一、前言

隨著經濟的發(fā)展，一批建筑規(guī)模龐大，集酒店、公寓、寫字樓、購物中心、娛樂、餐飲、會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，并成為城市標志性建筑物。隨之而來的是全社會的節(jié)水、節(jié)能和環(huán)境保護問題相對突出。作為有相當經驗的建筑安裝單位，我們在保質保量完成工程施工任務的同時，應該創(chuàng)造性的采取先進的施工技術為創(chuàng)建節(jié)約環(huán)保型的社會做出貢獻。

二、工程概況

本項目部承建的XX工程是一座五星級酒店，位于XX市XX廣場旁，集商業(yè)、娛樂、辦公、住宿于一體的綜合性智能大廈。建筑分為主樓和裙房兩部分。主樓地上共50層，地下2層。裙房地上5層，地下2層。裙房地下2層車庫，平時為汽車庫，戰(zhàn)時為二等人員掩蔽所。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。總建筑面積128667平方米。是該城市迄今規(guī)模最大、檔次最高，功能最齊全，設備最先進的建筑。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)最復雜、設施標準最高，因而對設計、施工及材料設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)的質量已逐漸變得越來越重要了。據調查，各種熱水供應系統(tǒng)，大多存在著嚴重的水量浪費現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在開啟熱水裝置后，往往要放掉不少冷水后才能正常使用。這部分流失的冷水，未產生使用效益，可稱為無效冷水，也就是浪費的水量。無效冷水的產生原因是多方面的，這種水流的浪費現(xiàn)象是設計、施工、管理等多方面原因造成的。如在設計中未考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡，循環(huán)流量在靠近加熱設備的環(huán)路中出現(xiàn)短流，使遠離加熱設備的環(huán)路中水溫下降；熱水管網布置或計算不合理，致使混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差懸殊，若冷水的壓力比熱水大，使用配水裝置時往往要出流很多冷水，之后才能將溫度調至正常，所以應想辦法從建筑熱水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)抓起，減少無效冷水的排放。

三、工程特點

由于我們施工的工程是高層公寓式酒店，高層建筑熱水管網布置形式一般均采用立管循環(huán)方式，因為高層建筑的給水立管長，供水到用戶配水點需要一段時間，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驚人，我們在充分滿足用戶用水的要求時，我們也考慮了對水資源的節(jié)約的問題。我們在查閱了大量的相關資料后發(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《建筑給水排水設計規(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)，強調了循環(huán)系統(tǒng)均應保證立管和支管中熱水的循環(huán)，對節(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系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本，根據建筑性質、建筑標準、地區(qū)經濟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效冷水的浪費。但是目前國內尚無徹底解決高層建筑辦公生活用無效冷水釋放的有效措施。
針對此問題，項目部成立了專門的課題小組。在沒有任何可參照的技術資料情況下，創(chuàng)造性的解決這一難題，并得到業(yè)主、監(jiān)理和設計單位的一致好評，在本工程中已全面應用此項技術。

四、辦公、生活用熱水節(jié)水內循環(huán)技術原理
 

本課題小組首先根據原設計原理圖分析發(fā)現(xiàn)：出現(xiàn)無效冷水釋放的原因是在支管內水咀不開啟的情況下支管內熱水不參與循環(huán)，隨著時間的推移支管內熱水溫度不斷下降，因為水咀是不銹鋼材料且無法保溫，支管內熱水熱量散失較快，尤其是在經過夜間數(shù)小時自然冷卻后，支管內熱水溫度已接近于室溫。所以，解決此項難題的關鍵是如何阻斷支管內熱水的散熱途徑或不斷對支管內熱水的熱量進行補償以達到使用效果。

經過深入研究和參閱大量的資料發(fā)現(xiàn)，阻斷支管內熱水散熱途徑的方法可以采用加厚支管保溫材料加強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水溫降低的問題，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。
在此基礎上課題小組決定采取對支管內熱水進行溫度補償?shù)姆绞健？紤]到常規(guī)方法是在水咀前加裝低功率熱水裝置的方式，經過計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。經過小組成員集體研究后，決定采取給水銅熱水支管內置管路強制循環(huán)進行熱量補償?shù)姆绞?。并對該方法進行了專門的試驗以驗證可行性。經過一個月的試驗后發(fā)現(xiàn)使用效果良好完全達到試驗要求，試驗環(huán)境溫度8℃，進水溫度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效冷水的釋放問題。經過對試驗裝置的改進和完善,報業(yè)主、監(jiān)理和設計單位審批直接用于工程實體。

