时间:2023-09-21 16:39:04
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作为世界科学技术发展的最新成就微电子技术、计算机技术、信息技术在节能减排方面做出了重要的贡献,建设各种各样实时的、非实时的系统,服务于我们的工作和生活,通过它们实现无线通讯、无纸化办公、电子邮件、网上购物、视频会议、各种监控数据实时传输等,然而不为人知的是随着各类信息系统的不断建设和发展,承载各种信息系统运行的机房反而成为高能耗的突出环节。因此,如何做好各类机房节能减排,便成了政府、企业的燃眉之急。
机房的节能不仅仅包括机房主设备的节能,更重要的还涉及电源、空调、机房空间等多个方面。对于大多数企业而言,除了机房的一次性投资外,更大的成本在后续长期的运维上面。
1 机房节能减排技术措施
1.1 机房建筑结构及装饰设计
机房的节能应从规划、设计开始,结合最新节能、环保、低碳的技术,充分利用空间节约、供电节约、制冷节约、水资源节约等技术,依据当地的气候条件,充分利用自然冷资源,最大限度实现节能环保绿色低碳建设。
在新建造机房建筑时,机房区域的保温性能成为节能降耗的重要技术指标,设计时要求符合《公共建筑节能设计标准GB50189—2005》,由于大部分机房要求保持常年恒温恒湿的环境,因此在建筑机房区域结构上要有良好的保温性能,同时外墙不应设置外窗。
在进行老旧机房改造时,一方面,可以通过为机房区域墙体加装保温层,另一方面,通过改造窗框、玻璃以及安装遮阳装置,达到减少外界环境对机房内环境的影响,实现节能降耗的目的。
无论是新建还是改造,机房设计时都要进行机房内冷热通道设计,合理的冷热通道设计有利于提高能效比,降低空调用电量和设备耗电量。
对于新建机房建议采用“空调下送风”方式,机柜摆放方式建议采用“面对面,背靠背”,这样冷热气流相对独立,符合服务器等IT设备从正面进风、从后面排风的设计。通过将冷、热气流分开,可避免前排机柜排出的热空气与空调的冷空气混合后再进入后排机柜,不会出现冷气流的“断路”现象,减少机房内局部设备区高温情况的出现。
对于没有条件采用“空调下送风”的机房,可根据机房实际情况,采取在设备机柜对面安装空调的方式和在机房热负荷较高的区域上部适当增加回风风机的方法强制气流循环,将热气流回送到空调的回风口,改善机房的冷热气流组织,使得冷气流在机房中分布较为均匀,并可直接进入机柜中的设备,进行充分的热交换。
1.2 制冷系统设计优化
1.2.1 合理的进行机房制冷设备的选型
进行机房制冷设备的选型工作应结合机房所在地区的地理、气候环境以及机房所承载的系统功能来设计,重点是选择精密空调还是舒适空调。
精密空调有着风量大,风速高、温湿度控制精确等优点,但也有着投资大、耗电高等缺点。如果机房仅提供可靠性不高的应用或设备对机房环境要求不高,设计时可以考虑使用舒适空调。需要指出的是冬季在北方寒冷地区,由于室外温度太低,舒适性空调不能正常运行,对于冬季仍需要制冷的机房来说还需通过别的途径解决。另外,由于精密空调室外机机体较大,会产生室外机与室内机安装地点高低差的问题,还有管路路径超长的问题,这些需要设计人员和运维人员权衡利弊,做出最优的选择。
1.2.2 利用可行的节能新技术
在进行机房节能减排优化设计时可以利用一些传统的技术,如利用自然冷源技术、建立统一的温度湿度控制系统等。
我国土地面积大,南北温差及冬夏温差都很大。在长江以北,特别是高纬度高海拔地区室外温度低,在秋冬两季完全具备天然的“冷源”。如能很好的把室外新风加以利用,将起到很好的节能作用。国外有的机房全年2/3时间是使用新风来冷却机房温度的,长期运行积累出的效益将是非常可观的。
机房内部统一的温湿度控制能够避免各空调之间出现温湿度不一致的问题。通过机房统一的控制管理,可以避免因不同空调间温湿度差异而造成的一部分空调在制冷而另一部分在加热的现象,防止出现因操作互相抵触造成的效率低下问题。
1.3 UPS系统设计优化
为保障机房的电力供应,提高系统的可靠性,现在机房里都会安装一套或两套以上UPS系统。大多数机房运维人员认为,UPS系统只是起到断电保护的作用,实际上机房中UPS系统也是一个耗电大户,在其工作时整流器、逆变器也均存在着功率损耗。根据统计在没有进行UPS系统优化设计的系统中,供电系统自身的耗电占15%以上,而这部分损耗是完全没有必要的。
在设计优化时首先应考虑供电的可靠性,合理的设计系统断电续航能力,过高的要求不但增加了建设投资,无形之中也使系统的运维费用增加。据统计:传统机房中80%的UPS负载率不到50%,层层设计加码导致普遍大马拉小车的现象,UPS容量浪费严重,效率低下。
其次,在设备选型时要尽可能的考虑效率较高的UPS,如采用高频无变压技术,可以降低供电系统的耗电量,为机房节省一大笔电费。
除了提高UPS自身的效率,部分UPS厂商提供了一种经济运行模式的功能,正常供电时,激活该功能,UPS由静态旁路供电,此时逆变器处于待机状态,不输出能量。一旦供电异常,UPS会立即切换到逆变器供电状态。由于平时的逆变器处于待机状态,所以自身功耗非常小,UPS的整机效率可以达到97%。
1.4 机房线缆设计优化
机房线缆管理对机房的散热效力有着直接影响。如果某个机房的线缆比较混乱,设备产生的热气流就会受阻,在局部就会产生高温,从而对设备的安全运行、经济运行产生影响。合理有序的布线可防止散热通道堵塞,提高散热效率。建议无论是设计新机房还是改造旧机房,在进行布线系统设计时可以采用结构化布线,将布线一次敷设到各机柜中,新设备安装时不需要进行新的布线,仅通过列头柜和设备机柜内的跳线就可实现新设备的接入,这样可以避免“线缆杂草般丛生”的现象发生,同时能够减少维护人员的工作量,易于维护和管理。
2 结束语
机房节能减排工作是一项系统工程,涉及机房建设规划、IT设备选型管理等内容。更为重要的是,每一位工作人员都要树立节能减排意识,从细节入手,真正将节能减排工作落到实处。
参考文献
[1]国家电网公司信息机房设计及建设规范[J].
[2]电子计算机机房设计规范(GB50174—93)[J].
[3]计算站场地技术条件(GB2887—89)[J].
