一、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一批建筑規(guī)模龐大，集酒店、公寓、寫(xiě)字樓、購(gòu)物中心、娛樂(lè)、餐飲、會(huì)議中心等多種功能于一身的綜合性建筑物在許多城市雨后春筍般地興建起來(lái)，并成為城市標(biāo)志性建筑物。隨之而來(lái)的是全社會(huì)的節(jié)水、節(jié)能和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題相對(duì)突出。作為有相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的建筑安裝單位，我們?cè)诒Ｙ|(zhì)保量完成工程施工任務(wù)的同時(shí)，應(yīng)該創(chuàng)造性的采取先進(jìn)的施工技術(shù)為創(chuàng)建節(jié)約環(huán)保型的社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

二、工程概況

本項(xiàng)目部承建的XX工程是一座五星級(jí)酒店，位于XX市XX廣場(chǎng)旁，集商業(yè)、娛樂(lè)、辦公、住宿于一體的綜合性智能大廈。建筑分為主樓和裙房?jī)刹糠�。主樓地上�?0層，地下2層。裙房地上5層，地下2層。裙房地下2層車(chē)庫(kù)，平時(shí)為汽車(chē)庫(kù)，戰(zhàn)時(shí)為二等人員掩蔽所。主樓總高度195.55米，屋面高度174.30米。建筑用地面積12146平方米，地上總建筑面積109662平方米，地下建筑面積19005平方米�？偨ㄖ娣e128667平方米。是該城市迄今規(guī)模最大、檔次最高，功能最齊全，設(shè)備最先進(jìn)的建筑。大型多功能建筑給水排水工程在所有建筑給水排水工程中，系統(tǒng)最復(fù)雜、設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)最高，因而對(duì)設(shè)計(jì)、施工及材料設(shè)備等方面均提出了很高的要求。

隨著人民生活水平的提高和綜合性建筑功能的完善，建筑熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量已逐漸變得越來(lái)越重要了。據(jù)調(diào)查，各種熱水供應(yīng)系統(tǒng)，大多存在著嚴(yán)重的水量浪費(fèi)現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在開(kāi)啟熱水裝置后，往往要放掉不少冷水后才能正常使用。這部分流失的冷水，未產(chǎn)生使用效益，可稱(chēng)為無(wú)效冷水，也就是浪費(fèi)的水量。無(wú)效冷水的產(chǎn)生原因是多方面的，這種水流的浪費(fèi)現(xiàn)象是設(shè)計(jì)、施工、管理等多方面原因造成的。如在設(shè)計(jì)中未考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡，循環(huán)流量在靠近加熱設(shè)備的環(huán)路中出現(xiàn)短流，使遠(yuǎn)離加熱設(shè)備的環(huán)路中水溫下降；熱水管網(wǎng)布置或計(jì)算不合理，致使混合配水裝置冷熱水的進(jìn)水壓力相差懸殊，若冷水的壓力比熱水大，使用配水裝置時(shí)往往要出流很多冷水，之后才能將溫度調(diào)至正常，所以應(yīng)想辦法從建筑熱水系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)抓起，減少無(wú)效冷水的排放。

三、工程特點(diǎn)

由于我們施工的工程是高層公寓式酒店，高層建筑熱水管網(wǎng)布置形式一般均采用立管循環(huán)方式，因?yàn)楦邔咏ㄖ慕o水立管長(zhǎng)，供水到用戶配水點(diǎn)需要一段時(shí)間，熱損失大且需循環(huán)流量與末端配水量接近，如果不采取措施必然水量浪費(fèi)驚人，我們?cè)诔浞譂M足用戶用水的要求時(shí)，我們也考慮了對(duì)水資源的節(jié)約的問(wèn)題。我們?cè)诓殚喠舜罅康南嚓P(guān)資料后發(fā)現(xiàn)同一建筑采用各種循環(huán)方式的節(jié)水效果，其優(yōu)劣依次為支管循環(huán)、立管循環(huán)、干管循環(huán)，而按此順序各回水系統(tǒng)的工程成本卻是由高到低。修訂后的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015-2003第5.2.10條提出了兩種循環(huán)方式，即立管、干管循環(huán)和支管、立管、干管循環(huán).取消了干管循環(huán)，強(qiáng)調(diào)了循環(huán)系統(tǒng)均應(yīng)保證立管和支管中熱水的循環(huán)，對(duì)節(jié)水、節(jié)能有著重要的作用。因此，新建建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時(shí)需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本，根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件等具體情況選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式，盡可能減小乃至消除無(wú)效冷水的浪費(fèi)。但是目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)徹底解決高層建筑辦公生活用無(wú)效冷水釋放的有效措施。
針對(duì)此問(wèn)題，項(xiàng)目部成立了專(zhuān)門(mén)的課題小組。在沒(méi)有任何可參照的技術(shù)資料情況下，創(chuàng)造性的解決這一難題，并得到業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位的一致好評(píng)，在本工程中已全面應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。

