义巨大[5]。

比较而言,CO2封存技术相对于CO2捕集技术也更加成熟,CO2封存技术主要的有地质封存,海洋封存以及将CO2固化成无机碳酸盐[6]。

潜在的技术封存方式主要是地质封存(分存在地质构造中,例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造),利用现有油气田封存CO2,是将CO2注入油气层起到驱油作用,既可以提高采收率,又实现了碳封存,兼顾了经济效益和减排效果。煤层气封存技术是指将CO2注入比较深的煤层当中,置换出含有甲烷的煤层气。海洋封存是直接释放到海洋水体中或海底以及将CO2固化成无机碳酸盐[7]。

海洋封存常用两种方法,一种是经固定管道或移动船只将CO2注入并溶解到 1000米以下水中,另一种则是经由固定的管道或者安装在深度3000米以下的海床上的沿海平台将其沉淀,此处的CO2比水更为密集,预计将形成一个“湖”,从而延缓CO2分解在周围环境中。

但是,CO2的封存还没有形成真正的成熟化市场,在结合CO2捕获、运输并将其封入一个实现全面一体化的CCS系统方面的经验相对很少,并且对于CO2封存技术的风险评估的研究还不是很透彻,大量的CO2注入地下,其潜在的风险不可忽视。对于地质储层中CO2渗漏所引发的风险分为两大类:全球风险和局部风险。全球风险包括,如果封存构造中的部分CO2泄漏到大气中,那么释放出的CO2可能引发显著的气候变化。关于局部风险,可能发生渗漏的有两种情景。第一种情景,注入井破裂或废弃油气井泄漏有可能造成CO2突然快速的释放,造成空气中CO2浓度急剧增高,空气中CO2的浓度大于710 %将立刻危害人们的生活和健康。第二种情景,通过未被发现的断层、断裂或漏泄的油气井发生渗漏,其释放到地面更加缓慢并扩散。在这种情况下,灾害主要影响饮用蓄水层和生态系统。对于海洋存储[8],注入几千兆吨CO2将产生能够测量到的注入区的海洋化学成分的变化,而注入数百千兆吨的CO2 将使注入区发生更大的变化,最终在整个海洋体产生可供测量的各种变化。据报导海洋中CO2的增加能影响海洋生物的钙化的速度、繁殖、生长,导致周期性供氧及活动性放缓和死亡率上升。因此,不仅因为大量的二氧化碳注入地下可能会破坏了碳的自然循环,更由于二氧化碳作为一种稳定的含碳化合物,可以作为一种丰富且廉价碳源用来合成有机化合物,提高附加值,变废为宝[9]。

随着研究的深入,有关CO2的活化规律将逐步被揭示, CO2将得以再度利用,从而使环境问题和能源问题能够同时解决[10]。因此,为节能减排而研究CO2的资源化是一项迫切而重要的课题。

参考文献

[1] Figueroa J. D., Fout T., Plasynski S., et al., Advancesn in CO2 capture technology - The US Department of Energy's Carbon Sequestration Program. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2008, Vol. 2 (1): 9~20.

[2] 李雪静,乔明.二氧化碳捕获与封存技术进展及存在的问题分析[J].中外能源,2011,13(5) .

[3] 栾建,陈德珍.二氧化碳减排技术及趋势[J].能源研究与信息,2009,25(2).

[4] 梁志武,那艳青。单乙醇胺(MEA)捕获二氧化碳过程解吸能耗的模拟[J].湖南大学学报(自然科学版),2009, 36(11) .

[5] 张鸿翔,李小春,魏宁.二氧化碳捕获与封存的主要技术环节与问题分析[J].地球科学进展,2011,(3).

[6] 张兵兵,王慧敏, 曾尚红.二氧化碳矿物封存技术现状及展望[J].化工进展. 2013, 31(9).

[7] 贺喜,童刚.二氧化碳海洋封存系统,化工管理,2013, (22) .

[8] Huijgen W. J. J., Witkamp G. J., Comans R. N. J., Mineral CO2 sequestration by steel slag carbonation. Environmental Science & Technology, 2005, Vol. 39 (24): 9676~9682.

篇2

煤炭是我国经济社会发展的基础能源来源,燃煤发电是煤炭消费的重要来源,也是我国电源结构的主要组成部分。随着气候变化问题愈来愈成为国际关注的焦点,国际社会对我国碳排放问题的压力也逐渐增大,碳减排问题引起了政府和学者的高度关注。那么,我国以煤为基础的能源结构和电力结构如何走向低碳发展?“科技进步和科技创新是减缓温室气体排放,提高气候变化适应能力的有效途径”[1],因此,本文将研究焦点集中于低碳能源技术推广与技术进步,其中风电技术和碳捕集技术是两类发展十分迅速的低碳技术。

我国风电累积装机容量从2000年的34.6万kW迅速增加到2010年的4473.3万kW,如图1所示。虽然目前我国已经是世界上风电装机最大的国家,但风电在我国一次能源结构中的比重仍然很小,2010年风力发电量占我国总发电量的比重仅为1.18%。

数据来源:中国可再生能源学会风能专业委员会(中国风能协会)[18]、中国电力企业联合会[19]。

图1 2000年-2010年我国风电装机容量和风力发电量变化

Fig. 1 Installed capacity and generation of wind power from 2000 to 2010

我国从2006年的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020年)中提出“开发高效、清洁和二氧化碳近零排放的化石能源开发利用技术”开始,到2007年6月《中国应对气候变化国家方案》正式将二氧化碳捕集及利用、封存技术作为应对气候变化的一项先进使用技术加大开发和推广力度以来,碳捕集与碳封存技术在我国的研究、开发与示范项目工作取得了重要进步。目前,我国有多个企业集团开展碳捕集和/或碳封存项目,主要项目如表1所示。

从表1中可以看出,我国碳捕集项目甚至刚刚处于起步阶段。风电和碳捕集与碳封存(CCS)两种低碳能源技术的未来发展都面临较大的不确定性,因此研究影响其未来发展的主要因素,如实现市场竞争程度的推广时间、减排潜力和减排成本等问题,就显得尤为重要。本文将通过研究试图回答以下几个问题:这两种能源技术能够在多长时间范围内,以多少代价,减排多少二氧化碳?两种能源技术之间将如何进行选择?

本文将首先构建我国低碳能源技术推广的概念模型,其次由技术学习曲线模型,将风电技术和碳捕集①技术的学习部分进行细化;并由此分析风电技术达到与煤电技术可竞争程度所需要的新增投资、学习投资、推广时间以及二氧化碳减排量,并探讨该技术面临的瓶颈及发展限制。最后,利用新建煤粉电厂碳捕集项目的技术学习曲线,分析达到相同二氧化碳减排量条件下,所需要的相关投资与推广时间。

2 国内外现有研究综述

能源技术的推广满足一定规律,Kramer等[2]认为全球技术推广遵循两个定律(law),定律之一是从一项能源新技术可行(available)(产量达到1000TJ)阶段到该项技术成熟(materiality)(占到能源供应总量的1%)阶段,大约满足年均26%的指数增长,且需要经历30年的时间;定律之二是技术达到成熟之后,便开始以缓慢的线性方式增长。他们同时还指出,在技术达到一定规模之前,往往需要政府通过研究与开发(R&D)以及实施示范项目的方式来加以推动,达到可以推广的规模之后,技术成本将变得更加重要,此时政府应该通过市场机制对该项技术进行支持,直至降低到可以与其他技术进行竞争的程度。但能源技术达到成熟阶段之后面临更为重要的任务是解决基础设施规划与建设以及土地的利用等相关问题。

低碳能源技术进步在技术推广过程中将扮演重要角色,从而对低碳发展路线也将产生重要影响,技术成本降低是技术进步的主要表现。不管是技术推广的示范项目阶段,还是技术成熟阶段,技术成本始终是首要考虑之一,降低技术成本也是各种政策机制的主要目标。一般用技术学习曲线来表示技术成本的规模效应或学习效应,即,随着技术规模的不断扩大,技术成本不断降低的过程。Neij等[3]指出,在风电技术推广和发展过程中具有显著的技术学习效应;Rubin等[4]对应用于煤电的尾气脱硫装置(FGD)和选择性催化还原法(SCR)进行分析,认为二者均具有学习效应,并可作为碳捕集技术学习效应的参考。

技术学习曲线较早地可以追溯到Wright据此提出了干中学模型,构建了技术学习曲线。

技术学习曲线也广泛应用于能源技术领域,早在1995年,Lund[7]就对风电技术学习曲线进行过探讨;Mackay等[8]应用技术学习曲线对太阳能电和风电进行成本分析,并进行二者之间的比较;Neij等[3]通过对丹麦、德国、西班牙和瑞典四国风电制造和风电安装成本的分析,分别得到不同国家、不同制造商的设备生产、设备安装部分的技术进步率;Junginger[9]通过基于全球风电场的相关数据,对全球风电场的技术进步率进行分析。