(广东新元素板业有限公司)
肖言
实施低碳战略、促进企业持续发展,是广东新元素板业有限公司一直坚持的发展方向。国家绿色建筑行动方案要求以绿色建筑材料为支撑——绿色建筑的绿色程度,很大程度上取决于绿色建材的选用。作为绿色建材品类之一,无石棉纤维增强硅酸钙板冰泥板在生产过程中采取低碳、节能技术措施是体现绿色建材评价标准的重要环节。
无石棉纤维增强硅酸钙板/水泥板(以下简称板材)是采用木质纤维取代石棉纤维作增强材料,其生产工艺中重要的工序是二氧化硅、氧化钙、硅酸盐水泥、木纤维的水化反应过程。期间,由锅炉产生高压蒸汽,板材在蒸压釜中以0.9MPa~ l.lMPa、180。C~190℃的高温、高压完成,生产环节耗能量很高。板材在蒸压完成时蒸压釜排出的热废气(含硫等)污染生产区和工厂周边环境。这种现象在行业中普遍存在。为此,我们近几年逐步研发并实施了节能、减排和消除不良气味等改善环境的技术措施。
1热能的再利用
板材在制造过程的热水化反应程序是根据不同密度板材和硅钙比的变化而设定的。每一蒸压釜的蒸压都经历升温、升压一保温、保压一降温、降压一卸压、排气的过程。企业为适应产能需要而准备多台蒸压釜。板材在蒸压釜中完成水化反应、卸压、排气出釜时,其蒸汽余热是可以利用的。我们的技术措施是:设置分气缸和阀门组装置,将需要排放的蒸汽排向缓充罐中储存再利用,或直接排向已进人板胚、待蒸压的釜中利用其余热升温。
从升温、升压、保压、保温,至卸压、排气、卸板历时20小时,按年产能600万标准平方米规模的生产企业,每年生产280天即每天需5台蒸压釜运作。通常为此产能配备6台釜的企业,可利用1台釜来储存排出的蒸汽。据统计,此节能减排技术革新可获39%的蒸汽重复利用。按实测每台可各节省2.57吨蒸汽。每吨蒸汽燃煤的成本是145元,每釜运作一次可节省373元(2.57 x145元),以年产600万标准平方米规模计算为1333釜/次,每年可节省49.72万元的生产费用。按全国本行业以6亿标准平方米计算,此项节能措施可节省近5000万元成本。按每吨标准煤可产6吨蒸汽计算,每吨蒸汽耗煤167kg,本项技革措施每釜/次可节省2.57吨蒸汽,即每釜/次可节省燃煤428kg,按1333釜,次可节省燃煤570吨/年。
关于二氧化碳的减排,互联网上查得工业锅炉燃烧1吨标准煤会产生2.62吨C02,据此测算本实例可节约燃煤570吨/年,将可减少排放C02 1493吨。按本行业6亿标准平方米总量计算,如都采用此节能措施,将节煤5.7万吨,减少C02排放近15万吨。
此项技改措施被称之为“蒸压工艺余热利用工法”。此工法也适用于所有硅酸盐制品工业中具有蒸压釜设备的企业参照采用,其节能减排效果将更好。
2改善环境的技术措施
在以木纤维素代替石棉纤维生产硅酸钙板/水泥板的生产工艺中,蒸压工序的设备是蒸压釜,板坯在蒸压完成CaO-Si02-H20的水热反应生成托具莫来石等结晶,釜中含有硫化物等高热气体,开釜后排向大气,以6个30m×中2m蒸压釜测算每天排放约300立方米不良气体污染环境,影响员工健康。
为此,我们研发了能够有效处理废气、减少其对大气污染的一种用于消除蒸压产生的不良气体气味的装置。其技术方案是:将需排放的热气体泵送至热交换箱(两级)降温,从而为置于热交换箱中的软水循环盘形管加热(软水供锅炉使用)。随后气体进入水雾脱硫装置,经水雾作用后,进入水帘脱硫塔内的活性碳层过滤水洗后,洁净空气排出,污水则流向沉淀池进行沉淀,其中的硫化钙等固体物进行回收使用,清水则流向清水池进入生产线的“生产用水闭路循环系统”实现水资源的再利用。
我们称本项技术为“用于消除蒸压釜排放的热不良气味装置”,也适用于所有硅酸盐制品工艺或其他工业作为消除热不良气体改善空气环境质量的措施。
3生产用水的循环利用
无石棉纤维增强硅酸钙板/水泥板的生产工艺是湿法生产,其过程需要大量的水为载体,我们为每条生产线建立了生产用水闭路循环系统,让含有纤维和粉状原料的污水进入沉淀罐,将固体物沉降,回到生产线复用,污水溢向清水罐再澄清后,输入至生产线再利用。为了生产用水的平衡调节、设置沉淀池作为缓冲,同时接纳来自不同用水位置的废水进行澄清再利用,做到无生产污水向市政管网排放。
结论
(1)绿色建材生产企业运营过程必须贯彻低碳节能技术路线,并以此作为评价绿色建材条件之_。
(2)前述三项节能减排技术措施的实现,已获国家知识产权局授予的实用新型专利权。
[关键词] 绿色施工;节能减排;技术措施
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
1、绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。绿色施工管理主要包括组织管理、规划管理、实施管理、评价管理和人员安全与健康管理五个方面。
施工前应在施工组织设计和施工方案中明确绿色施工的内容和方法;还要求建立绿色施工培训制度,对具体施工工艺技术进行研究,采用新技术、新工艺、新机具、新材料,以达到“四节一环保”的目的。因此,绿色施工管理措施与绿色施工技术措施,是推行绿色施工不可或觖的两个重要方面。而技术措施的改进与突破是决定性的因素。
2、案例
工程名称:沣西新城康定和园安置小区项目
工程概况:沣西新城康定和园安置小区项目(1#,2#,5#,6#,8#,10#,11#,13#及车库)为住宅网点,该工程位于西咸新区沣西新城康定路南,白马河路西,总建筑面积约23万㎡,用地面积约6万㎡,住宅建筑层数为27层、32层,标准层层高为3.0m,建筑高度分别为87.4 m、102.4m,建筑结构形式剪力墙结构。
2.1施工现场条件:
生活区:劳务公司施工人员的生活区,本工程劳动力投入高峰期,计划700人施工。项目管理人员的生活区, 需要住房14间。
办公区:计划需要场地980㎡,建办公用房24间。
施工区:围墙内施工场地约6㎡,基坑开挖面积41000㎡。围墙距基坑顶距离约14m。
2.2周边环境:
建筑物西、南、北三面临规划拟修建市政道路,东面是康定和园安置项目二期用地。建筑物面500米范围内没有居民区、也没有建筑物,均为规划建设用地。
2.3工期计划:
开工日期暂定为2012年9月 1日 ,竣工日期为2014年8月31 日。
2.4绿色施工示范工程创建目标:
“陕西省建筑业绿色施工示范工程”
3、绿色施工管理的实施措施
3.1组织管理
项目经理为绿色施工第一责任人,负责绿色施工的组织实施及目标实现,并指定绿色施工管理人员和监督人员,在施工过程中实时监控,做好绿色施工。
3.2规划管理
绿色施工方案包括以下内容:
1)环境保护措施,制定环境管理计划及应急救援预案,采取有效措施,降低环境负荷;
2)节材措施,在保证工程安全与质量的前提下,制定节材措施。如进行施工方案的节材优化,尽量避免工地现场材料浪费,建筑垃圾减量化,尽量利用可循环材料等;
3)节水措施,根据工程所在地的水资源状况,制定节水措施;
4)节能措施,进行施工节能策划,确定目标,制定节能措施;
5)节地与施工用地保护措施,施工总平面布置规划及临时用地节地措施等。
3.3 实施管理
在绿色施工过程中对整个施工过程实施动态管理,加强对施工策划、施工准备、材料采购、现场施工、工程验收等各阶段的管理和监督。
结合工程项目的特点,有针对性地对绿色施工作相应的宣传,通过宣传营造绿色施工的氛围。
定期对职工进行绿色施工知识培训,增强职工绿色施工意识。
3.4评价管理
根据绿色施工方案,结合工程特点,对绿色施工的效果及采用的新技术、新设备、新材料与新工艺,进行自我评估。
3.5人员安全与健康管理
在施工方案中制订施工防尘、防毒、防辐射等职业危害的措施,保障施工人员的长期职业健康。
根据实际场地合理布置施工现场,保护生活及办公区不受施工活动的有害影响。施工现场建立卫生急救、保健防疫制度,在安全事故和疾病疫情出现时提供及时救助。
提供卫生、健康的工作与生活环境,加强对施工人员的住宿、膳食、饮用水等生活与环境卫生等管理,明显改善施工人员的生活条件。
4、绿色施工的技术保障措施和办法
4.1环境保护
本工程将“清洁生产”贯穿于整个施工过程,尽量减少垃圾的产生量。
4.1.1扬尘控制
在运送土方、垃圾、设备及建筑材料等物质时,不污损场外道路。运输容易散落、飞扬、流漏的物料的车辆,必须采取措施封闭严密,保证车辆清洁。施工现场出口设置洗车槽,及时清洗车辆上的泥土,防止泥土外带。
土方作业阶段,采取洒水、覆盖等措施,达到作业区无肉眼可观测扬尘,不扩散到场区外。
结构施工、安装装饰装修阶段。对易产生扬尘的堆放材料应采取密目网覆盖措施;对粉末状材料应封闭存放;场区内可能引起扬尘的材料及建筑垃圾搬运应有降尘措施,如覆盖、洒水等;浇筑混凝土前清理灰尘和垃圾时利用吸尘器清理,机械剔凿作业时可用局部遮挡、掩盖、水淋等防护措施;多层建筑清理垃圾应搭设封闭性临时专用道或采用容器吊运。
施工现场非作业区达到目测无扬尘的要求。对现场易飞扬物质采取有效措施,如洒水、地面硬化、围档、密网覆盖、封闭等,防止扬尘产生。
构筑物机械拆除前,做好扬尘控制计划。可采取清理积尘、拆除体洒水、设置隔档等措施。
现场具体措施:
1)施工现场扬尘控制
商品混凝土供应商的选择:所有混凝土均采用商品混凝土,由公司材设部集中采购,选定综合实力强的中建及东大洋商品混凝土。