四、辦公、生活用熱水節(jié)水內(nèi)循環(huán)技術(shù)原理
 

本課題小組首先根據(jù)原設(shè)計(jì)原理圖分析發(fā)現(xiàn)：出現(xiàn)無(wú)效冷水釋放的原因是在支管內(nèi)水咀不開(kāi)啟的情況下支管內(nèi)熱水不參與循環(huán)，隨著時(shí)間的推移支管內(nèi)熱水溫度不斷下降，因?yàn)樗资遣讳P鋼材料且無(wú)法保溫，支管內(nèi)熱水熱量散失較快，尤其是在經(jīng)過(guò)夜間數(shù)小時(shí)自然冷卻后，支管內(nèi)熱水溫度已接近于室溫。所以，解決此項(xiàng)難題的關(guān)鍵是如何阻斷支管內(nèi)熱水的散熱途徑或不斷對(duì)支管內(nèi)熱水的熱量進(jìn)行補(bǔ)償以達(dá)到使用效果。

經(jīng)過(guò)深入研究和參閱大量的資料發(fā)現(xiàn)，阻斷支管內(nèi)熱水散熱途徑的方法可以采用加厚支管保溫材料加強(qiáng)保溫效果和使用工程塑料水咀的方法。但此方法不能徹底解決支管內(nèi)水溫降低的問(wèn)題，而且采用塑料水咀不符合高檔次酒店的裝潢要求，該方法被否定。
在此基礎(chǔ)上課題小組決定采取對(duì)支管內(nèi)熱水進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)姆绞��？紤]到常規(guī)方法是在水咀前加裝低功率熱水裝置的方式，經(jīng)過(guò)計(jì)算該方法不但不符合高檔酒店裝潢的要求且需要增加大量的電氣線路裝置大大增加了施工難度和工程成本。經(jīng)過(guò)小組成員集體研究后，決定采取給水銅熱水支管內(nèi)置管路強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)行熱量補(bǔ)償?shù)姆绞�。并�?duì)該方法進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)以驗(yàn)證可行性。經(jīng)過(guò)一個(gè)月的試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)使用效果良好完全達(dá)到試驗(yàn)要求，試驗(yàn)環(huán)境溫度8℃，進(jìn)水溫度60℃，出水溫度58℃，溫差小于3℃，大大提高了人體用水的舒適感并可徹底解決無(wú)效冷水的釋放問(wèn)題。經(jīng)過(guò)對(duì)試驗(yàn)裝置的改進(jìn)和完善,報(bào)業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位審批直接用于工程實(shí)體。

在衛(wèi)生間及廚房熱水供水中，在原有的熱水銅管供水支管的水表前和水表后開(kāi)三通連接加穿一根小銅管連接至回水管。這樣原大管路中的熱水停止使用后，而管中的小管熱水一直在循環(huán)流動(dòng)，小管不經(jīng)過(guò)水表，管中的水不計(jì)流量回到回水管，再通過(guò)熱交換器和循環(huán)水泵進(jìn)入給水管，通過(guò)小管內(nèi)熱水循環(huán)對(duì)支管內(nèi)熱水起到熱量補(bǔ)償?shù)淖饔谩．?dāng)用戶開(kāi)啟熱水咀時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)先放出一段冷水再流出熱水的情況人體舒適感極佳。

