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摘要:随着当今社会飞速发展,人们生活以及生产用水日益增多,各个地区水资源短缺的现象越来越显著。因此,建筑工程给排水设计中的节水设计显得尤为重要。本文主要谈谈建筑工程给排水节水的设计。
关键词:建筑给排水;节水;设计
引言
社会的发展进步使我们的生产、生活水平都有了极大的提高,但因为城市化发展下建筑规模的跨越式发展,导致了建筑能耗和用水量逐年攀升。建筑能耗是社会总能耗的最大部分,其中建筑用水占到了很大的比例,所以我们要在保证生产、生活用水的前提下,做好节约用水的工作。对于建筑给排水设计人员来说,树立节水意识,并在设计过程中做好建筑给排水的节水设计工作是很有必要的。现结合建筑给排水的设计工作,谈谈在给排水设计中如何做到节约用水,以免造成不必要的水资源浪费。
1建筑给排水设计中节水设计的重要性
据统计,我国水资源的人均占有量仅仅是2400m3左右,相比于世界水资源人均占有量来说,其所占的比例仅为25%,属水资源缺乏国家[1]。水是生命之源,水资源不仅关系到我们的生活,而且对于国家的经济发展、社会的进步也有着不可替代的作用。而建筑工程的水资源消耗量相对于其他行业来说要高得多,不管是人们的日常生活、生产、游乐还是社会的绿化、环境卫生或是其他方面,其都需要用到水,因此建筑给排水的设计直接影响了人们的日常生活,而且也关系着我国水资源的合理利用[2]。推广给排水节水技术将成为大规模城市可持续发展的重要保障,水资源利用效率也将成为评定绿色建筑的重要标准[3]。
2建筑工程给排水节水设计
2.1建筑给水系统节水设计
建筑给水系统在设计时首先要充分考虑市政管网的供水压力,处于管网前端的多层建筑尽可能直接利用市政管网供水压力直接供水,对于更高的建筑或处于管网末端时,管网压力不能满足建筑给水系统要求,此时则要考虑采用分区分压供水方式,高区通过加压系统进行供水。目前,我国普遍采用的管网叠压供水和变频调速供水[4],可以充分利用市政管网的水压、降低能耗并减少水质二次污染。但采用加压供水时,由于供水压力与用户用水规律不可能完全契合,当供水压力超过配水点所需出水压力时,不仅管道系统易损,还导致配水点出水量加大,“跑冒滴漏”现象严重,同时浪费电能。因此在设计时,要合理选择供水方式,合理分区,必要时通过减压水箱或减压阀减小每区低层管道水压。
2.2建筑排水系统节水设计
建筑排水系统排放的污(废)水按污染种类和污染程度分为生活污水、生活废水和雨雪水,可以合流排放,也可以分流排放,且各有利弊。单从节水角度来说,分流排放更有利于优质废水的回收重复使用。在有条件的新建小区,建议分流排放,洗涤废水和雨雪水收集起来,经过中水处理设备处理后,通过中水系统输送到建筑物内使用,作为便溺用卫生器具的冲洗用水,可以大大节约新鲜自来水的消耗,同时减轻市政排污压力。
2.3热水供应系统优化设计
无论集中热水供应系统,还是热水器分户供热系统,都存在被迫浪费水的现象。究其原因,主要是使用热水前要排放掉部分冷水才能获得达到使用温度的热水[5]。
如何减少排放的冷水量,需要从设计、安装及使用等多方面考虑,但设计人员要把好第一关,避免设计不合理造成的“先天不足”。热水供应系统设计中容易出现的两个突出问题,一是循环管路设计不合理造成离加热设备较远的环路配水点水温降低,使用时冷水排放量增大;二是热水管网设计不合理,造成配水点冷热水的进水压力不平衡,在配水点通过混合水龙头调节水温时不易操作,耗时长、排放水量大。因此,在设计集中热水系统时,应兼顾节水效果与建筑安装工程成本,优先选择承压式系统,达到冷热水同源,压力平衡的效果;优先设计支管循环回水的管网系统或尽量减小不循环支管的长度,最大限度地降低冷水排放量;优先选择保温性能好,传热系数小,与供水管径相匹配的保温套管,降低管道热损,避免由此造成的水温下降。热水器分户供应热水时,应尽量缩短热水器供热半径,减少管道热损失造成的水温下降。
2.4推广应用中水工程
2.4.1中水回用