场地的封闭及绿化:现场内所有的场地在道路、材料加工及对方区域、停车场、样板区采用C20的混凝土浇筑,车道范围200mm厚,其余100mm厚。其余空地做成草坪,种花美化。通过硬化和绿化措施对本工程抑制扬尘起到不小的作用。
深基坑支护采用复合土钉墙支护,安全可靠、减少土方开挖量。
散状颗粒物的防尘措施:回填土,砌筑用砂子等进场后,临时用密目网或者苫布进行覆盖,控制一次进场量,边用边进,减少散发面积。用完后清扫干净。运土坡道要注意覆盖,防止扬尘。
封闭式垃圾站:在现场设置三个封闭式垃圾站。施工垃圾用塔吊吊运至垃圾站,对垃圾按无毒无害可回收、无毒无害不可回收、有毒有害可回收、有毒有害不可回收分类分拣、存放,并选择有垃圾消纳资质的承包商外运至规定的垃圾处理场。
切割、钻孔的防尘措施:齿锯切割木材时,在锯机的下方设置遮挡锯末挡板,使锯末在内部沉淀后回收。钻孔用水钻进行,在下方设置疏水槽,将浆水引至容器内沉淀后处理。
钢筋接头:直径18以上钢筋采用直螺纹机械连接,减少焊接产生废气对大气的污染。大口径管道采用沟槽连接技术,避免焊接释放的废气体对环境的污染。
撒水防尘:常温施工期间,每天派专人撒水,将沉淀池内的水抽至撒水车内,边走边撒。撒水车前设置钻孔的水管,保证撒水均匀。
现场周边围墙:现场周边按着用地红线砌围墙,高度2.2米,即挡噪声又挡粉尘。围墙外面按照公司图册要求设置。
车辆运输防尘:保证运土车、垃圾运输车、混凝土搅拌运输车、大型货物运输车辆运行状况完好,表面清洁。散装货箱带有可开启式翻盖,装料至盖底为止,限制超载。挖土期间,在车辆出门前,派专人清洗泥土车轮胎;运输坡道上设置钢筋网格振落轮胎上的泥土。在完全硬化的混凝土道路上设置淋湿地毡,防止车辆带土和扬尘。
4.1.2废气排量控制
与运输单位签署环保协议,使用满足本地区尾气排放标准的运输车辆,不达标的车辆不允许进入施工现场。
项目部设立专门的机械维修、保养管理员,对机械设备进行定期的维修、保养,使机械保持在良好的运行状态,减少废气的排放。
4.1.3噪音与振动控制
在施工过程中严格控制噪音,对噪音进行实时监测与控制。监测方法执行国家标准《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)的规定。
使用低噪音、低振动的机具,采取隔音与隔振措施,避免或减少施工噪音和振动。
该项目降低噪音具体措施:一般设备噪音控制:
塔吊:本工程使用8台塔吊,日常保养良好,性能完善;运行平稳且噪音小。
钢筋加工机械:本工程的钢筋加工机械全是新购置的产品,性能良好,运行稳定,噪音小。
木材切割噪音控制:在木材加工场地切割机周围搭设一面围挡结构,尽量减少噪音污染。
混凝土输送泵噪音控制:结构施工期间,根据现场实际情况确定泵送车位置,布置在空旷位置,采用噪音小的设备,必要时在输送泵的搭设隔音棚,减少噪音扰民。
混凝土浇筑:尽量安排在白天浇筑。选择低噪音的振捣设备。
4.1.4光污染控制
尽量避免或减少施工过程中的光污染。夜间室外照明灯加设灯罩,透光方向集中在施工范围。
电焊作业采取遮挡措施,避免电焊弧光外泄。
具体措施:
设置焊接光棚:钢结构焊接部位设置遮光棚,防止强光外射对工地周围区域造成影响。对于板钢筋的焊接,可以用废旧模板钉维护挡板;对于大钢结构采用钢管扣件、防火帆布搭设,可撤卸循环利用。
控制照明光线的角度:工地周遍及塔吊上设置大型罩式灯,随着工地的进度及时调整罩灯的角度,保证强光线不射出工地外。施工工地上设置的碘钨灯照射方向始终朝向工地内侧。
必要时在工作面设置挡光彩条布或者密目网遮挡强光。
4.1.5、水污染控制
施工现场污水排放应达到国家标准《国家污水综合排放标准》(GB8978-2002)的要求。在施工现场应针对不同的污水,设置相应的处理设施。设置沉淀池、隔油池、化粪池。
具体措施:
雨水:雨水经过沉淀池一部分收集用于路面洒水、浇花利用,其余集中排放,这样减轻了沉积物的数量。
污水排放:办公区设置水冲式厕所。在厕所附近设置化粪池,污水经过化粪池沉淀后排入市政管道。
设置隔油池:在工地食堂洗碗池下方设置二级隔油池。每天清扫、清洗,油物随生活垃圾一同收入生活垃圾桶,由专门养殖场收走。
沉淀池设置:每栋楼设置二级沉淀池,基坑抽出的水和清洗混凝土搅拌车、泥土车等的污水经过沉淀后,可再利用在现场撒水和混凝土养护等。
对于化学品等有毒材料、油料的储存地,应有严格的隔水层设计,做好渗漏液收集和处理。
4.1.6建筑垃圾控制
施工现场的固体废弃物对环境产生的影响教大。这些垃圾不易降解,对环境产生长期影响。
制定建筑垃圾减量化计划:每万平方米的建筑垃圾不宜超过400吨。
加强建筑垃圾的回收再利用,力争建筑垃圾的再利用和回收率达到30%,建筑物拆除产生的废弃物的再利用和回收率大于40%。对于碎石类、土石方类建筑垃圾,采用地基填埋、铺路等方式提高再利用率,力争再利用率大于50%。
施工现场生活区设置封闭式垃圾容器,施工场地生活垃圾实行袋装化,及时清运。对建筑垃圾进行分类,并收集到现场封闭式垃圾站,集中运出。
在该工程中我们要按照“减量化、资源化和无害化”的原则采取以下措施:
1)固体废弃物减量化:
通过合理下料技术措施,准确下料,尽量减少建筑垃圾。
实行“工完场清”等管理措施,每个工作在结束该段施工工序时,在递交工序交接单前,负责把自己工序的垃圾清扫干净。充分利用以建筑垃圾废弃物的落地砂浆、混凝土等材料。
提高施工质量标准,减少建筑垃圾的产生,如提高墙、地面的施工平整度,一次性达到找平层的要求,提高模板拼缝的质量,避免或减少漏浆。
尽量采用工厂化生产的建筑构件,减少现场切割。
2)固体废弃物资源化
废旧材料的再利用:利用废弃模板来钉做一些维护结构,如遮光棚,隔音板、草坪护栏等;利用废弃的钢筋头制作楼板马凳,地锚拉环等。
利用木方、木胶合板来搭设道路边的防护板和后浇带的防护板。
每次浇注完剩余的混凝土用来浇注构造柱、水沟预制盖板和后浇带预制盖板等小构件。
3)固体废弃物分类处理
垃圾分类处理,可回收材料中的木料、木板由胶合板厂、造纸厂回收再利用。
非存档文件纸张采用双面打印或复印,废弃纸张最终与其他纸制品一同回收再利用。
废旧不可利用钢铁的回收:施工中收集的废钢材,由项目部统一回收再利用。
办公使用可多次灌注的墨盒,不能用的废弃墨盒由制造商回收再利用。
节材与材料资源利用
4.1.7人员健康
施工现场是一个人员相对集中的地方,尤其是在施工高峰期,人员健康也是工程顺利进行的保障,一般是采取以下措施:
1) 施工作业区和生活办公区分开设置,生活区设在上风口,并远离有毒有害物质。
2) 生活区应达到2m2/人,夏季室内设风扇,冬季能取暖,并应尽量集中提供热水。
3) 从事有毒、有害、有刺激性气味和强光、强噪音施工的人员,应佩戴护目镜、面罩等防护器具。电焊人员应佩戴护目镜。
电焊烟气成分因焊接材料不同,非常复杂,有很多是致癌物质,现场不具备测量的条件,主要是通过规定严格的操作规程,来控制有毒有害成分对人体的影响;在高空、危险处作业应佩戴安全带;涂漆人员应有防护措施等。
在深井、密闭环境、防水和室内装修施工时,要有自然通风或临时通风设施。
4) 现场危险设备地段、有毒物品存放地设置醒目安全标志,施工采取有效防毒、防污、防尘、防潮、通风等措施;现场配电箱、塔吊等危险设备及油罐、材料堆放等处设安全标志;在安全作业方面定期进行教育,如某项目在安全通道两边挂漫画式安全教育图片等,时刻起到警示的作用。
5) 厕所、卫生设施、排水沟及阴暗潮湿地带,定期喷洒药水消毒;食堂各类器具清洁,个人卫生、操作行为规范。
4.2节材措施
4.2.1根据施工进度、库存情况等合理安排材料的采购、进场时间和批次,减少库存。
4.2.2临建设施采用活动板房,可拆卸、可回收利用。
4.2.3现场材料堆放有序。储存环境适宜,措施得当。保管制度健全,责任落实。
4.2.4材料运输工具适宜,装卸方法得当,防止损坏和遗洒。根据现场平面布置情况就近卸载,避免和减少二次搬运。
4.2.5采取技术和管理措施提高模板、脚手架等的周转次数。
4.2.6优化安装工程的预留、预埋、管线路径等方案。
4.2.7钢筋直径14以上钢筋采用焊接连接方式,避免钢筋绑扎的钢材损坏。
4.2.8模板支撑架体采用插扣式脚手架体系,减少扣件使用量。墙体模板全部采用86系列定型全钢大模板,这样既提高了模板周转次数又可以提高混凝土表面的感观,不再抹灰,节约成本。
4.2.9本工程采用高性能商品混凝土,改善混凝土的和易性,成形混凝土致密,混凝土表面平整光滑,尺寸准确,线条清晰通顺,表面无裂缝,无明显气泡,无明显色差,达到清水混凝土效果,不再抹灰,节约成本。
4.2.10现场合理利用废旧模板,加工成外架或临边防护的踢脚板、洞口封堵、草坪护栏等。
4.2.11使用短方木接长技术。
4.2.12现场使用预拌砂浆。
4.2.13安全防护设施采用定型化、工具化、标准化进行设施,可以拆卸周转使用。
4.3节水与水资源利用
包括:用水管理、循环用水、水资源二次利用、节水系统与节水器具、非传统水源的搜集利用等。
4.3.1目标:1)非传统水源和循环水的再利用量不小于30%。
2)市政自来水节约率不低于10%。
措施:1、现场按生活区、生产区分别布置给水系统:生活区用水管网为PPR管热熔连接,主管直径50mm、支管直径25mm,各支管末端设置半球阀龙头;生产用水管网为无缝钢管焊接连接,主管直径50mm、支管直径25mm,各支管末端设置旋转球阀;
4.3.2利用消防水池或沉淀池,收集雨水及地表水,用于施工生产用水;