近年有一些研究也将方向集中于碳捕集技术。Riahi等[10,11]利用尾气脱硫技术的学习过程来模拟碳捕集技术的学习曲线,并将技术学习曲线内生化到综合能源系统模型MESSAGE-MACRO中进行分析,认为技术进步对未来能源系统的特征具有决定性的影响;Rubin等[12]用当前各种现存技术,如尾气脱硫技术、煤粉锅炉等7种技术的学习率,对未来的碳捕集电厂进行成本估计;M. van den Broek等[13]进一步地,专门针对二氧化碳捕集技术的电厂效率、捕集率以及能源(额外)需求量等影响运行成本因素的学习曲线进行研究。

技术学习曲线在我国能源领域的研究目前还相当少,郑照宁等[14,15]分别对我国风电和太阳能电的投资成本、累积装机等情况进行分析;李华林等[16,17]将技术学习曲线内生化到能源系统模型MARKAL中,对我国西部能源系统进行分析。

综合上述研究发现,当前国外相关研究主要集中于能源技术学习曲线自身参数的探讨,技术分类更为详细、技术细节更为具体;而仅有的国内少数研究尚无法解决本文提出的主要问题。本文将主要参考国外相关研究,将风电技术和碳捕集技术的学习部分进行细化,在此基础上,构建技术学习曲线;并由此分析风电技术达到与煤电技术可竞争程度所需要的新增投资、学习投资、推广时间以及二氧化碳减排量,并探讨该技术面临的瓶颈及发展限制。最后,利用新建煤粉电厂碳捕集项目的技术学习曲线,分析达到相同二氧化碳减排量条件下,所需要的相关投资与推广时间。

3 理论研究与模型构建

3.1 我国能源技术推广 的路径

我国能源技术推广也满足一定的规律,在发展初期,一般将以超常规的指数增长方式发展,分别以2000年到2010年我国风电装机容量数据和风力发电量数据为例,如图1所示。得到相应的拟合结果为:

相应的风电装机和发电量年均增长率高达67.4%和57.5%。无论是从发电量,还是从装机容量来看,风电在推广初期,其年均增长速度都大大高于26%[2],这与相关国内外政策支持不无相关,但Kramer等[2]认为的指数增长速度实际上也考虑了政策的支持作用。

可以预见,在达到一定的发展规模之后,风电的发展速度将放缓。2010年,风电生产量仅占一次能源生产总量的0.206%,远低于1%的成熟水平。为了拟合其达到成熟阶段之后的发展速度,我们将以我国水电发展为例,1980年我国水电生产量占一次能源生产量的比例就达到1.2%②,近30年的发展如图2所示,为了反映不同时期的水电增长情况,本文将发展期分为80年代、90年代和2000年以来三个区间,相关的拟合结果如下所示:

上述增长路径也并非如Kramer等[2]认为的呈现缓慢的线性增长,主要原因可能是近30年改革开放以来,我国处于快速的工业化与城市化进程中,由需求侧增长的强劲拉动作用,使供应侧能源技术规模呈现指数增长,特别是近8年来,这一增长趋势更为明显。我国能源技术发展的路径用图3表示。

为了得到我国风电的技术学习参数b和技术学习率LR,我们将对国际先行经验进行分析。Neij等[3]通过对丹麦、德国、西班牙和瑞典四国风电制造和风电安装成本的分析,分别得到不同国家、不同制造商的设备生产、设备安装部分的技术进步率,平均值分别为93%和91%,相应地,风电设备生产、设备安装部分的技术学习率分别为7%和9%。他们还进一步区分了国内学习系统(national learning system)和国际学习系统(international learning systems),认为后者是当国际生产商和工人在国与国之间流动所产生的学习效应。Neij等[3]指出,风机的国际学习系统已经初步形成,国际间技术学习率将进一步趋于一致。我国于2010年取消了“风电设备国产化率要达到70%以上,不满足设备国产化要求的风电场不允许建设”的规定,这意味着我国面对国际风电设备竞争更为开放,也更为激烈,但更重要的一点是,我国风机设备制造和安装的发展进入了国际学习系统中。

综合风电设备生产的技术学习率和设备安装的技术学习率,设定未来我国风电资本部分的综合技术学习率为8%,由此,得到b=0.12。

即,为实现平衡累积装机容量,需要新增资本投资35400亿元。学习投资占新增资本投资额的比重为11.3%。

4.1.3 实现平衡累积装机容量所需时间、风电新增运营投资以及减少的排放量

(1)实现平衡累积装机容量所需时间。若我们以2000年到2010年我国风电装机容量数据为基础,计算未来风电发展路径,即λ=0.515。

那么,由公式(11),将相关结果代入,得:=6.1

即如果按照过去6年的风电发展速度,未来只需要6年左右就可以实现风电成本下降到与煤电成本相同的水平。但也应该看到,我国风电的大规模发展仍然主要依赖进口关键技术,国际范围内的技术学习效应尚未形成;另外,上述拟合结果基于近10年来,我国风电投资受到国内国际政策的鼓励,其发展从长期来看,不可维持。因此,我国风电的发展速度将低于上述拟合结果。

为了得出我国风电未来长期可能的发展路径,本文采用21世纪以来的水电增长路径作为未来风电发展的基本路径,原因主要有:①我国改革开放以后,水电得到了迅速发展,1990年小水电占水电总发电量的12.3%;1994年达到29%;到2003年这一数值达到40%,表明我国水电发展市场逐渐放开,受到市场供需关系影响明显;②进入21世纪,随着我国温室气体排放逐渐成为全球关注的焦点,针对我国碳减排的呼声也渐渐达到高峰,因此,作为可再生能源的一种,这一阶段的水电发展基本可以代表未来各种新能源技术的发展路径;③20世纪90年代,水电发展产生的生态、环境问题,曾在国际③国内产生过重大争论,这也部分影响了水电的发展,参考价值较小。由此得到其发展路径如公式(5)所示。取λ=0.11,即年均增长率达到11.6%,将风电初始累积装机容量和平衡累积装机容量结果代入,得:=28.6

即如果按照年均增长11.6%的速度,未来需要29年才可以实现风电成本下降到与煤电成本相同的水平。

(2)新增风电运营投资计算。风电实现累积平衡装机容量时,所需要新增加的运营投资额为:

由此得到,风电实现平衡累积装机容量的新增总投资额为:35400+1 3846=4 9246亿元,其中,风电新增资本投资占新增总投资的比例为71.9%,新增运营投资占新增总投资的比例为28.1%。

(3)未来二氧化碳的总减排量。未来29年总共减少的二氧化碳排放量如下:

4.1.4 风电相关计算结果的评价 上述计算过程所得到的理论结果在现实中很难实现,主要原因是风电技术自身的特点以及与风电发展相关的基础设施规划与建设问题。由于风力发电受到自然条件的制约,其发展的区位布局显得尤其重要;另外通常晚上风力资源相对白天风力资源丰富,调节电网的用电峰谷差也对风电发展具有决定性的影响。由于风电自身具备的这些特点,其发展通常不能超过一定的水平,否则将可能对电网造成震荡,不利于电力安全。就现有的电网技术而言,风电的容量占整个电网容量或局部电网容量的比例一般应在10%左右,突破这一限值,就可能会对电网产生较大的扰动[23]。

因此,假定到未来某一时点t,风电装机达到电网总装机容量的10%,以人均电力装机1kW的中等发达国家水平计算,风电装机应不超过15000万kW,经计算可得到t=16,即到2025年,在目前的电力技术条件下,风电装机将达到最大值,难以实现更大突破。

因此,在2025年之前,风电发展要更加重视长期整体布局问题和基础设施建设问题,即使如此,能够增加的风电装机容量也非常有限,除非电力储存技术等出现重大突破。另一种发展思路,即充分准备—研究与开发、示范项目建设—其他低碳技术,如碳捕集技术,到2025年实现两种技术的对接。

4.2 碳捕集技术的分析与比较

本节需要解决的问题是:如果发展碳捕集技术,为实现相同的二氧化碳减排量,新增资本投资和运营投资分别为多少?发展时间为多长?