五、施工方法

由于本工程使用的是薄壁紫銅管在加上內(nèi)穿的是口徑很小的銅管，釬焊接頭的形成至關(guān)重要。由于薄壁銅管的連接，較難實(shí)施對(duì)接熔焊，較簡(jiǎn)易的連接方法是搭接釬焊，而銅管與其他金屬管道相比，其釬焊的焊接性是最好的，既可實(shí)施低溫的軟焊接，又可實(shí)施高溫的硬焊接，能選用的釬料種類(lèi)很多，且釬焊工藝優(yōu)良，操作簡(jiǎn)便。因此，釬焊連接方法成了薄壁銅管連接的主要手段。

薄壁銅管釬焊，雖有許多種釬料可供選用，但考慮到內(nèi)穿小口徑銅管，以及實(shí)際施工的操作簡(jiǎn)便，質(zhì)量可靠、防止污染水質(zhì)，采用無(wú)鉛錫銀釬料的錫軟釬焊。采用錫釬焊，雖然錫釬料對(duì)銅具有較好的潤(rùn)濕性，但銅表面的氧化物會(huì)妨礙錫釬料的原子與銅直接接觸，即對(duì)銅表面形成不潤(rùn)濕。因此，錫釬焊時(shí)，不僅焊前需將銅管及管件釬焊面的污垢及氧化物清除得非常干凈，還必須添加釬劑來(lái)清除釬焊過(guò)程中產(chǎn)生的氧化物。錫釬焊與銅磷釬焊相比，最大的差異除了釬焊溫度不同外，主要是錫釬料對(duì)銅表面的潤(rùn)濕以及與銅表面的結(jié)合，必須由釬劑來(lái)協(xié)同完成，就是必須有釬劑在前面流動(dòng)去除釬焊面的氧化物，錫釬料在后面及時(shí)地與潔凈的銅表面完成相互溶解和擴(kuò)散的釬焊連接，否則，錫釬料與銅表面見(jiàn)會(huì)形成偽焊。因此，錫釬焊時(shí)，雖釬焊溫度低，加熱方便，但對(duì)釬焊面的清潔度要求更高，對(duì)操作人員的技能，即操作熟練程度與溫度控制能力要求更嚴(yán)。

目前采用帶有錫釬料環(huán)的特殊銅管件，該管件在生產(chǎn)時(shí)，于管件承口處內(nèi)側(cè)壓制有一條環(huán)形凹槽，并在槽內(nèi)澆鑄好與管件內(nèi)壁齊平的錫釬料，釬焊時(shí)，操作人員不需再添加釬料，只要對(duì)接處實(shí)施加熱，待管件凹槽內(nèi)釬料溶解后填入接頭縫隙，形成釬焊接頭。

六、銅管釬焊的操作程序

1、將銅管接頭處的外表面及管件接頭處的內(nèi)表面的氧化膜清理干凈。
2、在清理干凈的管子外表面及管件內(nèi)表面處均勻涂刷糊狀或液體釬劑，采用銅磷釬料或低銀銅磷釬料釬焊銅管與紫銅管件時(shí)，可不涂釬劑。
3、將銅管插入管件中，插到底并適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，以保持均勻的間隙，若涂有釬劑，應(yīng)將擠出接縫的多余釬劑用清潔抹布抹去。
4、用氣體火焰對(duì)接頭處實(shí)施均勻加熱，直至加熱到釬焊溫度，錫釬焊時(shí)，也可用電加熱將接頭處加熱到釬焊溫度。
5、用釬料接觸被加熱到高溫的接頭處，以判定接頭處溫度，若釬料不熔化，表示接頭處溫度尚未達(dá)到釬焊溫度，需繼續(xù)對(duì)接頭進(jìn)行加熱，若釬料能迅速熔化，表示接頭處溫度已達(dá)到釬焊溫度，即可邊繼續(xù)對(duì)接頭加熱，以保持接頭處的溫度在釬焊溫度以上，邊向接頭的縫隙處添加釬料，利用接頭處的熱量將釬料熔入縫隙，直至將釬縫填滿，切忌用火焰直接熔化釬料涂于縫隙表面。
6、移去熱源，停止加熱，使接頭在靜止?fàn)顟B(tài)下冷卻結(jié)晶，防止熔化釬料冷卻結(jié)晶時(shí)受到振動(dòng)而影響釬焊質(zhì)量。
7、將釬焊接頭處的殘?jiān)謇砀蓛�，必需時(shí)可刷涂清漆保護(hù)。