4.3.3现场按照“分区计量、分类汇总”的原则布置水表;
4.3.4节水施工工艺:现场水平结构混凝土采取覆盖薄膜的养护措施,竖向结构采取刷养护液养护,杜绝了无措施浇水养护;对已安装完毕的管道进行打压调试,采取从高到低、分段打压,利用管道内已有水循环调试。
4.4节能与能源利用
4.4.1节能措施
1)能源节约教育:施工前对于所有的工人进行节能教育,树立节约能源的意识,养成良好的习惯。并在电源控制出,贴出“节约用电”、“人走灯灭”等标志,在厕所部位设置声控感应灯等达到节约用电的目的。
2)制订合理施工能耗指标,提高施工能源利用率。
3)优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具,如选用变频技术的节能施工设备等。
4)施工现场分别设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标,定期进行计量、核算、对比分析,并有预防与纠正措施。
5)在施工组织设计中,合理安排施工顺序、工作面,以减少作业区域的机具数量,相邻作业区充分利用共有的机具资源。安排施工工艺时,应优先考虑耗用电能的或其它能耗较少的施工工艺。避免设备额定功率远大于使用功率或超负荷使用设备的现象。
6)设立耗能监督小组:项目工程部设立临时用水、临时用电管理小组,除日常的维护外,还负责监督过程中的使用,发现浪费水电人员、单位则予以处罚。
7)选择利用效率高的能源:食堂使用液化天然气,其余均使用电能。不使用煤球等利用率低的能源,同时也减少了大气污染。
8)充分利用太阳能。
4.5节地与土地资源利用
4.5.1主要是对红线内的土地实施保护性使用,根据施工规模、周期及现场条件等因素,合理确定临时设施用地,如加工厂、作业棚、材料堆场、办公区、生活区的合理布置,并按地基基础工程、主体结构工程、装饰装修及设备安装工程等3个阶段的平面布置,实施动态管理。
1 )节约用地
合理布置场地,尽量减少施工用地。根据场地情况合理布置道路,对有较大场地的施工现场,场内交通道路布置宜与原有及永久道路相结合,双车道宽度不大于6m,单车道不大于3.5m,转弯半径不大于15m,尽量形成环形通道;
充分利用和保护原有建筑物、构筑物等;临时办公和生活用房采用多层轻钢活动板房、钢骨架多层水泥活动板房等可重复使用的装配式结构。
2)保护用地
深基坑施工方案进行优化,减少土方开挖和回填量,保护用地。基坑开挖的工地,对开挖的土方采取保护措施。如地下水收集利用、土方集中堆放处理、土进行遮盖等,以防止水土流失。对大型基坑开挖,应采取合理开挖方案,用开挖的土方进行回填,合理利用地下资源。
钢筋尽量采用工厂化制作,减少对场地的占用。
4.6行政办公节能措施
4.6.1制定管理费、办公用品管理制度,对管理费开支及办公用品采购领用、消耗严格控制;
4.6.2推行办公电子化,努力实现无纸化办公、打印机共享,打印用纸双面充分利用;3、使用空调时,控制空调的温度,夏季空调温度不得低于26°C,冬季不得高于20°C;办公应做到人走灯灭,严禁“长明灯”,在耗电量大的电器上提倡节能标识和提示。
【关键词】建筑工程;排水节能;技术措施分析
引言
我国经济快速发展,建筑行业迅速发展,建筑给排水节能是在建筑能耗中的重点内容,在人民生活中所从事的工作及生活都离不开水资源,建筑给排水节能是不能缺少的,占有相对重要分量,在建筑行业对排水节能存有较大发展空间,需要我们在建筑工程实践中细心发现问题,解决问题,制定合理有效给排水节能工程技术实施。
1 建筑给排水节水的重要意义
建筑给排水节能是环境保护的需要,环境保护是社会发展的重要内容,节约用水与降低污染物并不是唯一保护环境的措施之一。在建筑给排水节能中经济发展建设同能源发展建设有着不可分割的关系,水能源是人类生存发展不能缺少的重要能源,水资源短缺问题是全世界都十分关心的,该问题需要全世界一起面对与解决,建筑过程中每个环节都耗费大量的水资源,所以,建筑过程中加强对给排水节能技术设计是首要问题。水和能源都是我们提高生活质量、增强国力,发展经济不可缺少的宝贵资源,我国的水资源并不丰富,人均占有水量很低,可以说节水就是节能,节流相当于节源。建筑给排水问题是对人民生活水平发展建设的需要,随着我国经济发展较快,人民对生活环境建设要求有着越来越高的要求,但是,在当今水资源严重缺乏的环境下,提倡节约用水已经是重要的问题,能够满足人们要求的基础上要大力推广建筑节水技术的应用,合理降低水资源的浪费。
建筑给排水节能是一个系统工程,建筑设计中除去制定有关节水的法律法规,应加强对日常管理教育,应采取有效的技术措施,保证建筑给排水工作能够全面开展,建筑住宅的蓬勃发展必然需要建立相配套的给排水系统作为辅助,所有建筑新建都是潜在用水点。
2 建筑给排水节能技术
建筑节能是将节水方式进行合理的设计,在建筑中节水节能工作是相互联系的,建筑节水节能工作作为建筑工作中的一个重点工程来对待,保证正常用水安全上尽量减少水资源的浪费,从而对节水工作做到细分。防止给水系统超压出流造成的“隐形”水量浪费,减少热水系统的无效冷水量,防止二次污染造成的水量浪费,大力发展建筑中水设施,充分利用市政管网压力,合理确定给水系统垂直分区,合理选择给水方式,开展“能源教育”,提高人们的节水节能意识,以法治水电,加强能源的管理,采用经济措施。保证水表设置的科学合理性,为了保证水表工作,要对其进行使用年限的规定,但是很多地方都没有对此问题进行明确的规定,所以要求相关管理单位要开展定期或小定期的水表检查工作,对于出现严重问题的要及时进行更换。
大力发展建筑中水设施的普及工作, 建筑中水设施是指民用建筑物或建筑小区内使用后的各种排水如生活排水、冷却水及雨水等经过适当处理后,回用于建筑物或建筑小区内,作为杂用水的供水设施,包括水处理、集水、供水等设施。但今后要大力发展建筑中水设施的深入与普及。
减压措施要解决超压出流问题首先应在设计中确定恰当的给水压力范围,其次是如何在此基础上采用各种措施实现合理的压力控制。因此如何在设计中确定合理的供水压力,减少管路的剩余水头,使水量合理分配均衡供水,是节约用水的根本问题之一。实际应用中供水系统应用的减压节流方式有许多种,减压的最佳状态是使卫生器具给水配件的流出水头为规范规定的数值,在该流出水头下的给水配件出水量正好为规范规定的额定流量。这种情况在实际工程中难以做到,但应尽量与之接近。设计中应本着节约用水的原则,在必要的部位上设置减压装置,用户因地制宜的采取调压节流措施,以节约用水、降低漏失率。
建筑给排水专业作用相当重要,依据我国节约能源法的相关规定,固定资产投资工程项目必须严格按照合理用能标准和节能设计规范进行设计和建设,反之则依法取消其建设资质。工程项目建设完成后,对不符合用能标准和节能设计规范要求的应不予验收。我国建设部明确规定居民住宅建筑必须采用节能技术。基于此,从事建筑规划和给排水设计的人员应积极努力学习新技术,使用新材料,确保建筑物更加节能和环保。
3 建筑给排水节水措施
设计储蓄雨水回收利用系统,开辟绿色管网系统,在居民给排水管中多建立一个废水及雨水收集系统,通过中央水处理系统来完成对水的有效处理,建筑给排水系统要想实现对建筑物进行供水这一目标,必须以充分利用市政管网的供水压力为前提。通过市政给水干管自用水头来达到节水目的的设备称为管网叠压供水,通过变频技术达到节水目的的设备称为变频调速供水。是否需要增加加压设备是由市政管网供水压力的大小来决定的。管网叠压供水和变频调速供水是我国目前普遍采用的两种加压设备。依据实际情况来选用与之相配套的加压水泵,这样能够获得更好的节能效果。通常情况下,建筑利用系统分区来实现供水功能,通过加压系统对高区的建筑进行供水,而低区建筑则直接通过市政管网的给水水压来完成。在设计居民小区供水系统时,供水泵的布置必须符合实际情况并同小区热水系统相协调,从而有效地避免因供水管线过长所带来的能源耗费过高、水泵扬程较高及超压噪音等问题。减压阀能够取代分区高位水箱对高层建筑进行供水,这样不但简化了供水系统,还能有效地解决高位水箱占用建筑面积这一难题。在满足社会大众用水需求的同时,我们也应大力提倡节约水资源和能源,这也是每一名从事建筑给排水设计人员必须在日常工作中考虑的问题,建筑节水节能是一项专业性强、涉及内容广的系统工程,不但要出台与节能、节水有关的法律法规,加大日常管理力度,还应编制同节能、节水有关的技术规范和标准,利用科学有效的技术手段,确保在建筑给排水设计中真正实现节能、节水的目标。
4 结束语
建筑给排水节能工程设计需要一个完善与合理建议,通过对排水节能使用功能加以改善还应该在节水与节能方面放在首要位置加以完善,建筑给排水节能技术设计水平还不够完善,制定一套系统工程,通过建立合理方案进行相互制约,避免建筑给水系统被污染,浪费能源。 水能源是发展国民经济的重要物质基础,同时也是制约国民经济的一个重要因素,我国与世界上大多数国家一样面临着能源危机,而在加强能源建设的同时,最大限度地提高能源的利用效率,大力降低能耗也己经越来越得到重视。建筑设计给水工程建设时需要注意对超压出水与无效冷水的产生,通过建立节水器具,水循环处理,消防贮水,雨水利用等有效进行合理分配,从根本上达到建筑节水系统建设工程。
参考文献:
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[2]刘振印.建筑给排水节能节水技术探讨[J].给水排水,2010.