中水来源于排水系统,是将生产、生活过程中产生的生产废水或生活污(废)水经过处理,达到回用水水质标准后继续重复使用的非饮用水。中水回用既可减少污(废)水排水量,又能以较低水价提供水源,其节水效益有目共睹。但由于中水工程需采用分流制排水系统,还要增加水处理设施,提高了建筑安装成本,目前推广应用积极性不高、范围不广。如果国家通过行政强制措施和鼓励政策推行中水回用,用中水取代等量的自来水,就能节约大量水资源,是建设环境友好型城市的重要方面,社会效益和经济效益均不可小觑。
2.4.2雨水收集利用
雨水利用是指收集屋面或小区地面雨水,并根据雨水水质、水量和回用水用途净化处理达到水质标准后重复使用的过程[5]。此举既可减轻城市雨水排水系统的排水压力,又能重复利用水资源。当大气环境和小区地面卫生状况较好时,径流雨水只受到泥沙等机械杂质的污染,通过简单的处理构筑物进行物理处理即可达到回用水水质标准,处理成本低,回用效果好。回用雨水首先考虑用于绿化、洒扫、车辆冲洗、建筑施工、城市水景等,有时作为冷却循环、冲厕和消防等补充用水。
3节水设备的推广使用
3.1推广使用优质管材、阀门
我国自来水水质标准与发达国家相比差距较大,且由于输配水过程防止二次污染措施不到位,自来水二次污染事件频发。而随着人们生活水平的提高,健康意识越来越强烈,对水质的要求越来越高。为解决这一问题,大多住户采纳专家建议,早晨用水前先排放自来水5min,造成水资源的极大浪费。另外,据市场调查,家装净水机每制取1L纯净水要产生3~4L废水,而大多数用户却对此不甚了解,直接将净水机废水管接入水槽排水管或地漏,不知不觉中排放大量优质废水。因此,欲彻底解决输配水管道材质不理想造成的二次污染和水资源浪费,需选用环保管材,采用铝塑复合管、钢塑复合管、PE、PP-R管等。同时,管道“跑、冒、滴、漏”所造成水的浪费往往不被人们重视,尤其是公共建筑物内,阀门关闭不严、管道锈蚀漏水、不随手关闭水龙头、冲水阀损坏失修等,都造成极大浪费。因此,因地制宜选用合适的管材、阀门等配件,抓好日常管理和检修,显得尤为重要。
3.2深入推广节水型器具
(1)节水型水龙头。建筑中的用水器具,无论是从应用范围还是应用数量,或是与日常生活的关系密切度上看,均首推水龙头。住宅、公共建筑、工厂车间,甚至大型交通工具,都能看到这个小小器具的身影。也就是说,水龙头性能好坏对节约水资源至关重要。建筑设计中,设计者应多考虑使用节水型水龙头,如延时自闭水龙头,停水自动关闭水龙头和节流水龙头等。目前节水型龙头多以陶瓷阀芯水龙头为主。这种水龙头相较普通水龙头密封性好,使用年限长,在同样的静水压力作用下,出流量低于普通水龙头,节水效率20%~30%;另外,其他类节水型水龙头如加气节水龙头、感应式水龙头、自闭式水龙头等均具有较强推广价值。
(2)节水淋浴头。另外,由于淋浴时因调节水温需要放掉一部分的水,以及在不需要冲洗身体时仍然开着淋浴头,都会造成水资源不必要的浪费。当前,市场上已经出现了脚踏式开关淋浴器、带定量停止水阀的淋浴器、带恒温装置的冷热水混合阀的淋浴器等等多种智能的节水器具,如果能结合环境及经济条件应用合适的节水产品,就可以达到良好的节水效果。
(3)节水型坐便器。除了在水箱内放入大体积物品来减少每次冲水量这样的简易措施外,也可选用安装了设有大、水便分档的冲洗水箱的坐便器,这样在小便这样不需要大的冲水量的情况下,水箱内水的利用率会得到极大提高。应注意的是,两种情况下一次冲水量均不宜大于5L。小便器、蹲式大便器应采用配有自闭式冲洗阀,感应式冲洗阀或脚踏冲洗阀,可以避免长流水现象。
4结束语
建筑节水是一项系统工程,需要社会各界共同努力,而专业工作者更是责无旁贷。在设计给排水系统时,应首先考虑如何控制配水点超压出流,减少热水系统的冷水排放量,并通过尽可能使用优质管材、推广使用节水器具、加大中水回用率等措施,达到节水减排效果,从真正意义上实现建筑节水。
参考文献:
[1]孔祥娟.城市水环境系统综合评价体系研究与示范[J].给水排水,2013(10):21-23.
[2]仇保兴.水专项面临的新形势与新任务[J].给水排水,2013(1):1-14.
[3]高颖.城市水资源循环利用技术[J].给水排水动态,2013(6):28-32.
[4]李刚.建筑给排水节能节水技术及应用研究[J].建筑节能,2013,1(1):31-32,76.
[5]陈健.我国绿色建筑给排水节能新技术的应用[J].山西建筑,20089(26):182-183.