七、質(zhì)量要求

1．管子、部件、焊接材料的型號(hào)、規(guī)格、質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定。
2．焊縫表面不得有裂紋、燒穿、結(jié)瘤和嚴(yán)重的夾渣、氣孔等缺陷。有特殊要求的焊口，必須符合規(guī)定。
3．內(nèi)穿小口徑銅管彎管時(shí)表面不得有裂紋、分層、凹坑和過(guò)燒等缺陷。
4．小口徑銅管的隨圓度，不應(yīng)超過(guò)外徑的允許偏差。管子端部應(yīng)平整無(wú)毛刺。
5．每個(gè)焊口都應(yīng)一次焊完，不得中斷，如不得不中斷時(shí)，應(yīng)采取措施，使之緩慢冷卻；再次繼續(xù)焊接時(shí)，必須先進(jìn)行焊口清理，應(yīng)在原斷弧處6~10mm開(kāi)始引弧。如需預(yù)熱者，必須重新預(yù)熱。
6．釬焊后的管件，必須在進(jìn)行清洗，除去殘留的熔劑和熔渣。常用煮沸的含10%~15%的明礬水溶液涂刷接頭處，然后用水沖洗擦干。

八、成品保護(hù)

1．中斷施工時(shí)，管口一定要作好臨時(shí)封閉工作；密封安裝時(shí)，要注意檢查小管內(nèi)有無(wú)異物，防止堵塞。
2．管道在安裝時(shí)，應(yīng)防止管道表面被砂石或其它硬物劃傷。
3．小管比較脆弱易折斷，上部有施工時(shí)要注意對(duì)小銅管的保護(hù)。

九、經(jīng)濟(jì)效益分析

1．增加工程造價(jià)
本建筑共計(jì)50層1120間，按每個(gè)房間平均增加15米計(jì)算，共計(jì)增加φ8mm銅管16800米。 每米綜合單價(jià)14元，共計(jì)235200元。
2．節(jié)約效益分析
本工程共計(jì)約2700只熱水水咀，按每次節(jié)約2升熱水，每只每天使用8次計(jì)算，約每年共計(jì)節(jié)約熱水13000噸，同時(shí)減少污水排放量約13000噸。按五星級(jí)酒店熱水及排污費(fèi)用每立方米4.8元計(jì)算，每年可以節(jié)約62400元，按本建筑使用壽命50年計(jì)算，最終可節(jié)約312萬(wàn)元。 
16800米銅管將來(lái)回收處理50％，可回收約11萬(wàn)元。每年節(jié)水13000噸，可節(jié)約水加熱電能50萬(wàn)度，按0.8元/度計(jì)算每年可節(jié)約40萬(wàn)元，50年可節(jié)約2000萬(wàn)元。此項(xiàng)技術(shù)的社會(huì)效益、環(huán)保效益及經(jīng)濟(jì)效益是明顯的。

十、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本課題的研究提高了本企業(yè)的技術(shù)水平，也大大提高了用戶的舒適感同時(shí)提高了酒店的檔次。
最終，節(jié)水最關(guān)鍵的不是建筑節(jié)水技術(shù)，而是人們節(jié)水的意識(shí)，人們的用水習(xí)慣。據(jù)調(diào)查目前這種觀念尚未真正有效樹(shù)立。所以倡導(dǎo)人們將淡水資源當(dāng)作一種珍稀資源，節(jié)制使用，呼吁全民節(jié)水勢(shì)在必行，只要采取一項(xiàng)措施或幾項(xiàng)措施兼用，其節(jié)水效果都將是顯著的。“堅(jiān)持開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位”，在遵循生態(tài)規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律、社會(huì)發(fā)展規(guī)律等的前提下，在水資源、水環(huán)境承載能力范圍內(nèi)，在需水管理理論指導(dǎo)下，在完善的法律體系框架內(nèi)，以政府為主導(dǎo)，綜合運(yùn)用行政、法律、管理、經(jīng)濟(jì)、宣傳教育及科技的手段和措施，統(tǒng)一管理，科學(xué)配置，不僅能取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且能在一定程度上緩解城市用水供需矛盾，解決高峰期缺水問(wèn)題，還能減少污水排放量，保護(hù)環(huán)境，取得較好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，建立節(jié)約型的社會(huì)。
 

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