[关键词]建筑给排水;节能;节水;太阳能;雨水;中水
[中图分类号]TU201.5[文献标识码]B
水资源匮乏已成为制约我国经济发展的瓶颈,因为缺水,每年给我国工业和农业造成了一定的经济损失。城市一方面缺水,另一方面浪费水的现象还继续存在。整体来看,水利用的水平还比较低,节约用水的潜力还很大。建筑用水占城市总水量的比例有逐年增加的趋势,建筑给排水设计中的节水节能问题以成为不容忽视的问题。在设计过程中要统筹考虑,合理规划,在强调供水的安全可靠性的同时,尽量减少不必要的能源浪费。
1.建筑给排水设计中节能节水的具体措施
1.1给水系统设计中的节能节水措施
1.1.1充分利用市政管网余压.。在城市供水中,一般市政给水管网压力均在0.2-0.4MPa之间,只能满足3-5层多层建筑供水压力。而现在的建筑多数为高层建筑,城市市政给水管网水压一般难以完全满足其供水要求,需要采用升压系统供水。充分合理地利用市政给水管网的供水压力,采用分区供水方式并采用新型供水设施,可节约采用市政直接供水部分楼层的加压能源,减少二次加压能耗。针对这一问题,设计部门应与市政主管部门充分沟通,准确掌握建筑周边市政资料,在满足用户用水量、水压安全性基础上,在市政水压直供范围内尽量直供,无负压变频供水装置是一种可以充分利用市政水压的新型供水方式。
1.1.2注意给水管道中的减压节流问题。生活给水系统按规范规定竖向分区后,仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大、超压出流的问题。由超压出流造成的水量浪费是不易被人们察觉和认识的隐形水量浪费。若不采取合适的减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4-5倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。为了尽量避免这种不必要的浪费,首先,遵循规范,合理分区。高层建筑生活给水系统的竖向分区,应根据使用要求、材料设备性能、维护管理、建筑层数等条件,结合利用室外给水管网的水压合理确定。分区最低卫生器具配水点处的静水压,住宅、宾馆、医院宜为0.30-0.35MPa,办公楼宜为0.35-0.45MPa。其次,供水方式建议采用水箱供水方式,各配水点的压力波动很小,有利于节水。再次,设置减压装置,除浴盆的流出水头为5-10m(0.05-0.10MPa)外,其他各用水配件的流出水头不超过5m(0.05MPa),进户压力0.1MPa,最不利点压力为0.05MPa即可满足各住户要求,超过0.1MPa即形成超压出流。可在进户管处、水表前装设调压孔板或节流塞实施减压,减少超压出流量。
2.节水设备的使用
2.1推广节水型水龙头
推广节水型水龙头。水龙头是应用范围最广、数量最多的一种盥洗用水器具。推广非接触自动控制式、延时自闭、停水自闭、脚踏式、陶瓷磨片密封式等节水型水龙头。目前,使用比较多的为陶瓷芯节水龙头和充气水龙头。节水型水龙头大多为陶瓷阀芯水龙头。这种水龙头密闭性好、启闭迅速、使用寿命长,而且在同一静水压力下,其出流量均小于普通水龙头的出流量,具有较好的节水效果,节水量约为20%-30%。充气水龙头是国外使用较广泛的节水龙头,这种龙头出水时使人感到水量很大,在水龙头上开有充气孔,由于吸进空气,体积增大,速度减小,既防溅水又可节约水量,据报道可节约水量25%左右,特别是当出现超压供水时,充气龙头的节水效果更加明显。在公共建筑中,可采用感应式或延时自闭式节水龙头,节能、节水效果明显。
2.2推广节水型便器
在设计过程中,一定要合理布置系统,选用质量好的节水、节能型产品,按规范要求安装计量设施等,以满足节能、节水的要求。目前我国正在推广使用两档式、最大冲洗用水量6L水箱节水型大便器。另外还有坐便器冲洗水箱采用有压水箱,它利用管路中自来水的压力将水箱中的空气压缩,使水箱内的水具有一定的压力,冲洗时,水可高速冲洗大便器,冲洗清洁度比常压水箱高40%,每次只需3.5L冲洗水量。目前已开发研制出许多种类的节水设备,美国研制的免冲洗(干燥型)小便器,采用高液体存水弯衬垫,无臭味,不用水,免除了用水和污水处理的费用,是一种有效的节水设备。还有一种带感应自动冲水设备的小便器,比一般设备日节水13L。在瑞士及德国,公共卫生间的小便器几乎100%采用了这种设备。
2.3推广节水型淋浴设施
淋浴器在生活用水中淋浴用水占总用水量的20%-35%,比例相当大。旧式淋浴器调节水温时浪费水量很多,其调节的过程其实就是浪费水的过程。目前市场上出现了恒温式淋浴器,它可以事先设定温度,通过形状记忆合金来调节热水和冷水,并可瞬间回复至原来设定的温度。在公共场合上,普及使用冷热水混合淋浴装置,推广使用卡式智能、非接触自动控制、延时自闭、脚踏式等淋浴装置;宾馆、饭店、医院等用水量较大的公共建筑推广采用淋浴器的限流装置。淋浴连接阀对于具备水压的淋浴设备来说,是理想的节水节能配件。它使用于有软管连接的淋浴装置上,可安装在软管与水龙头的接口处,也可安装在软管与沐浴头手柄的连接处,以空气为动力产生压差,当“膨化”水由花洒喷出时,仍具有大面积淋洒,在满足同样舒适度的情况下,节水节能高达70%。
3.雨水的回收和利用
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质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是,有管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉淀池,经沉积的雨水流入蓄水池,由水泵送入杂用水蓄水池,经加氯消毒后送入中水管道系统再利用。不过,雨水集蓄利用系统并不是适用于每个地方,如果降雨量不高或用水量不大则雨水集蓄利用系统的成本回收就比较慢,应周密考虑。根据雨水处理后的用途不同,处理流程也不同与人体不接触的水水质要求较低,处理过程简单,而与人体直接接触的水水质要求高,处理过程复杂。通过建筑的屋顶收集的雨水,如果带有少量的泥沙和枝叶,可以利用简易的截留、泥沙过滤、沉淀等就可以用于卫生清洁、浇灌植物等。
4.中水的回收和利用
中水来源于建筑生活排水,包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水,统称为杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。这些杂排水经过物化处理或生化处理后,用作建筑杂用水和城市杂用水,如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用,从而代替出等量的自来水,这样相当于增加了城市的供水量。但是,由于中水工程是系统工程,初期投资较高,所以目前出台中水建设管理规定的地市还不多。从长远看,在水资源匮乏的状况下,建设中水设施,可实现污、废水资源化,既节约了水资源,又使污水无害化,保护了环境,缓解了水资源不足,是节约用水的必然选择。
5.小结
建筑给排水中节水节能的潜能很大,涉及到建筑给排水系统的各个环节。在建筑给排水设计中,在确保使用功能完善、外型美观等前提要求的同时也要从节水节能的角度出发进行科学、合理的优化,同时依靠科技进步,通过不断采取新工艺、新材料、新设备来达到节水节能的目的,实现水资源的可持续利用和保护,从而取得较好的社会效益和环境效益。
参考文献
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关键词:建筑; 给排水设计; 节能技术; 应用
对于建筑工程来讲,主要的耗能系统分为供电系统和给排水系统。其中建筑给排水在发展的过程中还有较大的潜力可挖,因此我们在建筑给排水设计中要大力应用节能技术,通过优化设计方案,创新建筑给排水设计的方式,将节能技术融入到建筑给排水设计中,使建筑给排水设计具有更多的节能特征。
1.建筑给排水设计中应用节能技术的必要性
在建筑给排水设计中,实现功能的方案很多,为了满足国家关于节能减排的要求,我们要在设计中更多应用节能技术。建筑给排水设计是建筑设计中的重要环节,主要负责建筑物的供水和排水系统。对于大型建筑而言,每天的给水和排水量是巨大的,如果不采取有效措施,将造成水资源的浪费,增加建筑物的使用成本。在目前的建筑给排水设计中,应用节能技术已经成为了重要的发展方向,其必要性已经得到了人们的普遍认同。建筑给排水设计中应用节能技术的必要性主要表现在以下几个方面:
1.1应用节能技术使建筑给排水设计功能更全面
在建筑给排水的设计过程中,主要是实现给水和排水的功能,节能技术的应用,使建筑给水和排水功能得到了强化和提升,同时降低了水的消耗量,提高了水的利用率。所以,应用节能技术是建筑给排水提高设计功能的必然选择。
1.2应用节能技术符合国家节能减排的方针
目前国家已经意识到了资源的重要性,提出了节能减排的重要政策,考虑到建筑给排水是主要资源消耗环节,所以在建筑给排水设计中应用节能技术符合国家节能减排的政策方针,对节省水资源有着重要作用。
1.3应用节能技术是建筑给排水设计发展的必然需求
建筑给排水设计是一项系统工程,除了实现正常的给排水功能之外,如何有效降低能耗,减少水源消耗也是其重要的发展方向。所以,应用节能技术是建筑给排水设计发展的必然需求,符合建筑给排水设计的发展实际。
2.在建筑给排水设计中应用节能技术的具体措施
在建筑给排水设计中应用节能技术,要充分考虑到建筑给排水节能的需求,利用多种手段达到节能的目的。从目前的建筑给排水设计来看,应用节能技术主要应从以下几个方面采取具体措施:
2.1在管网水压方面应用节能技术
在管网水压方面应用节能技术,主要是实现对市政供水管网内剩余压力的有效运用。在目前的城市建设中,高层建筑逐渐增多,为了满足供水要求,需要在市政主管线原有压力的基础上进行二次加压。由于存在二次加压的现象,导致了市政主要供水管网内的压力出现明显变化,在靠近二次加压区域内的供水管网内的压力要明显高于其他区域。所以,我们可以根据建筑物的高低程度,将供水区域进行划分,做到高低建筑物搭配供水,有效利用高层建筑二次加压后剩余的压力给低层建筑供水,从而减少对低层建筑供水而带来的能源消耗,达到节能的目的。
2.2在供水设备方面应用节能技术
在建筑给排水设计中,需要合理选择供水设备,其中主要涉及的设备包括:储水池、加压水泵、高位水箱等。在针对高层建筑的供水过程中,由于需要对水源进行二次加压,所以不可避免的出现了对水源的污染,而这种污染最终的解决只能依靠改变二次加压方式。经过对供水设备的研究,目前二次加压的方式已经找到了合理可行的替代方式,即:利用无负压变频供水设备进行供水,提高了供水效果,还可以有效降低二次加压带来的能源消耗。因此,这种设备已经成为了建筑给排水设计中供水设备的首选,在供水设备方面应用节能技术,主要就是采用无负压变频供水设备。
2.3在能源消耗方面应用节能技术
从目前的建筑设计情况来看,对于能源消耗的多数考虑都是从降低能耗出发的,建筑给排水设计也不例外。从我国的实际情况看,在建筑给排水设计中太阳能技术已经成为了节能技术的主要应用。由于我国的地理位置是太阳能辐射的主要区域,为太阳能的利用提供了便利条件。在建筑给排水设计中对太阳能进行利用,主要是指利用太阳能对水源加热,为用户供给热水,减少加热水源而带来的其他能源的消耗,从而从根本上实现节能的目的。截至目前,在能源消耗方面应用节能技术主要是指对太阳能技术的有效利用。
2.4在具体的室内给排水管材、器具方面应用节能技术
在建筑给排水设计中,除了考虑其他能源消耗之外,还要考虑如何实现水的有效利用,有效降低建筑物的用水量,实现节约用水的目的。因此,我们在建筑给排水设计中要考虑给排水的管材、室内的卫生洁具等是否符合节能的要求,考虑其是否能够实现节水的目的。从目前的应用情况来看,要想实现节水的目的,在给排水管材方面选用新型复合管材是可行的选择,不但可以保证水质安全,还能防止管线渗漏而造成的失水。在卫生洁具方面,可以选用节水马桶、红外线控制冲水装置,都可以有效降低水源的消耗,达到节约用水的目的。
2.5在计量和循环利用方面应用节能技术
除了上述措施以外,在建筑给排水设计中,还需要包括水的计量和循环利用环节。只有对用水量实现计量,才能确定水的消耗总量,进而采取必要的措施开展节水节能。此外,对用水量实现有效计量可以检验应用节水技术之后取得的效果,所以在建筑给排水设计中对水的计量是必不可少的。由于我国水资源的缺乏,所以实现水的循环利用是建筑给排水设计的重要职责,实现了水的循环利用可以直接减少水源的消耗,是节能技术的一个主要体现。具体的措施是采用自动控制计量、发展建筑中水系统、雨水回收利用、在热水管道设计中应尽量采用塑料管材以代替原来的金属管材等。
3.应用节能技术之后取得的积极效果
在建筑给排水设计中应用节能技术是极其必要的,应用了节能技术之后,建筑的给排水系统得到了优化,取得了积极的应用效果,其积极效果主要体现在以下几个方面:
3.1应用节能技术之后,建筑给排水的能源消耗明显减少
应用了节能技术之后,建筑给排水实现了节能目标,在给排水过程中的能源消耗相对过去逐渐减少,实现了给排水功能的同时,具备了节能属性。
3.2应用节能技术之后,建筑给排水实现了水的循环利用
应用节能技术之后,建筑给排水减少了水的消耗,通过对水的循环利用,提高了水的利用率,有效降低了城市供水需求总量,节约城市生活总成本。
3.3应用节能技术之后,建筑给排水设计更加规范,实用性更强
应用节能技术之后,建筑给排水设计方案考虑的更加全面,不但实现了原有功能,还增强了建筑给排水设计的实用性,取得了积极的效果。
参考文献
[1] 高明远、岳秀萍.建筑给谁排水工程学[M].北京:中国建筑工业出版社.2002
关键词:建筑;给排水;工程;节能;技术
中图分类号: S276 文献标识码: A 文章编号:
目前,水资源匮乏已经成为世界各国不得不面对的共同问题。我国的水资源并不丰富甚至可以说十分匮乏,据统计,我国缺水的城市达400多座,其中严重缺水的有110多座,并且在农村还有2000多万人饮水困难。随着经济社会的发展,我国的城镇化进程正呈现出逐渐加快的趋势,建筑内部用水在城市总用水量中所占的比例也在逐年增加,建筑给排水工程中的节水节能问题已经刻不容缓。
一、建筑给排水工程的节水措施
1.推广使用优质管材、阀门。普通常用的镀锌钢管在使用过程中容易生锈污染水质,在闲置时间较长再使用时,会因大量锈水不能使用而造成水资源的浪费。另外接头锈蚀也极易导致漏水渗水。如果采用PVC-U管、不锈钢管、铝塑复合管、PP-R管、钢塑复合管、铜管、PE管等新型管材,就可以从根本上解决这些问题。此外,作为建筑给排水中用量最大的配件,阀门的类型和质量也会对水资源的利用造成很大的影响,一般来说,在条件允许时,应优先选用截止阀,其次再选用闸阀关,最后才选用蝶阀。
2.推广使用瓷芯节水龙头和充气水龙头。在盥洗用水器具中,水龙头的应用范围最广、数量最多,使用节水龙头,是节约水资源的有效方式。据统计,在相同的水压下,节水龙头可比普通水龙头节水3%-50%,而且大部分都处于20%-30%之间。目前我国使用较多的节水龙头是陶瓷阀芯水龙头,它具有密闭性好、启闭迅速、使用寿命长等特点,在静水压力相同时,它的出水流量比普通水龙头要小得多,节水效果较好。充气水龙头具有防溅水、节水等特点,但在我国的使用量相对较少,主要在国外采用。
3.推广使用节水型大小便器。使用经济适用的节水厕所冲洗设备是建筑节水的重点。当前,世界各国都在加大对节水设备的研发投入,并已开发研制出多种有效的节水设备,如美国研制的采用高液体存水弯衬垫的免冲洗小便器,具有无臭味、不用水等优点,节省了在用水及污水处理上的费用。此外,如双冲洗量坐便器,气动和真空式大便器等各种节水型大便器均能起到很好的节水节能效果。目前我国正在推广使用的是6L水箱节水型大便器。另外,可在车站、码头等使用性质相对单一的场所,设置使用采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱,以避免长流水现象。
4.推广使用中水回用技术。中水是指各种生活污水、废水经过处理后达到规定水质标准的非饮用水,它可在生活、市政、环境等范围内杂用。将各种生活排水进行适当处理回收,再用于非饮用水的供水系统,就是中水系统。人们在日常生活中会排放出大量的污水、废水,如果将这些污水、废水收集起来,再通过净化系统转变为中水,用在冲洗厕所、路面洒水、植物浇灌、洗涤车辆、工地用水、消防灭火等方面,就能够大量地增加城市的供水量,节约更多淡水资源。
