林曉星
【摘要】文章從建筑給排水節(jié)能設(shè)計的重要性出發(fā),針對設(shè)計環(huán)節(jié)存在的問題,提出一些給排水設(shè)計的建議和思路,進而對實現(xiàn)建筑水資源的合理利用進行了闡述。
【關(guān)鍵詞】建筑給排水;節(jié)能建筑;給排水設(shè)計
1.建筑給排水采用節(jié)能設(shè)計的原因
1.1建筑給排水技能設(shè)計作為社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需求,可以緩解日益緊張的水資源緊張局面.
1.2目前隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,建筑給排水節(jié)能設(shè)計能夠在保護生態(tài)環(huán)境方面起到一定的作用,是人們健康生活所亟需的.
1.3建筑給排水節(jié)能設(shè)計是現(xiàn)代化建筑業(yè)發(fā)展的趨勢,與現(xiàn)今國際建筑行業(yè)熱捧的節(jié)能建筑理念同出一轍,將是世界性建筑行業(yè)所追求的重要建筑理念之一.
2.建筑給排水節(jié)能設(shè)計存在的問題
2.1給排水的設(shè)備問題
2.1.1衛(wèi)生器具和配水器的問題
公共衛(wèi)生間或者市政公共廁所的沖水系統(tǒng),大多數(shù)采用老式的衛(wèi)生器具和配水器,一次沖水都會造成水資源的極大浪費,尤其是老式的高水位蹲式大便器沖洗水箱,一次沖洗的水量多大12L/S。
2.1.2管道、閥門及其他給水配件問題
建筑給排水施工使用質(zhì)量低劣的管道、閥門以及其他給水配件,長期使用之后,出現(xiàn)管道接縫漏水、埋設(shè)地下的管道爆裂、閥門連接處冒水、浮球閥漏水等情況,導(dǎo)致大量的水無形地流失。目前我國建筑給排水管道的投資額較低,占建筑總投資的3%左右,然而一旦選材不當(dāng),將造成管道投資的10-30倍,其中包括施工、財產(chǎn)、維修、更新、誤工、服務(wù)等損失。
2.2超壓出流問題
目前我國的建筑物給水系統(tǒng)超壓出流的情況非常普遍。由于建筑物興建而產(chǎn)生的高度差異、輸送水管的延長或者給水管范圍的擴大,某些供水點會不利于供水。因此,我們通常采用提高積水始端壓力的方法,為不利于供水點提供充足的給水。然而,高壓給水導(dǎo)致流量大于額定流量,即超出額定流量的給水無法產(chǎn)生使用效益,成為浪費的水量。超壓出流會帶來以下的危害:開啟水龍有的時候,水成射流噴濺;水龍頭關(guān)閉的時候產(chǎn)生的水擊和噪音,引起管道振動,造成管道松動漏水或者損壞,造成水量浪費;當(dāng)水龍頭的水壓過高,水龍頭的墊襯容易磨損,引起漏水。
2.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)的問題
我國建筑物由于熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)方式選擇不當(dāng)造成的水量浪費現(xiàn)象較為嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為開啟熱水裝置之后,需要放掉部分冷水,熱水設(shè)備才能放出滿足使用要求溫度的熱水。部分放掉的冷水就是未產(chǎn)生任何使用功效的浪費水量。以上的現(xiàn)象大多數(shù)是因為受到經(jīng)濟條件的制約,在設(shè)計的時候采用干管循環(huán),因此無法產(chǎn)生省水的效果。
2.4消防加壓貯水系統(tǒng)問題
目前大部分辦公樓或者高層住宅樓的消防加壓貯水系統(tǒng)是各單元樓單獨設(shè)置的,這種設(shè)置方式有兩種弊端一是必須建筑多座儲水池,而大量的消防貯水和換水會造成嚴(yán)重浪費;二是消防加壓貯水系統(tǒng)設(shè)置的數(shù)量較多,必須在加大工程建設(shè)、設(shè)備的投資,運轉(zhuǎn)費過高。
2.5中水綜合利用率問題
中水是指生活排水、冷卻水、雨水等經(jīng)過相應(yīng)的處理并達(dá)到規(guī)定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之后,在建筑物或者小區(qū)內(nèi)回用的非飲用水。但在目前的建筑給排水設(shè)計當(dāng)中,鮮有中水回用的措施,導(dǎo)致中水未能得到綜合利用,一定程度造成水資源的流失浪費。
3.建筑給排水的節(jié)能設(shè)計建議
3.1新型節(jié)水設(shè)備的推廣
3.1.1使用節(jié)水型器具
建筑給排水陪水器具和衛(wèi)生器具等會直接影響節(jié)水工作的成效,因此,在建筑成本允許的范圍內(nèi)和滿足器具使用功能的前提下,盡量選用節(jié)水型的器具,并根據(jù)以下程序進行器具的推廣:
① 限時淘汰非節(jié)約型器具:根據(jù)2002年國家建設(shè)部出臺的《節(jié)水型生活用水器具標(biāo)準(zhǔn)》,筆者認(rèn)為應(yīng)該規(guī)定新建、改建、擴建的建筑物安裝國家、省市推薦的節(jié)水型器具,包括水龍頭、便器水箱和淋浴噴頭等,另外是通知沒有使用節(jié)水型器具的房屋建筑工程和各產(chǎn)權(quán)單位,限時安裝節(jié)水器具,譬如安裝延時自閉式水龍頭、光電控制式水龍頭和光電控制小便器等,否則節(jié)水部門將對其進行停止供水并追繳加價水費的處理。同時,相關(guān)部門應(yīng)該強化對居民用水管理力度,對于居民住宅使用不合格的衛(wèi)生器具,應(yīng)在定期內(nèi)逐步改造完成。
② 推薦的節(jié)約型器具
節(jié)約型水龍頭:具有手動或者自動開啟、關(guān)閉和控制出水口水流量的功能,主要類型有延時自閉式水龍頭、紅外線感應(yīng)式水龍頭、停水自閉式水龍頭、陶瓷芯片水龍頭。使用節(jié)約型水龍頭,可以避免出水量無法控制的問題。
節(jié)水便器:可以延時自閉便器沖洗閥,是一次沖洗用水量小于6升水的便器水箱。
節(jié)水淋浴器:采用延時自動關(guān)閉、紅外線感應(yīng)及腳踏閥等接觸或者非接觸控制的方式,進行水溫調(diào)節(jié)和流量限制的淋浴器產(chǎn)品,目前這種器具已經(jīng)普遍在洗浴場所使用,非常省水。
③鼓勵和引導(dǎo)居民盡快在自己的住宅使用節(jié)水型器具,在嚴(yán)重缺水的城市,嚴(yán)禁銷售非節(jié)水型器具。
3.1.2使用質(zhì)優(yōu)的管道、閥門及其他給水配件
為了避免劣質(zhì)管道、閥門及其他給水配件帶來的損失,在進行建筑給排水設(shè)計的時候,應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的管材。以前長期使用的鍍鋅管管材應(yīng)該逐步淘汰,因為鍍鋅管長期使用之后容易生銹,造成水質(zhì)污染,如果長期不使用,放出來的銹水根本無法使用。目前市場的質(zhì)優(yōu)管道有PP-R管、PVC-U管、鋁塑復(fù)合管或者不銹鋼管等新型管材。而閥門也是節(jié)水的關(guān)鍵,截止閥、閘閥、蝶閥,這些閥門關(guān)閉時嚴(yán)密性較好,對建筑給排水節(jié)能設(shè)計可起到重要的作用。
3.2控制超壓出流
為減少“隱形”水量浪費,促進科學(xué)、合理用水,要對給水系統(tǒng)配水點出水壓力進行控制,解決控制給水系統(tǒng)超壓出流的問題,措施有:
3.2.1合理分區(qū)
根據(jù)給水系統(tǒng)的使用要求、設(shè)備材料的特點、維修管理條件和建筑物層數(shù)等,并結(jié)合室外給水管網(wǎng)的水壓合理確定系統(tǒng)的豎向分區(qū)。醫(yī)院、住宅、賓館分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處靜水壓為300-350kpa,辦公樓分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處靜水壓為350-450kpa??梢赃@么說,每一個具體工程的最佳給水分區(qū)壓力值都可以在綜合考慮建筑物層數(shù)、層高,水泵的性能,室外管網(wǎng)的壓力前提下,通過優(yōu)化設(shè)計加以確定的。
3.2.2采用水箱供水方式
采用水箱獨立供水或者水泵-水箱供水、水池-水泵供水等其他聯(lián)合水箱供水方式,可以應(yīng)對用戶供水不正常的情況,不僅供水可靠,水壓穩(wěn)定,而且各配水點的壓力波動不大,有利于水量節(jié)約。
3.2.3設(shè)置減壓裝置
給水系統(tǒng)中的減壓節(jié)流,首先要以衛(wèi)生器具的給水配件流出水頭為規(guī)范,規(guī)定數(shù)值,設(shè)置該流出水頭的給水配件的額定流量。同時要本著節(jié)約用水的原則,因地制宜地在重要的部位上設(shè)置減壓裝置,進行調(diào)壓節(jié)流,減少水量漏失。
3.3完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)
集中式熱水供應(yīng)系統(tǒng)是小區(qū)必不可少的給水設(shè)施,尤其是熱水循環(huán)系統(tǒng),其質(zhì)量越來越受重視。完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng),是在工程成本允許的范圍內(nèi)綜合考慮節(jié)水效果,根據(jù)建筑物的性質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn),以及地區(qū)經(jīng)濟條件等具體情況,選用支管或者立管循環(huán)方式,可在啟動熱水裝置后,不僅能夠使用滿足溫度的熱水,還不用放掉部分冷水之后就能夠正常使用,減少和消除無效冷水的浪費。
3.4消防貯水系統(tǒng)設(shè)置加壓