本文以煤粉电厂(PC plant)的二氧化碳捕集为例,仅考虑PC电厂的锅炉 和蒸汽轮机部分(简称PC电厂部分)以及二氧化碳捕集部分的资本投资和运营投资,根据公式(7),得到总成本之和为:

为简单起见,假定二氧化碳捕集系统全部安装于新建PC电厂,且二氧化碳全捕集,即二氧化碳捕集量占电厂二氧化碳排放量的100%。那么:

为使得其结果与风电结果具有可比性,假设在基准年,我国安装碳捕集的煤电装机容量将同样达到2500万kW;碳捕集技术的发展也遵循与风电相同的路径;煤电厂年发电小时数为5000h;燃煤电站的煤耗指标也为340g/kWh;二氧化碳排放系数为2.8。相关假设如下:

即,如果发展碳捕集技术,实现相同的二氧化碳减排量,仅需要22年,累积捕集装机容量将达到2 6610万kW。与风电发展相比,实现相同的二氧化碳减排量所需时间较短,相应的平衡捕集装机容量较低。

由于目前尚没有关于碳捕集相关成本的数据,本文采用Rubin等[12]的研究数据,有,

各个部分新增投资如下:

PC电厂部分新增资本投资:2594.65亿美元

PC电厂部分新增运营投资:427.546亿美元

碳捕集部分新增资本投资:572亿美元

碳捕集部分新增运营投资:479.446亿美元

4.3 结果比较

将风电技术与碳捕集技术各部分投资量以及减排成本列在表2中。从表2中可以看出,风电技术的单位减排成本为613.39元/t,与相关结果[24]比较来看,明显较低,反映了技术学习效应带来的成本下降;碳捕集技术成本相比风电技术略低,但考虑到碳运输和碳封存的成本,碳捕集与碳封存系统的单位减排成本将达到115美元,与风电技术相比较高。

风电技术的新增投资都主要集中在资本部分,占全部新增投资的比重达到71.9%,其中学习投资占8.1%;新建PC电厂碳捕集技术的新增投资主要集中在燃料成本部分和资本部分,分别占全部新增投资的比重为44.3%和43.75%,其中新增资本投资中,学习投资比重相当小,反映其学习效应不明显。将原有资本投资以及新增资本投资分摊到各年份,得到资本成本,相对新增投资更高。

从来看,根据IPCC[25],碳封存能力在很长时间内都不会构成碳捕集与碳封存技术发展的制约。而风电发展因自身特点的影响而受到约束。因此,从长期来看,发展燃煤电站碳捕集与碳封存技术,是实现我国以煤为基础的能源结构下,实现大幅度减排二氧化碳的必然选择。当前我国需要将重点放在基础研究与开发以及发展示范项目上,并通过与国外合作、交流、学习的方式,积累经验,顺利实现到2025年与风电技术对接。

5 结论

本文首先对我国低碳能源技术的推广路径进行研究,在此基础上,通过风电和碳捕集技术的学习曲线,分析未来两种技术的推广时间、相关投资以及相应的二氧化碳减排量和减排成本等问题。

(1)我国低碳能源技术推广路径与国际已有研究揭示的路径不同,前者比后者增长更快,主要是由于我国快速经济增长导致的需求所拉动;

(2)以年均增长率11.6%的指数发展路径来拟合风电和碳捕集技术,理论上,我国风电将在未来29年降低到0.4元/kWh,期间可潜在地减排二氧化碳109.8亿t,单位减排成本为613.39元/t;为实现相同的减排量,新建PC电厂碳捕集技术则需要22年即可实现,单位减排成本为76.88美元/t,略低于风电技术成本,但考虑进碳运输和碳封存成本之后,单位减排成本将达到115美元,将比风电技术更高。

(3)从与其他相关研究结果的比较来看,本文研究得到的风电成本与CCS成本相比都较低,反映了技术学习效应对技术成本下降所带来的影响。

(4)在新增投资中,风电技术的新增投资主要集中在资本部分,占全部新增投资的比重达到71.9%,其中学习投资占8.1%;新建PC电厂碳捕集技术的新增投资主要集中在燃料成本部分和资本部分,分别占全部新增投资的比重为44.3%和43.75%,其中新增资本投资中,学习投资比重相当小,反映其学习效应不明显。

(5)在我国目前条件下,从中短期来看,发展以风电为主的可再生能源,相比碳捕集技术,技术更为成熟;但风电技术的发展仍然面临较为严峻的容量限制,本文分析认为,到2025年风电装机规模将达到峰值,更多地发展风电可能会对电网产生扰动,不利于电网安全。

(6)从长期来看,发展燃煤电站碳捕集与碳封存技术,是实现我国以煤为基础的能源结构下,实现大幅度减排二氧化碳的必然选择。当前我国需要将政策重点放在基础研究与发展示范项目上,并通过与国外合作、交流、学习的方式,积累经验,顺利实现到2025年与风电技术对接。

注释:

①CCS技术的成本主要表现在碳捕集部分,根据IPCC special report on carbon capture and storage,碳捕集部分成本占总成本的比重约为1/3.

②电热当量法计算,如果按发电煤耗法计算,则为3.8%.

篇3

【关键词】建筑;给排水;施工技术;要点

给排水施工在建筑工程中一项系统复杂的工程,由于种种因素的影响,给排水在施工过程中会出现的问题,以至于影响建筑工程的施工质量以及人们的生活水平,因此,必须采取有效的实施进行预防和处理,以保证建筑工程质量,满足人们对给排水的要求。

一、给排水施工质量控制的重要性

给排水施工质量控制在建筑工程施工中具有重要的意义,主要表现在以下几个方面。一方面,随着人们的生活水平提高,人们对建筑物的要求也提高了,而给排水施工作为整个建筑工程最重要的一部分,对其施工质量进行控制势在必行。另一方面,给排水施工是一项很复杂的工程,涉及范围大,对技术要求高,因此对这项施工进行质量控制是十分必要的。此外,给排水施工决定着整个工程的用水状况,与人们的生活息息相关,可见只有做好给排水施工的质量控制,才能保证建筑物的使用性能。

二、建筑工程给排水施工常见问题

1、管道渗漏问题

在给排水施工中,管道渗漏问题是一个比较常见的问题,会给建筑的使用带来很大的不便。造成管道渗漏的原因是多方面的,一是管道质量不合格,在对管道进行选择时,没有充分考虑其性能,使得管道存在相应的质量问题;二是缺乏有效的施工管理,在施工过程中,对于管道接口的密封不严实甚至直接疏漏管道接口的密封胶作业;三是意外因素,如在施工中,不小心对管道造成了损伤,导致管道开裂,进而引发渗漏。

2、管道堵塞问题

管道堵塞一般都是施工不当造成的,在对给排水管道进行安装的过程中,对于一些管道接口并没有进行相应的防护,在地面找平、垃圾清扫时,部分杂物会进入管道内部,在水流的冲击作用下,聚集到管道弯头处和三通处,从而导致管道堵塞。对于管道堵塞问题,一般需要对其进行截断和更换,不仅非常麻烦,而且会导致成本的增加。污水管道的堵塞也可能是设计因素造成的,如果管径过小,一些细小杂物随污水进入管道后,会导致排水不畅,进而形成堵塞。

3、 施工人员问题

在建筑工程给排水施工中,施工人员的专业素质对于施工质量的影响是非常巨大的,而在实际施工过程中,一个非常常见的施工问题,就是施工人员的专业素质不高,对于专业技能的把握也不够熟练,缺乏对工程图纸的细致分析,更没有对管道经过的地形进行测量,为后续施工埋下了巨大的质量隐患。不仅如此,部分施工人员在施工中,没有重视施工管理和质量控制,随意性较大,很容易导致给排水管道安装尺寸不精细,进而引发各种各样的质量问题。

三、建筑给排水技术要点

1、给水管道安装要点

(1) 近年来,给水管的材质有了很多技术上的新突破,即研发出来多种管道材料,并已经进过检验,投入市场,已经被很多工程采用了。新型的管材相对于以往的传统材质的管道,具有密度高,质量轻,耐压力强等等特点,克服了旧的材质的使用上的缺陷,必将取代传统的管材。

(2) 热融和螺纹连接是针对于新型的管材的研发和使用所采用的对管道进行连接的新方法。其中,热融是指将管道材料的需要连接的首尾两端进行加热,使其达到液态,融合为一体后,再进行凝固。这是一种最为严密的连接方式,也是一种最为危险的连接方式,因为管道材料具有易燃性,所以,这种高温加热的方式,会造成一定的安全隐患,但是螺纹连接就不同了,它是传统的连接方法在新材料上的应用,就是将材料的首尾两端设置成两个可以拧扣的机关,将二者进行物理连接,但是这种方法的缺陷是没有热融法严密。

(3)UPVC 管材用排水胶粘接。粘接剂使用前需摇匀。管道和承插口必须清理干净,承插间隙越小越好。用砂纸或锯条把承插口打毛,承口内较薄的均匀刷一遍胶,插口部位外刷两次胶,待胶干40 ~ 60 秒后插入到位,同时应注意根据气候变化适当增减胶干时间。粘接时严禁沾水。

2、排水管道安装

(1)排水塑料管必须按设计要求及位置装设伸缩节,如设计无要求时,伸缩节间距须≯ 4m。

(2)排水主干管及水平干管管道均应进行通球试验,通球球径不小于排水管道管径的2/3,通球率必须达到100%。

(3)因为生活污水与供水管道不一样,供水有水压存在,而生活污水是自然的排出,所以在管道的设计上要充分考虑到坡度问题,使之能更顺畅的排出污水。

(4)为了检修的需要,在立管上应每隔1 层设置1 个检查口,但最低层和有卫生器具的高层必须设置检查口,其中心高度距操作地面为1 m,允许偏差±20 mm,检查口的朝向应便于检修,在暗敷立管上的检查口应安装检查门。