5.推广使用减压节流技术。在按规定对生活给水系统进行竖向分区后,部分卫生器具往往还存在配水点水压偏大的问题。所以,如果不采取合理的措施进行减压节流,卫生器具就会出现水压过高、大量漏水等现象,造成水资源的极大浪费,并且很容易出现水击、噪声、振动等损坏管件的因素。为此,应该采取安装孔板、压力调节阀、减压阀等措施来减压节流,降低耗水量。
6.推广使用回水系统。生活中,人们在开启热水供应系统的热水配水开关后,往往需要放掉很多冷水后才能获得温度适宜的热水,这无疑造成了水资源的极大。所以,应该在现有定时供应热水的无循环系统中增设回水管,结合新建建筑的性质和标准在建造热水供应系统时合理选用支管循环、立管循环、干管循环等不同的选好回水系统,以最大可能地减少无效冷水的排放。
二、建筑给排水工程的节能措施
1.科学合理利用市政给水管网水压。因城市市政给水管网水压较小,所以一般难以满足高层建筑的供水要求,在供水必须使用升压系统。对于高层建筑而言,最经济合理的是尽最大可能地利用市政给水管网的压力直接给低楼层供水。对于外部管网水压不能满足用水要求的高楼层,可采用变频供水设备等二次加压供水,以最大可能地减少建筑投资,节约能源。
2.科学合理设置建筑配套消防系统。由于生活给水系统和消防给水系统两种给水系统对水压的要求不同,如果合用一个系统来实现两种用水的需要,不仅会造成水资源和电能的浪费,而且还会增加运行管理费用,所以在高层建筑给水设计中应该把它们单独设置。根据相关规定,生活给水系统按静水压力不大于300kPa-400kPa进行分区,而消防给水系统是按静水压力不大于800kPa进行分区的,因此节能节流、节约工程投资、运行管理方便等各个来考虑,应该把生活、消防给水系统分开设置,这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值,避免造成能量浪费。
3.科学合理利用太阳能技术。
太阳能是取之不尽,取之不尽,无污染,价廉,人类能够免费利用的资源。据分析太阳能到达地球,每秒可达800000千瓦,如果地球表面0.1%的太阳能转换成电能,变化率为5%,年发电量5.6×1012·h,相当于目前世界能源消费的40倍。我国太阳能资源非常丰富,理论储量每年17000亿吨标准煤。大部分地区年平均日辐射量在4千瓦每平以上。
太阳能热水系统运行模式大致经历了以下技术的发展过程:自然循环系统一定温放水系统一温差循环系统一定温放水+温差循环系统。其中,定温放水和温差循环系统作为优化整合的复合系统是目前应用最为广泛的。
定温放水和温差循环系统工作原理:(1)定温放水:在太阳能集热器的出水端设一个温度探头。当集热器温度达到设定值时,控制器发出信号,电磁阀打开,启动热水循环泵,通过强制循环,相对高温热水的热水箱;实际温度高于设置温度时,热水循环泵和电磁阀自动关闭。因此,集热器和高温水能够及时进入水箱内储存。(2)温差循环:当降低时,采用了温差循环控制系统,即在水箱内也设一个温度探头,采用控制器控制,通过设置温度控制功能,当实际温度和设置温度的温差达到温差设定值时,自动开启电磁阀,启动热水循环泵,使集热器在高温水和储热水箱中低温水交换循环;当实际温度和设置温度的温差低于设置温差时,停热水循环泵,电磁阀关闭,如此不断循环,使储热水箱中的水温升高。
三、结束语
能源问题已经成为一个全球性的问题,随着水资源的逐渐缺乏和常规能源的逐渐枯竭,建筑给排水工程中节水节能问题应得到更大程度的重视,我们在开发新能源的同时,也要节约现有资源,并且要把节约摆在首要位置,坚持依靠科技进步,通过推广使用新工艺、新材料、新设备节水节能,在实现经济效益的同时,有效缓解城市用水供需矛盾,缓解缺水问题,实现可持续发展。
参考文献:
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关键词:建筑给排水;节能;节水;技术;措施
中图分类号:TL353+2 文献标识码:A
建筑给排水系统可以说与人们的日常生活息息相关,对于建筑给排水系统进行科学合理的设计,可以十分有效的缓解我国当前能源供应紧张的问题,由于我国的建筑行业近几年发展的十分迅速,大量的建筑在城市中出现,很多建筑在给排水系统之中造成很大的浪费,这种浪费主要为能源的浪费,即许多水资源的利用效率偏低,存在大量的水资源浪费,这逐渐成为了我国建筑行业给排水系统的一大问题。
1建筑给排水特点描述
①科技在不断的进步,各种各样的建筑如雨后春笋一般在城市中冒出,建筑的各种功能也变得十分齐全,功能的多样化也让建筑排水系统变得更加复杂,在现代的建筑中的排水系统,因为现代化的建筑的高度增加,往往管道十分长,这对于供水水泵的性能要求也很高,动力设备的数量也不断增加。因此,设备过多便会产生极大的噪音,这种发动机的噪音会让居民的居住环境变得十分恶劣,因此,现代化的建筑给排水系统设计的过程中,需要对于发动机的功率以及管道的长度相应的搭配,同时尽可能的降低发动机噪音,减少周围居民的不适。
②随着城市居住人口数量的增加,现代建筑所需要进行给水以及排水的量相对会变得相当大,保持管道正常工作,才能满足人们生活所需,在这样人口相对密集同时人数相当大的建筑中,其自身的给排水系统需要谨慎的安装和使用,因为只有保证给排水系统的相对安全和可靠运行,才能让居民正常生活。对于给排水系统要尽可能的进行定期检查,防止较少故障出现的可能性。
③现代化建筑物的高度变高会让建筑内消防系统的静水压力相对变高,过高静水压强会让给排水系统的管道以及储水设施配件经常出现由于压强过大断裂损坏的情况,因此为了在一定程度上对于静水压力进行削弱,可以使用在管道中多使用竖向分区的方式来缓解单管的静水压力过强的问题,最大限度的对于供水系统的安全性以及稳定性进行保证。
2、 当前建筑水资源使用现状
当前我国大多数城市占地范围很广,就当前我国城市用水现状来讲,水资源还可以得到很大限度的节约,但是在城市中居住的大多数用户其自身的节水意识十分淡薄,许多用户认为生活用水取之不尽用之不竭,没有必要去节约使用,而政府本身以及节水部门对于节约用水的宣传也仅仅是停留在口头的号召上,对于如何节约用水缺少具体的实施方法,因此节约用水的实效缺乏。
②据调查,我国许多城市内建筑的给水系统设计十分不科学,一些输水管道由于内部压力过大,导致单位时间内出水量巨大,压力不均衡的后果会导致压力过大的水龙头产生巨大的水资源浪费,并且这种部分卫生器具配水电压力过大的问题无法通过生活给水系统的竖向分区来减缓,大多数地方仍然会有压力过大的现象,据调查 一些卫生器具由于水压过大,出水量是原本额定流量的四倍或者五倍,这种情况让水资源大量的浪费,同时,如果水压过高,漏水量增加,长此以往,会产生水击"震动乃至水管噪音等问题,严重者甚至导致管件的破裂和损坏。
3、建筑给排水工程中的节水节能技术探讨
①制定合理的节水政策,增加公民节水意识。合理利用水资源,尽最大可能节约用水是每一个城市的地方各级政府都需要完成的一项重要任务,政府部门要把节约用水当做一个基本国策来看待,需要在国家和政府的带头宣传下,将我国建立成一个具有合理节水的收费制度,居民节约用水,科学用水,提倡生活用水一水多用的社会主义可持续发展型国家,政府需要采取积极的分质供水制度,对于建筑内用水设备加强改进力度,引进先进的科技,采用循环水模式,对于污水进行再生和回用,建立全民节水型社会。
②加强生活给水系统的超压减压管理。我国的城市中存在一种隐形的浪费,即是在生活给水系统竖向分区之后,一部分的卫生器具的配水点水压偏大的问题依然存在,水流的实际流量大于原本的额定流量,而水流中超出额定的流量的水流没有产生使用效益,这部分被浪费的水资源便是城市中常常存在的隐形浪费,因为人们常常不注意这部分浪费,这种情况会导致实际使用的适量是原本的四倍左右,其原因便是在给水系统进行分区之后,各个区域之间最底层的配水点的静水压力变得过高,如果一般的卫生器具水流出水压力为 20 kPa,那么实际的水压便是原本水压的四倍,造成大量的浪费,另外如果水压长时间过高,会导致水管的系统中产生振动和噪音,严重的会让管道损坏和破裂,产生漏水情况,更加加剧了水资源的浪费。因此为了减少隐形浪费,在进行给水系统的设计中药严格注意低点的压力过高问题,一些国家和地区采用在支水管上面安装减压孔板以及减压阀的方式来避免水压过高的问题,这样可以让管道内竖向分区的水压分布更加的均匀,一般这种方法使用在当水点处水压大于 0.2 MPa 的情况下