3.4.1建筑給水設(shè)計應(yīng)該單獨設(shè)置生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng),生活給水系統(tǒng)的靜水壓力大約比消防給水系統(tǒng)的靜水壓力小400-500kpa左右,前者300-400pka,后者800kpa。如果按照消防要求水壓值分區(qū),將使得生活給水管超壓,造成生活供水超量;如果按照生活給水水壓要求分區(qū),勢必造成水壓不足,必須通過增加水泵機組數(shù)量加以解決。因此,我們要把生活、消防給水系統(tǒng)分開設(shè)置,合理設(shè)置各個給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)壓力值,減少能源浪費。
3.4.2消防給水系統(tǒng)要在火災(zāi)的時候短時間內(nèi)持續(xù)性提供用水,用水量很大。因此在進行建筑物消防給水系統(tǒng)設(shè)計的時候,可將消防貯水池與游泳池和水景等合用,提高水量的使用效率,減少浪費。
3.4.3為了避免消防加壓給建筑設(shè)計帶來的各種技術(shù)性問題,高層建筑區(qū)或者小區(qū)盡量共用消防水池和加壓水泵,并按照最大需水量來計算消防貯水量。這樣一來,不僅能夠降低工程建設(shè)和設(shè)備投入的成本,而且還能夠避免由于多座貯水池的換水造成的水量浪費。
3.5提高中水綜合利用率
建筑中水是指建筑物或者小區(qū)內(nèi)的生活廢水及雨水等各種排水經(jīng)過適當(dāng)處理后回用于建筑物或者小區(qū)內(nèi),可減少35%-50%的廢水排放量,同時節(jié)約30-40%的水量。建筑給排水的節(jié)能設(shè)計應(yīng)該利用中水設(shè)施收集、儲存、處理和供給生活廢水及雨水等各種原水,綜合技術(shù)、管理、投資等多方面的因素選擇優(yōu)良的技術(shù)處理中水。
3.5.1生活廢水的回收利用
生活廢水應(yīng)該在工藝設(shè)計方面選擇無污泥或者少污泥方式進行處理,防止處理不善造成二次污染,生活廢水處理的設(shè)計原則如下:根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門和相關(guān)規(guī)定的要求,確定生活廢水處理程度;結(jié)合建筑的特點和整體規(guī)劃,外觀設(shè)計上與建筑物環(huán)境相協(xié)調(diào),達(dá)到美觀效果;采用簡單實用的工藝進行處理,盡量采用立體布局的高層布置,以節(jié)省用地;生活廢水處理的位置應(yīng)該在建筑的下風(fēng)向,并與建筑物保持一定的距離,以減少對環(huán)境的影響。
3.5.2雨水的回收利用
雨水的回收利用就是將雨水收集起來,并通過處理后得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水資源的再利用過程?;厥绽玫挠晁捎糜趲鶝_洗、城市綠化和景觀用水等,回收利用途徑和方法如下:① 屋頂花園雨水回收利用系統(tǒng)可削減雨水的徑流量,根據(jù)植物的特點選擇空隙率高、耐沖刷的屋頂材料,并在種植區(qū)和水體中增加防水和排水措施,確保屋頂不漏水和排水通暢;②屋面雨水積蓄利用系統(tǒng)適宜以采用物化方法,設(shè)置集雨區(qū)、輸水系統(tǒng)、截污凈化系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、滲透系統(tǒng)和配水系統(tǒng),并與貯水池的溢流管相聯(lián);③地面雨水截污滲透系統(tǒng),應(yīng)將小區(qū)內(nèi)的綠地建設(shè)為良好的雨水入滲場地,接納雨水徑流;合理降低綠地的高層,將生態(tài)小區(qū)的綠地建造成為下凹式綠地;④通過選用耐壓的植物和加大坎高,提高雨水蓄滲效果。⑤結(jié)合小區(qū)雨水利用,將雨水排入小區(qū)的景觀河、湖和洼地等,作為雨水蓄水池,用作小區(qū)綠化、消防和澆灌等。?4.結(jié)束語
建筑的給排水設(shè)計中應(yīng)該綜合考慮各方面的因素,在建筑工程成本能夠承受的范圍內(nèi),并滿足用水安全和用水穩(wěn)定的情況下,盡量考慮節(jié)能用水設(shè)計,通過推廣新型節(jié)水設(shè)備、控制超壓出流、完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng) 、消防貯水系統(tǒng)設(shè)置加壓、提高中水綜合利用率等各種節(jié)能設(shè)計方法,保護水資源,節(jié)約用水,促進的可持續(xù)利用。
參考文獻
[1]邱建飛.淺議建筑無循環(huán)熱水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009年第09期
[2]游翔.建筑給排水節(jié)能措施探討[J].技術(shù)與市場,2011年06期
[3]洪巖,王光輝,孫顯鋒.建筑給排水設(shè)計節(jié)能節(jié)水措施探討[J].建筑節(jié)能,2008年06期