(5)许多施工队伍安装时为了偷工减料把排水通气管与排风通道或烟道连接在一起,这从根本上违反了安装的相关要求,为施工的质量留下了隐患。

3、管道接口和管道支吊托架的安装施工要点

(1)管道采用粘接口,管端插入承口的深度不得小于原来的规定。

(2)熔接连接管道的结合应有均匀的熔接圈,不得出现局部熔瘤或熔接凹凸不匀现象。

(3)采用橡胶圈接口的管道,允许沿曲线敷设,每个接口为最大偏转不得超过2°。

(4)法兰连接时衬垫不得凸入管内,以其外边缘接近螺栓孔为宜,不得安放双垫或偏垫。

(5)连接法兰的螺栓直径的长度应符合标准,拧紧后突出螺母的长度不应小于螺杆直径的1/2。

(6)螺纹连接管道安装后的管螺纹根部应有2~3 扣的外露螺纹,多余的麻丝应清理干净并做防腐处理。

(7)卡箍(套)式连接立管口端应平整,无缝隙沟槽应均匀,卡紧螺栓后管道应平直,卡箍(套)安装方向应一致。

4、管道支吊托架施工要点

(1)位置正确埋设应平整牢固。

(2)固定支架与管道接触应紧密,固定应牢固可靠。

(3)滑动支架应灵活,滑托与滑槽两侧间应留有3~5 mm的间隙。

(4)无热伸长管道的吊架,吊杆应垂直安装。

(5)有热伸长管道的吊架,吊杆应向热膨胀的反方向偏移。

(6)固定在建筑结构上的管道支、吊架不得影响结构的安全,钢管水平安装的支架间距应符合规定。

(7)采暖、给水及热水供应系统的塑料管及复合管垂直或水平安装的支架间距应符合规定。采用金属制作的管道支架,应在管道与支架问加衬非金属或套管。

5、给水管道试压

给水管道试压的目的是为了检查管道在安装过程中是否有漏水现象及其他质量不合格的地方,在试压前要对管道进行全面的检测,检测安全后在试压前要制订相关的应急预案后,方可进行灌水试压,在试压过程中如果发现异常应立即停止,采取相应的措施。如试压完合合格后才可以进行吹洗工作。

综上所述,作为建筑工程中不可缺少的部分,做好给排水工作能够保障多样化的建筑形式,增强人们对建筑结构以及使用建筑的美观舒适度,甚至还可以弥补改进设计施工中的不足之处。虽然我国目前的建筑工程给排水技术较为先进,但为了保障排水系统施工的有序、高效进行,仍然需要对其进行改进。因此,在正常的施工过程中,需要进一步的了解建筑工程的给排水技术,结合多方面的知识和设备,保障安装施工技术有效进行。

参考文献:

[1] 阿依古丽・司马依. 淡谈给排水工程专业的重要性[J]. 商. 2013(11)

[2] 于文波. “给排水工程施工”课程学习领域开发[J]. 价值工程. 2014(17)

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关键词:房屋建筑;给排水施工;技术与措施;研究

当前,随着建筑行业的蓬勃发展,人们的生活质量也在日益提高,同时也对建筑工程的施工质量提出了愈来愈多的要求,特别是给水排水施工中,在某种程度上给建筑工程增加了一定的困难。由于给排水系统依然还存在诸多不足之处,倘若想要建筑工程的整体水平进一步得到保障,那么相关人员就需要制定切实可行的方案加以解决,这也成为当前相关人员值得深思的话题。

1建筑给水排水施工技术的关键点

相关人员在开展施工的过程中,给排水工程的施工属于重要的一个环节,它主要是预留及其预埋工作,没有较大的任务量,所以在某种程度没有引起有关单位的注意。但在具体施工中,经常没有专业人员提出指导性建议,致使施工质量得不到保障,往往会出现孔洞不多、位置不精准等问题。而这些都会对施工进度带来制约性。对于给排水工程来说,不管哪个施工环节出现问题都会致使其他分项工程受到干扰。因此,相关人员一定要充分的考虑有关因素,采取恰当的措施,确保工程的整体质量。

2房屋建筑给排水施工技术

2.1施工准备

2.1.1图纸会审。一定要依据有关要求对图纸内容进行设计。当相关单位在对给排水工程进行施工的过程中,往往会在某种程度受到管道所带来的影响。因此,一定要和有关部门之间保持密切的沟通,制定出切实可行的方案,确保工程的顺利进行。图纸上面还需要标记详细的坐标,尺寸等,为后期施工提供重要的保障。2.1.2编制可行的施工组织设计。在整个给排水施工过程中,都需要严格依照施工组织设计方案来开展工作,所以,必须对工程的建设面积、结构形式以及技术难度、现场施工条件等进行深入全面的分析,这样才能够保证施工组织设计方案的科学、高效性,促进该排水工程的顺利竣工。2.1.3做好给排水设备、材料进场和检验工作。原材料的质量几乎决定了工程整体的质量,所以必须严格把关材料质量。进行建筑工程给排水的施工时,涉及到的材料类别很多,总量也比较大,因此一定要安排专业能力强、工作经验丰富的人员来负责材料的采购工作。在采购时,必须考虑实际施工的需求;在材料入场时,也要经过严格的入场检测,通常都会使用抽样检测的方式,这样才能很好的保证材料的质量满足要求。材料入场时还要检查相关文件是否健全,主要包括出厂说明书、产品合格证、质量验收文件等,只有通过上述检查后,才能允许材料入场。在材料入场后,必须按照材料的出厂顺序、材料性能等进行合理的存放,以促进施工的顺利进行。2.1.4强化施工人员素质。现阶段施工企业的人员组成情况十分复杂,所以应选择综合能力强、资质较好的施工企业,并要求所有施工人员均是持证上岗,在施工时做好科学制定施工计划,要科学的控制实际施工进度,并保证每一工序的高质量,企业还应不断提高自身的施工安全管理水平。不仅如此,正式施工前还要进行相关的培训工作,使每一个工作人员都能树立一个正确的工作观念,规范操作,更好的保证工程质量。

2.2关键部位施工

2.2.1预留洞施工。开展预留洞工作前,必须用给水管开展水压以及通水试验,若通过试验才能开展后续的施工工作。进行预留洞的施工时,施工单位要暂时性的堵上各个预留管,这样能使土建堵孔洞及回填土工作更加顺利。还要在水管安装工作前做好防腐工作。管道敷设以结束,就要立即开展通水试验,以此来检查管道的接口区域和管身是否存在渗漏问题。2.2.2给水管道施工。由于给水管道一般都是为生活用水提供的。因此,与人们的生活存在息息相关的联系。当前,给排水工程在开展施工的过程中,所应用的给水管道材料主要有以下三种:一种是给水铸铁管;第二种是镀锌钢管;第三种是PPR管。当使用这类材料进行施工时,一定要确保材质、接口等参数都要满足设计需要。在连接管道时可以采取螺纹连接的手段,但是该方法有着较大的施工难度,但是无论采取哪种手段,相关人员都需要结合具体的施工情况来定。2.2.3排水管道施工。首先,要用胶黏剂将排水管道的接口位置粘结起来,但要保证粘结部位的清洁性。将胶黏剂涂抹在接口的连接面上后,要在第5~10s内将另一根管道也与之连接起来,并且要对管道连接处进行60s以上的定位;其次,进行排水管道施工时,一定要保证管道坡度的均匀性,防止产生倒坡的问题。再次,要保证管道坐标和标高的允许偏差、垂直度误差和纵横向的弯曲误差在规定允许的范围内。最后,科学的确定管口的朝向,要满足维修、检查便捷的原则,还要按照规定安装好污水管的起点。

2.3施工后期质量控制

当给排水工程完成施工以后,就需要对给排水系统的表面进行详细的检查,并做好适当的试验,当全部合格以后,才能够投入使用。

3房屋建筑给排水施工处理措施

3.1给水管道安装施工质量控制

第一,当安装管道的前期阶段时,必须要做到严格的控制,主要包含支架、地沟等多个内容,当检查完成以后掌握具体的情况并和安装的有关要求进行对比;第二,仔细检查设备的功能,尤其是设备的腐蚀、损害等问题引起重视,并对设备是否具有灵活性做好详细的检查;第三,相关人员在对管道进行连接的过程中,不能使用强力开展管理祖业,而且在对孔隙偏差进行处理时不能采取加热操作。

3.2排水管道安装施工质量控制

第一,相关人员在对排水管道开展施工的过程中,一定要依据设计要求进行,倘若要求不明确,那么排水管之间所产生的伸缩距离不应大于4米;第二,相关人员需要对主干管及其有关水管做好详细的试验,一定要全部达到标准要求,假如有一项不符合那么就是不合格;第三,不能将通气管和相关的风道进行连接。

结束语

总而言之,排水工程的整体施工质量和水平会在一定程度上对整个的工程质量带来直接的影响,并且随着我国科学技术的日益完善,人们的生活质量也在大幅度提高,这样就会排水工程的质量提出了愈来愈多的要求。因此,相关人员需要制定切实可行的方案,不断探索施工技术的要点,推动建筑行业的飞速发展,为我国的经济建设做出贡献。

参考文献

[1]杨博逍.建筑给水排水节能措施探讨[J].建筑知识,2016(10).

[2]杨欣.市政建筑给水排水节能途径探讨[J].建筑设计管理,2016(9).

[3]茹耀华.探讨建筑给水排水施工常用管道连接施工工艺及注意事项[J].智能城市,2016(10).