③减少热水供应系统中的冷水浪费。现代的建筑中往往会有热水的供应,而许多建筑的工人在热水装置开启之后,经常会放掉一部分的冷水来让热水的温度提高,在集中供热系统中,冷水量的浪费情况会不断的增加,十分严重,这种水流的浪费现象主要是热水供应系统设计施工时候设计不合理,同时管理的不完善所致,工程在设计中没有考虑到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,最终导致远离加热设备的环路中水温下降;同时热水管网布置与计算缺乏合理性,让混合配水装置冷热水的进水产生悬殊的压力差值,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时要让大量的冷水排除之后才能让温度正常,因此需要采用循环方式来进行冷水的节约,各种循环方式包括支管循环.立管循环. 干管循环等几种,其中支管循环是经常使用的循环方式,其效果也最为明显,可以有效的对于热水供应系统中的冷水进行循环再用,节约冷水。其次是立管循环,再次为干管循环的方式,在进行循环方式的选择时,集中热水供应系统需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑的不同情况选用不同的支管循环方式或立管循环方式,以此来减少无效冷水的浪费。
④使用节水型器材进行节水。节水节能设备主要包括节水的卫生用具以及节水管材两方面,而大多数的水源浪费 也是从这几个方面产生的,政府需要加快节能器具的普及,在不影响卫生器具的使用功能的前提下使用节能型的卫生器具例如真空式便器以及脚踏式的淋浴器开关等节水器具,可以在一定程度上对于水资源进行节约,另外通过相关的法规对于用水器具以及水资源能源浪费问题进行严格的控制,可以说,卫生器具以及配水器具使用节能器材,会直接增强整个建筑的节水节能的效力,同时在进行节水器具的选择时,需要严格的考虑价格因素以及节水性能如何等问题,要根据适用对象的不同进行分类选择,使用最合适的节能水龙头,尤其是在水压过高的情况下,节水龙头能保证出水量的稳定,节水效果明显。
⑤合理设置和使用水表。当前我国的水资源费用均使用水表来进行核对,为了更好的节约水资源,可以使用年限长,同时精度高的水表,同时增加水表设置,防止水资源的浪费,同时合理使用贮水池,可以一定程度上缓解水资源的浪费问题,减少水资源的浪费。
结术语
能源和水资源作为我国发展的重要物质基础,已经成为可以影响社会经济的重要因素,节约水资源、节约能源,造就可持续发展的节约型社会刻不容缓,同时加快新能源的开发,从多方面对水能源进行节约和有效利用。
参考文献:
关键词:油气集输系统 能耗高 节能减排措施
引言:油气集输系统主要包括油气分离,油气计量,原油加热,原油脱水,原油稳定等工艺,这些环节相互制约,相互配和,共同组成了油田地面工程的核心。据统计,油气集输能耗一般占原油生产总能耗的30%~40%,是整个油气开发和生产过程中最为耗能的环节之一。
而我国的油气集输系统,无论从生产指标上,还是技术设备本身,同国外相比都存在着很大差距。首先,我国油气操作成本是4.15美元/桶,而国外公司是3.0美元/桶左右;其次,我国的原油生产能耗是2349.5MJ/吨油,国内先进水平为945MJ/吨油,国外是523.3MJ/吨油;再次,国外的同样处理量的设备体积小、结构紧凑。数据表明,我国石油行业能源利用率比国外发达国家低10%~15%。
1.油气集输系统能耗特点
1.1能耗高,油气损耗高等问题。原油综合含水率高,原油脱水加热过程耗能就变大,脱水加热设备效率低,油气处理过程中挥发和损耗高,这些都导致油气集输系统耗能高。
1.2热负荷分散,产热设备数量多、运行效率低。油田广泛采用的加热炉,平均运行效率低于75%。普遍采用燃烧高能质的石油燃料以获取热能。
1.3生产用电量大,电、热力采用分产、分供的方式,利用率低。即动力或电力几乎全部由电网供给,热能则由小型锅炉和加热炉提供。
2.油气集输系统能耗的现状及原因
目前我国在油气集输系统的节能减排技术方面,也在不断引进先进技术和设备,以提高整个油气集输系统的节能减排水平,但是还是存在着一定的问题,主要表现在损耗和能耗上面,一个是在存放上面损耗过高,一个是由于处理过程造成的能源消耗。对于损耗引起的原因,处理办法是需要在存放时采用密闭性好的系统。而引起油气能耗的原因颇多,不仅与设施设备有关,设备没有定期的检查维修和维护导致的设备老化,设备落后等原因导致了集输系统低于系统平均效率。同时也有处理工艺相对较差等问题引起的能源消耗。
老油气田的地面系统,有相当大的比例是运行10年、甚至20年以上的老系统。随着时间的退役和产出物的变化,这些系统工艺技术不适应、系统能力不平衡、设备管线腐蚀老化等问题越来越多,已经不能完全适应开发的需要。因此,油气集输系统的节能减排工作迫在眉睫。
3.节能减排技术在油气集输系统中的应用
油气集输系统的节能降耗是世界石油工作者所而对的共同问题,国内外许多科学家都致力于这一领域的研究,并取得了一定的成果。其主要方法可概括:设备的改造以及技术的革新,加强这两个方面工艺技术,能够使节能减排的效率更加明显,也是推广和使用节能减排技术在油气集输系统应用中的关键。目前,应用于油气集输系统节能降耗的措施有以下字郑
3.1现有设备的设备改造和工艺革新
针对现有的设备,对其进行是设备改造和工艺革新。比如,大力推广节能抽油机,采油过程中抽油机是能源消耗大户,有必要大力推广与应用节能型抽油机。国内研制生产与应用比较多的,如:双驴头抽油机,其属于游梁式抽油机类,同样具有冲程长、冲次低、能源消耗低的优点;偏轮游梁抽油机,其为六连杆结构,也是一种节能型抽油机,与传统抽油机比较,节电率能达到30%;另外,弯游梁抽油机也是当前一种比较典型的节能型抽油机,其是在常规游梁抽油机基础上,通过对其形状、安装位置等的改进而兼备了常规游梁式抽油机和双驴头抽油机的优点,具有较好的节能效果。
采用大罐气体回收设备。在联合站的油罐上安装大罐气体回收装置,并逐步取消一批单井拉油罐,更换为密闭输送,减少油田油气损耗。
3.2加强节能减排技术的革新和推广
油气混输泵技术是海洋石油工业的一门新兴技术,是将井口流出物中的油、气、水三相介质,在未经分离的情况下,直接用混输泵经海底管道泵送到油气水处理终端进行综合处理的工艺流程。它省去了计量站、双管变单管,从而大大减少了油气中轻质镏分的损耗,缩短了油田建设的周期,比较经济。这种混输工艺始于60年代,由此提出了油气混输泵的技术。几十年来对油气混输泵的研究开发一直是发达国家热门的课题,特别是最近十多年来,如美国、英国、德国、日本、俄罗斯、中国等国家更是投巨资加以研究开发,少数国家已有产品出口。我国正在追赶这一技术。
但是每个油田的情况千差万别,同一个油田的不同区域也大不一样,由于地层情况复杂,甚至每口油井的情况也不同。例如,我国大庆油田就是含腊量、含硫量、凝固点高的所谓三高油田。新疆克拉玛依油田、辽宁辽河油田、河南南阳油田的原油特别稠,粘度高达(200~2000)×10-6m2/s。而新疆吐哈油田有些油井的原油是白色透明原油,可直接用来开汽车。
随着油田开采时间的增长,地层情况发生了很大的变化。有的压力下降很多,有的气量日益减少,有的油气中含水量大增。如我国山东胜利油田,在70年代、80年代,由于油气压力高、气量大,很适合油气混输的流程,于是当时上了700多台油气混输泵作试验。而现在由于油气情况发生了很大的变化,加上我国油气混输泵技术尚不过关,因此对混输的兴趣不大。又如大庆油田,由于采取了早期向油层注水的工艺,井底压力没有下降多少,但油气中含有大量的水,给混输泵提出了必须输送油气水三相的所谓多相泵的技术要求。
美国Prczioso油田在水深165英尺处设置了海底多相双螺杆泵。法国从600m深的海底油田到200 km的海岸直接用多相混输泵输送,80年代末,英国在北海油田就制订了称谓卜赛独的长距离油气混输计划,俄罗斯西伯利亚油田建立了长距离的油气混输流程。
4.总结
油气集输系统的节能减排工作十分重要,刻不容缓,这既是新时代下节能环保的大势所趋,也是提高经济效益的必经之路。各油田应充分结合自身情况,运用多种手段和技术,取长补短,应用高效率设备,降低油气集输成本,提升油田效益。
参考文献:
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