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，小管不經過水表，管中的水不計流量回到回水管，再通過熱交換器和循環(huán)水泵進入給水管，通過小管內熱水循環(huán)對支管內熱水起到熱量補償?shù)淖饔谩．斢脩糸_啟熱水咀時，不會出現(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穿的是口徑很小的銅管，釬焊接頭的形成至關重要。由于薄壁銅管的連接，較難實施對接熔焊，較簡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，既可實施低溫的軟焊接，又可實施高溫的硬焊接，能選用的釬料種類很多，且釬焊工藝優(yōu)良，操作簡便。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，但考慮到內穿小口徑銅管，以及實際施工的操作簡便，質量可靠、防止污染水質，采用無鉛錫銀釬料的錫軟釬焊。采用錫釬焊，雖然錫釬料對銅具有較好的潤濕性，但銅表面的氧化物會妨礙錫釬料的原子與銅直接接觸，即對銅表面形成不潤濕。因此，錫釬焊時，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，還必須添加釬劑來清除釬焊過程中產生的氧化物。錫釬焊與銅磷釬焊相比，最大的差異除了釬焊溫度不同外，主要是錫釬料對銅表面的潤濕以及與銅表面的結合，必須由釬劑來協(xié)同完成，就是必須有釬劑在前面流動去除釬焊面的氧化物，錫釬料在后面及時地與潔凈的銅表面完成相互溶解和擴散的釬焊連接，否則，錫釬料與銅表面見會形成偽焊。因此，錫釬焊時，雖釬焊溫度低，加熱方便，但對釬焊面的清潔度要求更高，對操作人員的技能，即操作熟練程度與溫度控制能力要求更嚴。

目前采用帶有錫釬料環(huán)的特殊銅管件，該管件在生產時，于管件承口處內側壓制有一條環(huán)形凹槽，并在槽內澆鑄好與管件內壁齊平的錫釬料，釬焊時，操作人員不需再添加釬料，只要對接處實施加熱，待管件凹槽內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，可不涂釬劑。
3、將銅管插入管件中，插到底并適當旋轉，以保持均勻的間隙，若涂有釬劑，應將擠出接縫的多余釬劑用清潔抹布抹去。
4、用氣體火焰對接頭處實施均勻加熱，直至加熱到釬焊溫度，錫釬焊時，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到釬焊溫度，需繼續(xù)對接頭進行加熱，若釬料能迅速熔化，表示接頭處溫度已達到釬焊溫度，即可邊繼續(xù)對接頭加熱，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，使接頭在靜止狀態(tài)下冷卻結晶，防止熔化釬料冷卻結晶時受到振動而影響釬焊質量。
7、將釬焊接頭處的殘渣清理干凈，必需時可刷涂清漆保護。

七、質量要求

1．管子、部件、焊接材料的型號、規(guī)格、質量必須符合設計要求和規(guī)范規(guī)定。
2．焊縫表面不得有裂紋、燒穿、結瘤和嚴重的夾渣、氣孔等缺陷。有特殊要求的焊口，必須符合規(guī)定。
3．內穿小口徑銅管彎管時表面不得有裂紋、分層、凹坑和過燒等缺陷。
4．小口徑銅管的隨圓度，不應超過外徑的允許偏差。管子端部應平整無毛刺。
5．每個焊口都應一次焊完，不得中斷，如不得不中斷時，應采取措施，使之緩慢冷卻；再次繼續(xù)焊接時，必須先進行焊口清理，應在原斷弧處6~10mm開始引弧。如需預熱者，必須重新預熱。
6．釬焊后的管件，必須在進行清洗，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

1．中斷施工時，管口一定要作好臨時封閉工作；密封安裝時，要注意檢查小管內有無異物，防止堵塞。
2．管道在安裝時，應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，上部有施工時要注意對小銅管的保護。

九、經濟效益分析

1．增加工程造價
本建筑共計50層1120間，按每個房間平均增加15米計算，共計增加φ8mm銅管16800米。 每米綜合單價14元，共計235200元。
2．節(jié)約效益分析
本工程共計約2700只熱水水咀，按每次節(jié)約2升熱水，每只每天使用8次計算，約每年共計節(jié)約熱水13000噸，同時減少污水排放量約13000噸。按五星級酒店熱水及排污費用每立方米4.8元計算，每年可以節(jié)約62400元，按本建筑使用壽命50年計算，最終可節(jié)約312萬元。 
16800米銅管將來回收處理50％，可回收約11萬元。每年節(jié)水13000噸，可節(jié)約水加熱電能50萬度，按0.8元/度計算每年可節(jié)約40萬元，50年可節(jié)約2000萬元。此項技術的社會效益、環(huán)保效益及經濟效益是明顯的。

十、結束語
通過本課題的研究提高了本企業(yè)的技術水平，也大大提高了用戶的舒適感同時提高了酒店的檔次。
最終，節(jié)水最關鍵的不是建筑節(jié)水技術，而是人們節(jié)水的意識，人們的用水習慣。據調查目前這種觀念尚未真正有效樹立。所以倡導人們將淡水資源當作一種珍稀資源，節(jié)制使用，呼吁全民節(jié)水勢在必行，只要采取一項措施或幾項措施兼用，其節(jié)水效果都將是顯著的。“堅持開發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位”，在遵循生態(tài)規(guī)律、經濟規(guī)律、社會發(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，在需水管理理論指導下，在完善的法律體系框架內，以政府為主導，綜合運用行政、法律、管理、經濟、宣傳教育及科技的手段和措施，統(tǒng)一管理，科學配置，不僅能取得顯著的經濟效益，而且能在一定程度上緩解城市用水供需矛盾，解決高峰期缺水問題，還能減少污水排放量，保護環(huán)境，取得較好的社會效益和環(huán)境效益，建立節(jié)約型的社會。
 

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