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关键词:建筑 给排水 技术 应用

中图分类号:S276文献标识码: A

1、生活给水系统

(1)在安装塑料生活给水管道后与使用前,安装人员并没有对其进行水压试验,大多数情况下,都会存在着渗漏问题,甚至在使用过程中,因为水压过高而导致管道破裂,一方面浪费了大量的水资源,另一方面扰乱了交通秩序,导致城市更加拥挤。

(2)由于情况特殊,有部分的管道暴露于阳光之下,又因为采用的是塑料管道,当受到外界过热或过冷的气候时,管道就会发生破裂,尤其是在冬季,水从破裂的管道处流出,在其周围结成冰块,不利于人们及车辆的行走。

(3)由于在安装生活给水系统的过程中,安装人员并没有在减压阀的前后设置阀门,并且没有设置相应的过滤器,所以在管道使用过程中极容易因为杂物的进入而堵塞,从而形成漏水现象,当情况严重时,会使水流浸湿周围建筑物的基础部分,最终发生严重后果。据此,我们需要在管道的沉降伸缩处采取有效的补偿措施,这样能够有效的防止给水管道的破裂,避免了水资源的浪费,维护了交通秩序。

2、排水系统

排水系统是建筑中有一重要系统,它能够将人们生活中或者工作中的用水排出。由于在排水的过程中,水流中存在大量的物质,这些物质极容易堵塞管道,所以我们需要对其进行定期的维护,以保证水流正常的排除。但是在实际工作中,工作人员在安装排水管道时,没有按照规定来设置清通设备的位置,再加上管道安装不够合理,这就导致管道极易堵塞,从而影响到建筑的正常排水。当前我们所采用的排水管道是UPVC材料,在对建筑进行安装过程中,安装人员并没有在建筑的屋顶部分或者墙体部分设置套管,这样就会导致管道在使用过程中出现渗水的现象。据此,我们需要按照相关规定进行安装,例如在对墙体或者屋顶部分安装排水管道的过程中,需要设置防水套管,当管道的直径超过110mm时,施工人员需要在管道的端口处设置阻水圈,这样才能够保证其安装质量以及只用质量。在对建筑设置排水系统时,施工人员需要每隔六层设置一个检查口,便于后期的维护与检修。

3、消防给水系统 消防给水系统是人们生活中的重要保障,当建筑发生火灾时,需要通过消防给水系统来消灭火灾,在很大程度上保障了居民的生命财产安全,这足以说明消防给水系统在建筑中以及人们日常生活中的重要性。近年来,我国各区域内出现火灾的情况时有发生,并且财产损失极为严重,这主要是由于消防给水系统没有安装到位,不能够及时消除火灾,从而造成严重的经济损失。在实际工作中,安装人员并没有按照相关规定进行安装,忽视了减压阀的重要性,这就造成消防栓端口的压力过大,最终影响到消防栓的正常使用。 4、建筑给水的发展建筑给水的任务是将符合水质标准的水送至生活、生产和消防给水系统各用水点,满足水量和水压的要求。这涉及水的分配,计量、输送、储存和加压以及水质标准和防水质污染。在水的分配方面,我国已明令限期禁用普通旋启式水龙头,而代之以瓷片式水龙头。瓷片式水龙头节水,使用方便、冷热水混合效果好,但缺点是水流阻力大,对系统的影响是:直接影响水箱设置高度和给水方式。节水技术方面,光电和红外感应控制己从水龙头出水控制扩大至小便器和大便器的冲洗用水。管道连接除了不同材质的给水塑料管采用相应的接口方式外,沟槽式管接头是一项重大进展,沟槽式连接方式不破坏镀锌层、拆卸方便、不动用明火、施工快速、口径运用范围大、耐压值高、优点突出,已成为和螺纹、法兰、承插口连接并列的一种新的接头方式。

建筑给水的水泵有设在室内、有设在小区的,不论设置位置在何处.都要求水泵运行时,其振动和噪声在容许范围内,低噪声泵的研制、开发和应用是室内水泵装置的主要成就。在此之前,流量变化扬程不变的切线泵;以水冷替代风冷,运行噪声低的水冷泵。体积小、功效高的机电体化水泵,占用面积小的深井泵;防锈蚀的不锈钢泵。非自灌方式能使水泵迅速投入运行的自吸泵,都在工程中得到实践并在实践中积累了不少成功经验。水泵隔振技术己从橡胶隔振垫、弹簧减振器、橡胶隔振器、发展到第四代的复合减振器和第五代的钢丝(绳)减振器。

5、建筑消防领域的技术发展 建筑消防为建筑给水排水技术人员所重视。建筑消防正处于以消火栓给水系统为主向以自动喷水灭火系统为主,临时高压消防给水系统向稳高压消防给水系统发展、卤代烷灭火系统向系统替代和卤代烷替代物替代的转折期。常规灭火设施的发展有:阀后控制,不易堵塞的第三代减压稳压室内消火栓的问世,有具有水流状态可调,水量可调、水带方向可理顺、后座力小等功能的多功能轻型消防水枪的研制成功,有射程远、流量大适用于大空间和室外堆场的消火炮的实际应用。喷淋系统确认了快速响应早期抑制喷头的喷水灭火系统可用于高架仓库、自动喷水泡沫联用系统可用于汽车库可燃液体火灾,重复启闭预作用系统可用于防水渍损失,防二次复燃的3种新的喷水灭火系统使自动喷水灭火系统在应用范围得到进一步的扩大,使用效果得到更可靠的保证。喷头是自动喷水灭火系统的关键组件,自动喷水灭火系统的发展史实质上是喷头的发展史。

通过上述,建筑的给排水工程是一项系统工程,作为建筑中的基础设施,在安装过程中必须要按照规定进行,这样才能够保证给排水系统的正常使用。随着我国社会的发展以及人民生活水平的提高,建筑行业得到了全面的发展,随之带来的必然是给排水技术的发展,所以在安装给排水系统的过程中,需要采用先进的技术进行安装,以保障人们的生活、工作用水和生命财产安全。

参考文献

[1]曾祖泉.浅谈建筑给排水的发展现状[J].黑龙江科技信息.2010(24)

[2]张春凯赵玉梅.我国建筑给排水技术的现状与发展[J].黑龙江科技信 息.2009(27)

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1.消防供水技术。高层建筑消防供水主要考虑用水量,应根据高层建筑具体情况计算设计。按2005版《高规》要求,火灾延续时间一般计为3小时,一类建筑,消防用水量室外为30L/s,室内为40L/s。为满足要求,为减少死角消防水池需设置导流墙和循环水泵。为便于管理和节省投资,可在高层建筑群建设公用消防水池,在建筑群中心设置加压泵。高层建筑应每隔一个避难层布置中转输水箱,每两个避难层布置变频泵加压供水,对水压稳定性要求较高的酒店等最好设置屋顶水箱重力供水箱。串联供水时必须消防车的供水范围。在消火栓系统超过消防车供水范围时设置水泵接合器。为利于排水,给水泄压阀可设在消防水泵房内。寒冷地区消火栓给水上部水平环管可选择布置在顶层。

2.消防排水技术。按规范粗略计算排水量为用水量的80~90%。排水管布置遇到与其他类型的管道交叉时,要做到有压管避让无压管,排水管下穿给水管,紧贴风管下,从电气管下部绕行。一般的高层建筑消防水泵设置在地下室,必须有效排除地下室积水,可用污废水泵提升,也可在水泵房设明沟、地漏或集水池、集水坑。消防电梯井基坑附近最好设置低于基坑的排水集水池,设计时要考虑集水池与基坑之间的预埋排水管。消防电梯排水泵必须配备备用泵,电源采用消防电源,电梯门口设置挡水设施。

3.消火栓布置技术。消火栓的数量规范虽做了规定,在设计时更多的要考虑实际需求。室内消火栓由室外水管网供水时,室外消火栓数量必须考虑水泵接合器的数量,做到一对一对接。当室内有消防水池时室外消火栓按室外消防用水量确定。室内消火栓可采用二次加压,配合高压或者临时高压给水系统,超压后用减压稳压消防栓。消防电梯的前室应设消火栓,消防电梯前室消火栓可计入室内消火栓布置数量。消火栓的布置位置应基于充实消火栓水柱长度的计算结果,为考虑走道、门窗的影响,消火栓保护的区域应采用水管长和水柱的水平投影。消火栓栓口静水压力大于0.8MPa时应考虑分区给水,大于0.5MPa时应设置减压装置。

4.自动灭火技术。自动灭火装置主要由探测器、灭火器、温控报警器和通讯模块组成,探测器、温控器等与设备质量有关,设计时主要关注与自动灭火喷淋相关的部分。直立型喷头的设计必须将有无吊顶场所分开设计,考虑施工的实际需求,避免喷头与梁的距离不符规范要求。水力铃不能设置在值班室和公用通道外墙,以免因报警声太小而被忽略。与报警阀相接管道总长应≤20m,最不利点喷头处设直径25mm试水阀。高层建筑地下车库自动灭火设计流量按最不利情况下喷头作用范围内的总流量算。

5.消防设备维护。消防设备的维护应根据规范和实际情况制定保养维护计划,明确主要维护内容,除常规维护外,还要注意以下内容。每月对消防控制主机进行正常供电、断电、备用直流电源供电检查。火灾探测器运营两年后应每隔三年清洗一次,每季度应进行抽检。给水水池应定期检查是否被他用,定期对给水能力、补水措施进行测试。消防管路定期进行末端放水时放水量不得低于20%。消火栓常常有损坏、遗失的情况发生,发现后要及时补齐。重点部位消火栓的出水检查必须达到100%,非重点部位应达到10%~20%。自动灭火系统除了要进行常规质量检查外,喷头还必须有每种数量不低于10个,比例不低于总数1%的备用品。

二、工程实例

某高层建筑为有地下室的商住楼,主要消防设计内容如下。楼顶配置存水量18立方米的且有抽水增压泵的水箱,并设置了中间水箱并联转输供水,室外地上布置了四组地上式消防水泵接合器。每层布置了消火栓箱,其下布置储压式灭火器2具。在泵房集中设置喷淋加压泵,并设置了喷淋稳压泵和稳压罐。设置了12套湿式报警阀,并将其布置在楼层的管道井内,每套喷头控制数在800内。喷头动作温度公共场合设为68℃,厨房设为93℃。喷头与墙柱最大间距1.7m,采用正方形布置。水泵房布设了集水坑,电梯口设置了挡水设施。制定了定期保养维护制度。经过测试和消防演习表明,效果良好。

三、结语

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关键词:高层建筑;节能减排;施工技术;探索

1高层建筑节能减排技术的施工要求

近年来,我国城市建设有了新的发展,在城市建筑中,高层建筑成为重要的形式。为了有效地利用能源,要做好高层建筑节能减排的施工工作,以提高建筑的质量。通常来说,高层建筑的节能减排工作主要是从工地建设、资源利用、环境让污染等方面进行。在施工的过程中,要依据具体的设计图纸,并且针对建筑的具体形式,制定好科学、合理的施工方案,从而加强对施工质量的控制。另外,还要在施工周期内完成施工任务,做好技术交底工作。在施工的过程中,既要采用先进的技术,采用优质的节能材料,还要做好质量的核验工作,严格验收隐蔽性工程,实现节能减排的目标,提高高层建筑的整体质量。

2目前我国高层节能减排技术在发展中存在的问题

随着经济社会的发展,能源的需求量也逐渐增大,目前,我国能源面临着短缺的情况,影响了我国经济建设的进一步发展。在经济社会的发展进程中,建筑行业消耗的能源比较大,高层建筑的节能减排是一个关键的部分,并且有利于实现社会的可持续发展。为了保障我国能源安全,推动社会建设的发展,高层建筑领域要加强对节能减排施工技术的应用,克服施工技术中存在的一些问题,并积极转变理念,推动创新的发展,并且要进行进一步探索。

2.1缺乏相关单位的引导,群众对节能减排技术认可度较低

节能减排施工技术在我国发展的时间较短,而且发展的规模也不大,因此,在建设节能减排建筑时,往往得不到群众和开发商的普遍认可。就开发商来说,他们缺乏长远意识,若在施工中采用节能减排施工技术,则将会增加短期的施工成本,这就损害了他们的利益。这就需要开发商强化对节能减排施工技术的正确认识,立足于长远的发展。同样,对群众来说,建筑工程使用了节能减排技术,将会提高购买的成本,增加了人们的负担,在高层建筑中,节能减排施工技术难以得到普遍的推广和应用。

2.2节能减排评估体系不完善

我国节能减排施工技术起步比较晚,发展时间较短,缺乏优秀的经验。相关部门要想提升我国节能减排施工技术水平,就要加强对节能减排技术的评估。目前,我国技能减排评估体系不完善,数据支持不够,难以进行更多的量化,从而出现由于人为导致的差错。而且在评估指标建筑中,未能详细制定好材料的节约要求,影响了我国高层建筑节能减排施工技术的持续发展。

2.3建筑节能减排的设计不成熟,不利于规模化发展

就我国目前的绿色评估指标来说,其重点强化的阶段是节能技术和能源消耗,但是却忽略了用户自身的需求、以及理化配置。所以,在完成施工之后,实际的需求和预期的目标相差比较远。同时,我国在设计节能减排建筑时,缺乏优秀的设计人员,而且往往设计人员的经验不够丰富。这就阻碍了建筑节能减排的规模化发展。

3高层建筑节能减排施工技术的应用

3.1构建节约型工地

在传统的建筑工程施工管理的过程中,主要采用粗放型资源利用的方式,而且缺乏先进的施工管理方法和管理经验,影响了施工的效率,不利于提高施工的质量。当节能减排技术逐渐应用之后,国家开始重视建设资源节约型、环境友好型社会,逐渐摒弃了传统的利用模式,开始推行节约型资源利用模式。要加强对节约型工地的建设,实现综合化管理,构建科学的管理体系,将节能减排的理念和方法纳入到管理体系中,落实好管理制度,保证建筑施工的有序运行,以便可以提高工程的质量,延长建筑物的使用寿命。

3.2应用绿色清洁能源

相关部门要想更好实现节能减排的目的,不仅要重视节约使用能源,还要开发和利用可再生能源,从而可以缓解能源不足的问题。目前,很多绿色清洁能源可以被利用,比如风能、太阳能、水能,和其他能源相比,太阳能受到的限制条件比较少,可以在施工中被广泛应用。在高层建筑施工的过程中,太阳能技术的使用可以包含很多方面,比如供暖、照明等。由于我国区域条件不同,对太阳能的具体应用也存在差异。比如,对于我国北方地区要说,要不断提高太阳能的热能效率,最大限制地实现采热,以便可以保证供暖的需要。

3.3减少污染物的排放

高层建筑施工会产生很多方面的污染,比如粉尘污染、土壤污染等,对周边环境造成不利的影响。所以,在建筑施工中,要做好防治污染的措施。第一,施工方要在施工现场周边设置围护设施,减少对周边居民的干扰。第二,建筑施工中会产生很多的垃圾或者废弃物,集中统一管理。第三,在混凝土生产时,会产生一定的废水污染,及时回收废水,做好净化处理工作,实现水资源的可持续利用。同时,如果条件允许,可以在施工现场设置废水循环利用系统,实现其回收利用,提高水资源的利用效率。

4结语

随着现代社会的发展,建筑行业的发展势头迅猛,其能源消耗量也巨大,但是我能能源比较缺乏,影响了我国经济建设的进一步发展。在经济社会的发展进程中,建筑行业消耗的能源比较大。在施工的过程中,相关部门要依据具体的设计图纸,并且针对建筑的具体形式,制定好科学、合理的施工方案,从而加强对施工质量的控制。高层建筑的节能减排是一个关键的部分,并且有利于实现社会的可持续发展。相关部门要加强高层建筑节能减排施工技术的应用,就要构建节约型工地、应用绿色清洁能源、减少污染物的排放,提高施工的效率,从而不断提高高层建筑的质量。

参考文献:

[1]张锋.浅谈高层建筑中节能施工技术要点[J].门窗,2016(4).

[2]张海强.高层建筑中节能施工技术分析[J].建筑知识,2016(1).

[3]马孟龙.浅谈某高层住宅工程施工节能技术[J].建设科技,2015(8).

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【关键词】高层建筑 给排水施工 技术

进入21世纪,各个城市修建的高层建筑越来越多,设备也越来越完善,功能更加齐全,技术更加先进。高层建筑给排水施工具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点,需要对高层建筑给排水进行合理设计,采用新的施工技术,科学管理,才能确保给排水系统良好工作,满足用户的使用要求。

一、高层建筑给水排水工程的特点

与多层建筑给排水系统施工相比,高层建筑给排水施工具有以下特点:

(1)高层建筑给水消防系统的静水压力较大,采用一个分区供水,会影响到高楼层用户用水,并且容易损坏管道和配件。因此,高层建筑的供水系统需要进行合理的分区,使静水压力降低,保证系统的安全运行。

(2)高层建筑一旦出现火灾,火势蔓延较快,危险性较高,扑救困难。因此,需要对高层建筑消防系统进行合理设计,提高消防系统的灭火效果。因为我国消防设备能力有限,地面消防水枪难以打到高层建筑内部,扑救效果不好,所以高层建筑需要重视消防系统的施工。

(3)高层建筑的排水量达、管道较长,管道内压力较大,容易出现水锤、波动噪音,影响管道的使用寿命。为了提高排水系统的排水能力,提高管道的压力稳定性,保护水封不被破坏,应该在高层建筑排水系统中设置通气管道。另外,高层建筑的排水管道应该采用机械强度较高的材料,接口处采用柔性接口。

(4)高层建筑的建筑标准高,给排水设备使用频繁,一旦出现停水或排水管道堵塞情况,影响人们使用,因此必须采取有效措施保证供水安全,排水畅通。

(5)高层建筑动力设备较多,管线较长,容易产生振动和噪音,因此高层建筑的给排水系统应该设置必要的防振动和噪音的技术措施。

二、高层建筑给排水施工的难点及解决方法

1、施工中的难点和重点

(1)给排水施工与土建施工的配合。为了保证给排水管道顺利穿越楼板、墙体,应该在土建施工中做好预埋件的施工,但是给排水施工技术人员忽视了这方面的工作,极易出现预埋、预留不准确或漏埋。

(2)地下室给排水施工。高层建筑众多设备都布置在地下室,管道众多,容易出现交叉矛盾冲突,较多的同向管道也会降低空间净空,严重影响使用功能。

(3)标准层给排水施工。转换层及标准层的首层建筑结构较为复杂,梁、柱设置密集,影响管道的正常敷设,因此需要做好这些部位的给排水施工工作。

2、施工方法

为了解决上述各种质量问题,应该加强预留预埋、分区施工、样板层等施工环节。

(1)预留预埋

土建施工中套管预埋是否准确、孔洞及管井位置布置是否准确是影响施工质量的关键,也会影响到厨房、卫生间内净空,如果土建预埋孔洞设置不合理,在管道安装时需要凿墙,可能会对建筑结构安全产生一定影响,因此在土建施工中,给排水施工技术人员充分理解图纸,并对设备、洁具的安装尺寸、管道配件的安装尺寸及安装工艺进行了解,综合各种情况制定施工组织设计,并绘制各类管道预埋件图,制定各楼层预留统计表,然后与土建施工技术人员进行沟通;在混凝土浇筑过程中,应该派专人进行监督,防止混凝土浇筑和振捣时套管的松动和位移。

(2)分区施工

高层建筑施工面积大、垂直高度高,施工组织难度大。因此需要采用分区施工的方法,分区施工能够充分利用高层建筑的垂直空间,缩短工期、避免施工作业面出现混乱,有利于管理人员的管理。分区施工的原则:(1)根据楼层高度将建筑分为上、中、下三个区或上、下两个区。(2)按照管道安装密集程度进行分区。如卫生间、浴室等用水量较大的区域需要布置较密的管道,采用分区施工能够有效组织施工,提高施工速度和质量。

(3)样板层

为了确保标准层内管道的安装形式、尺寸、位置和各类管道配件、支托架等布置形式,应该在管道安装前进行样板层施工,一般可以选取其中一层(如标准层二层)作为样板房。在样板房管道布置中应该仔细阅读图纸,并与设计、监理等部门进行沟通,在施工中也可以对设计所忽视的管线交叉等安装细节进行完善。样板层安装完成后应该由建设单位、设计单位、监理单位等其他有关单位进行共同验收。样板层能够给起到很好的示范作用,对以后其他各层,都可以按照样板层的位置、尺寸进行施工,提高工作效率和施工质量。

(4)成品保护

为了防止在管道施工对各类卫生洁具、管道及配件造成损坏,应该在施工中做好成品保护,可以派专人进行看护,对各类卫生洁具进行外部防护,并对施工人员进行成本保护安全宣传,让人人都有成品保护意识。

三、给排水施工技术要点

1、预留预埋及套管制作安装

在预埋预留施工中,施工技术人员需要熟读设计图纸,对图纸中设备的位置、标高尺寸等信息进行了解,然后预制模盒,模盒需要在钢筋绑扎前固定在设计位置,然后在模盒内放入纸团,木粉等防止预埋件内被水泥混凝土堵塞。在混凝土浇筑时做好检查工作,防止模盒出现移位。

(1)室内冷、热水及采暖管道穿楼板、墙体、基础设置套管,穿外端、水池壁采用钢性防水套管预埋。

(2)套管制作。为了保证管道能够顺利穿过套管,应该保证套管直径比给排水管径大2号,当管路为保温管时,则套管直径=管路直径+2×(保温层厚度+外缠保护层厚度)。穿墙套管的长度应该等于墙体的厚度,穿越楼板的套管需要高出楼层装饰标高,一般室内高出20mm,对于卫生间内需要高出50mm。

(3)套管安装。安装时需要将管道装入到套管内,注意安装套管的端头标高,对于防水套管,安装时应该一次浇筑合格,以防防水失效。

2、给水管道安装

(1)室外给排水管道在引入室内时,应该保持一定间距,一般水平净距≯1m。室内给水与排水管道平行铺设时,两管间的水平净距须≤o.5m;交叉铺设时,垂直净距须≤0.15m,且给水管在上。

(2)给水横管宜有0.002~0.005坡度的坡向泄水装置。

(3)给水立管和装有3个或3个以上配水点的支管始端.均应安装可拆装的连接件。

(4)管道上阀门的朝向要便于使用和维修,管径<50mm的宜采用截止阀,管径>50mm的宜采用闸阀。

3、排水管道安装

(1)通长的排水管道在施工中需要设置伸缩节,方便其受到热胀冷缩后自由伸缩,对于设计无要求时,伸缩节间距须≤4m。

(2)排水主干管及水平干管管道均应进行通球试验,通球球径不小于排水管道管径的2/3,通球率必须达到100%。

(3)在室内的横向排水管要严格按照设计标准和规范设置坡度。

(4)在排水立管上应该设置检查口,尤其是底层和有卫生器具的最高层必须设置检查口。检查口的朝向应该选择方便检修人员操作一侧,并在暗敷立管上的检查口上安装检查门。

(5)UPVC管材应该采用合适的粘胶剂。施工时,应该先清理管道和承插口上的油污和浮灰,且承插口的间距越小越好。

四、结束语

综上所述,给排水工程应精心组织施工,各工序上严格把关,并针对施工中的重点、难点进行施工组织设计。优先采用先进技术,保证施工质量,使给排水工程达到节省空间、使用方便、经久耐用和美观舒适的效果。

【参考文献】

胡浪 浅谈高层建筑中给排水施工技术 中国科技纵横 2010

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关键词:高层;建筑;给排水;管道;安装技术

Abstract:The high-rise building water supply and drainage engineering to elaborate organization construction, in view of the construction of the difficult and important to the construction organization design, strengthening water pipe of construction of the project management and improve the construction technology level, ensure the engineering quality, do the safety in production, reduce fuel saving energy, improving economic efficiency. This paper discusses the high-rise building water supply and drainage pipe installation technology.

Keywords: top; Architecture; Water supply and drainage; Pipe; Installation technology

中图分类号:U173.9 文献标识码: A 文章编号:

高层建筑给排水工程是建筑施工工程项目中重要的组成部分,给排水工程要严格按要求进行施工,给排水工程质量的好坏影响着建筑物的使用。 为了满足给排水工程施工技术要求,提高施工质量,需要施工人员不断学习,提高自身的技术素质,满足民用建筑给排水工程的发展需要。 高层建筑的给排水工程要精心进行组织施工,针对施工中的难点和重点进行施工组织设计,加强给水排水管道工程的施工管理,提高施工技术水平,确保工程质量,做到安全生产,节能减耗,提高经济效益,保证安全与质量是至关重要的,这样可以减少出现水资源浪费的问题,符合社会和经济发展的需要,有利于水资源的优化配置,保障安全用水排水,可以提高我国生态环境的综合治理水平,保障我国经济可持续发展。

一、高层建筑中给排水工程的主要特点

在高层建筑中,给排水工程具有以下特点 :其一,通常情况下,高层建筑中消防系统的静水压力比较大,若仅采用单个区进行供水,既影响使用,又容易使管道和配件发生损坏。 所以,必须将供水进行较为合理的竖向分区,以此来降低静水压力 ,确保消防系统的安全运行;其二,诱发高层建筑起火的潜在因素较多,一旦发生火灾,火势蔓延的速度较快,并且难于及时扑救,这就要求高层建筑中的消防系统必须有较高的安全性和可靠性,基于当前消防设备的能力比较有局限,致使高层建筑火灾的扑救难度较大,因此,消防系统必须能够起到自救的作用,这也是高层建筑中给排水工程的主要特点之一;其三,由于高层建筑的排水量较低层建筑的要大很多,并且管道的长度也相对较长,从而使得管道中的压力波动较大,为了能够尽可能使管道中的压力波动稳定,并增强排水系统的实际排水能力,以确保水封不被损坏,排水系统必须设置通气管 ,应采用强度较高的管材,接口应以柔性接口为主;其四,就高层建筑而言,其建筑标准要比一般的建筑高很多,加之使用给排水设施的人数多、用水量大,如果因管道故障造成停水,势必会形成较大范围的影响 ,所以必须采取较为有效地的技术措施来确保给水的安全性和可靠性以及排水的畅通。

二、给排水管材选用

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、衬塑给水管的应用。 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、衬塑给水管,与金属管道相比较,塑料水管具有重量轻,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。 衬塑钢管则衬塑钢管继承了钢管和塑料管各自的优点,同时又摒弃了各自的缺点,适用范围广泛,规格品种齐全连接方式可靠快捷,表面防蚀措施完善,外层焊管壁厚设计合理,内层塑料管的壁厚合理,确保通径,节能环保。有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。所以卫生器具布置时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅,管材尽量考虑新型降噪产品。 芯层发泡UPVC 管 道 和UPVC 螺 旋 管 则能明显降低噪音,市场上也新出现了一种超级静音排水管则加入了特殊吸音材料,噪音低于排水铸铁管,在室内排水设计中,可以考虑使用超级静音排水管,要尽量使排水立管远离卧室和客厅,以减少对居民用户的噪音污染。 超级静音塑料管道安装时还要注意搬运和安装管道时应避免碰撞到尖锐物体,以防管道破损 。管道安装过程中,应防止油漆等有机污染物与管材、 管件接触。 安装中断或完毕的敞口处,一定要临时封闭好以免杂物进入。

三、给水管道的安装施工

1、固定在建筑结构上的管道支、 吊架,按设计指定的固定位置及方式固定,以保证不影响结构的安全性能。

2、阀门安装前,用手动试压泵对其作耐压强度试验。

3、管道和设备安装前,清除内部污垢和杂物。 安装中断或完毕的敞口处,作临时封闭。

4、管道系统试压和清洗作法:(1)室内暗设或埋地的管道在隐蔽前进行试压;(2)各系统管道作水压试验,试验用压力表精度不低于1.5 级,表的最大刻度为试验压力的1.6 倍-2 倍,压力表安设在系统最低处,试压用水为清洁水 ,各系统试验压力,在试验压力下观测10min,压力降不大于0.02MPa ,然后降至工作压力进行检查,不渗不漏为合格;(3)试验合格后用清洁水对各系统管道进行冲洗,水冲洗速度不小于1.5m/s ,水冲洗连续进行 ,以出口处的水色、透明度与入口处的目测基本一致为合格。管道冲出的脏物不得进入设备,设备冲出的脏物不得进入管道。

5、给水管道在使用前用每升水中含20mg-30mg 游离氯的水灌满管道进行消毒。含氯水用漂白粉兑制,然后采用试压泵将含氯水压入给水管内。含氯水在管中留置24h 以上。

三、排水管道的敷设

1、排水塑料立管每层设置伸缩节;横支管上合流配件至立管的直线管段过2m 时,设置伸缩节 。伸缩节之间的最大间距不得超过4m。

2、排水塑料管管端插入伸缩节处预留的间隙为:夏季5mm-10mm;冬季15mm-20mm。

3、排水塑料管立管上伸缩节设置位置靠近水流汇合配件,立管穿越楼板处为固定支承时,伸缩节不得固定 ,伸缩节承口应逆水流方向。

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关键词:排水工程 节水 节能

中图分类号:S276文献标识码: A 文章编号:

0.引言

我国作为一个水资源匮乏且水资源利用率较低的国家,加强对水资源的管理、提高对水资源的节约是很有必要的。节水技术包括许多方面,具体可以划分为农业灌溉节水技术、工业节水技术、城市生活节水技术、城市环境节水技术和节水技术管理等几个方面。不过在现实生活中一般并没有那么严格的区分。但是不管谈哪方面的节水技术,最重要的还是人们节水意识的高低,只有提高了人们的节水意识、使人们养成了节水的习惯,自然而然的水资源的利用率就提高了。研究现代建筑给排水节能技术具有重要的意义。

1. 现代建筑给排水节能技术

1.1 采用太阳能热水器作为热水加热的节能技术。我国大部分地区均适合推广使用太阳能热水器。太阳能热水器由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成,由70年展至今已经经历了三个发展阶段:第一阶段是箱式集热器,技术原始、效率低;第二阶段是管板式太阳能集热器,利用传统集热技术并加以改进,效率可达40%,价格便宜、寿命较长,但热损失大,冬季和阴天不能使用,易损坏;第三阶段是真空管式、平板式太阳能集热器,分玻璃套金属管式和全玻璃式,基本做到没有热损失,效率提高、受季节和天气的影响程度小、寿命更长,但价格相对较高。太阳能热水器的安装方式不同,节能效果也有所区别。对于多层建筑,太阳能宜分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,每户的太阳能集热板、热水箱设置在屋面。对于高层建筑,除上部几层可设置分散的太阳能热水器外,其它层应采用阳台壁挂式的太阳能热水系统,别墅类的建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,循环泵设置在水箱间,热水采用上供下回;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备间内,制备好的热水再用变频泵送到各用户。

1.2合理利用市政管网余压,采用分区给水方式并采用新型供水设施的节能措施城市供水中,根据城市供水规模大小不同,一般市政给水管网压力均在0.2~0.4MPa 之间,只能满足七层以下的多层建筑供水压力,现在城市城区土地利用率均较高,城区住宅高层建筑增多,且一般多层住宅楼层均在六层以上,供水压力要求采用二次加压。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式并采用新型供水设施,可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa,则六层及以下楼层可采用市政管网直接供水,六层以上采用无负压变频供水设备供水。这样既不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。

1.3 采用无负压变频供水设备。水池、加压泵、高位水箱等是常规二次供水方式的主要设备,但常规二次供水一直都没能解决二次污染的问题,而且能源消耗相比其他方式也偏大,在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案,而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面:一是可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要常规二次供水方式中的水池和水箱,降低了建造成本;二是对环境的污染更小。常规二次供水方式是需要将水输送到水池或水箱,水在水池或水箱存放过程中,可能会有大量的微生物生长,导致水的污染。无负压变频供水设备供水时,水不需要储存,减少了污染;节能效果突出。

传统二次供水方式首先加压将水输送到水池,然后再一次加压进行供水,这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水,设备的水泵是跟市政管网是直接连接的,可以有效地利用原有市政管网压力供水;节水效果突出。常规的二次供水方式的水池、水箱都是混凝土结构,抗渗防漏性能一般,不可避免地存在着跑冒滴漏现象,虽然量不是很大,但日积月累造成的浪费也是非常惊人的。而且为了防止水的污染,需要定期清理水池水箱,无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。

1.4 采用节水型管材、卫生器具及配水器具

给排水节能设计需要全方位综合考虑各种因素,在水的输送过程中,也可以采取一定的措施进行节能节水,如采用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈,这样必然会影响水质,而且经过一段时间闲置后,再次使用时会有锈水流出,如果流入到干净的水中,可能导致整个容器里的水水质不合格,造成水资源的浪费。此外,接头处也是锈蚀的“重灾区”,随着时间的推移,会不同程度地出现漏水渗水现象,但如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP- R 管、PE 管、PVC- U管不锈钢管、铜管等,就能够很大程度上杜绝漏水渗水等浪费问题。配水器具和卫生器具方面也大有可为,卫生器具及配水器具位于供水系统的最终端,是水的最终使用单元,它的节水性能对给排水系统整体节能效果起着举足轻重的作用,因此选用节水节能型卫生器具就显得格外重要。据资料显示,在普通住宅内采用 6L左右的小容量水箱可以比 9L 容量水箱节水 12%,办公楼效果更佳,可节水近三分之一;对于厨房、淋浴、盥洗等用水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现,如采用充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭阀等,该类配件均能在不同程度上起到节水节能的功效,并且节能效果和建筑高度成正比,即建筑物越高其节能效果越明显;公共卫生建筑内,传统的定时冲洗对水的浪费极大,目前较为先进的光电数控控制或红外线作用的器具效果非常突出,值得推广。对水的节约就可以减少输送水过程中的能源的消耗,从而达到节能的目的。

1.5充分利用雨水。雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源,可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。现在我国的大多数建筑都将屋顶的雨水直接排入市政雨水管道,这不仅增加了市政雨水管道的承受能力,加大了管径、增加了造价,同时也是一种对水资源的浪费。建筑物收集雨水的一般结构是,由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池,经沉积的雨水流入蓄水池,由水泵送至杂用水蓄水池,经加氯消毒后送至中水管道系统。为了解决降尘和酸雨问题,一般将降雨前两分钟的雨水撇除。

1.6实行生活废水、粪便污水的分流制排水,如居民排水系统采用优质生活废水和粪便污水分流的体制,就能节约大量的水资源,对节水节能具有十分重要的意义。采用分流制排水的方法也叫中水回用。回用的“中水”指的是优质生活废水,也就是不含厨房杂排水的排水,它主要包括空调冷却排水、洗衣排水等。而且这些生活优质排水经过特定净化处理之后,可以达到一定的水质标准。经过处理后的中水可以用在生活、市政、环境绿化等方面使用的非饮用水。根据有关资料数据显示,我国大部分地区用于生活直接食用的水量其实是极少的,每人每天大约只有5L。而除此以外的大部分的用水均为非直接使用的。但是一般情况下,虽然大多用水属于非直接用水,但其都是与直接食用水是同一水源,这样不仅加大了水厂进化难度和能源消耗量,同时在市政管道的输送过程中,因为这部分杂用水而要额外增加压力以及增加电能等能源的消耗。相反如果在一些缺水城市如果能够实现对优质废水的处理,使之能够达到中等水质的标准,然后再回供于各类非直接用水系统,就不仅仅是对水资源的一种节约,更重要的是能够减少这一部分水在循环过程中的能源消耗,所以在城市中实现了中水回用,对与现在能源日益紧张的时代来说具有十分重要的作用。

2. 结语

我国作为一个水资源匮乏且水资源利用率较低的国家,加强对水资源的管理、提高对水资源的节约是很有必要的。国家通过采取适当的经济手段和行政手段对实现节水控制,确实有一定效果,但是还必须看到一些先进的节水技术对于节约水资源起到的作用,其中现代住宅建筑给排水工程中的节能技术对于节水就有很大贡献,所以还要不断地对其进行研究。

参考文献

[1] 张德中 .建筑节能及建筑节能措施 [J].广西建筑科学研究,2007.

[2] 关雪峰.节水节能技术在建筑给排水中的应用及发展[J].天津:天津大学出版社 ,2010.

[3] 王晓明、胡万林. 城市中给排水工程的整体功能要求与设计理念[J]. 科技与发展学报,2008