关于建筑给排水在节能方面的措施和建议
2011-12-20林晓星
林晓星
【摘要】文章从建筑给排水节能设计的重要性出发,针对设计环节存在的问题,提出一些给排水设计的建议和思路,进而对实现建筑水资源的合理利用进行了阐述。
【关键词】建筑给排水;节能建筑;给排水设计
1.建筑给排水采用节能设计的原因
1.1建筑给排水技能设计作为社会经济可持续发展的需求,可以缓解日益紧张的水资源紧张局面.
1.2目前随着现代化经济的发展和人们生活水平的提高,建筑给排水节能设计能够在保护生态环境方面起到一定的作用,是人们健康生活所亟需的.
1.3建筑给排水节能设计是现代化建筑业发展的趋势,与现今国际建筑行业热捧的节能建筑理念同出一辙,将是世界性建筑行业所追求的重要建筑理念之一.
2.建筑给排水节能设计存在的问题
2.1给排水的设备问题
2.1.1卫生器具和配水器的问题
公共卫生间或者市政公共厕所的冲水系统,大多数采用老式的卫生器具和配水器,一次冲水都会造成水资源的极大浪费,尤其是老式的高水位蹲式大便器冲洗水箱,一次冲洗的水量多大12L/S。
2.1.2管道、阀门及其他给水配件问题
建筑给排水施工使用质量低劣的管道、阀门以及其他给水配件,长期使用之后,出现管道接缝漏水、埋设地下的管道爆裂、阀门连接处冒水、浮球阀漏水等情况,导致大量的水无形地流失。目前我国建筑给排水管道的投资额较低,占建筑总投资的3%左右,然而一旦选材不当,将造成管道投资的10-30倍,其中包括施工、财产、维修、更新、误工、服务等损失。
2.2超压出流问题
目前我国的建筑物给水系统超压出流的情况非常普遍。由于建筑物兴建而产生的高度差异、输送水管的延长或者给水管范围的扩大,某些供水点会不利于供水。因此,我们通常采用提高积水始端压力的方法,为不利于供水点提供充足的给水。然而,高压给水导致流量大于额定流量,即超出额定流量的给水无法产生使用效益,成为浪费的水量。超压出流会带来以下的危害:开启水龙有的时候,水成射流喷溅;水龙头关闭的时候产生的水击和噪音,引起管道振动,造成管道松动漏水或者损坏,造成水量浪费;当水龙头的水压过高,水龙头的垫衬容易磨损,引起漏水。
2.3热水供应系统的问题
我国建筑物由于热水供应系统的循环方式选择不当造成的水量浪费现象较为严重,主要表现为开启热水装置之后,需要放掉部分冷水,热水设备才能放出满足使用要求温度的热水。部分放掉的冷水就是未产生任何使用功效的浪费水量。以上的现象大多数是因为受到经济条件的制约,在设计的时候采用干管循环,因此无法产生省水的效果。
2.4消防加压贮水系统问题
目前大部分办公楼或者高层住宅楼的消防加压贮水系统是各单元楼单独设置的,这种设置方式有两种弊端一是必须建筑多座储水池,而大量的消防贮水和换水会造成严重浪费;二是消防加压贮水系统设置的数量较多,必须在加大工程建设、设备的投资,运转费过高。
2.5中水综合利用率问题
中水是指生活排水、冷却水、雨水等经过相应的处理并达到规定水质标准之后,在建筑物或者小区内回用的非饮用水。但在目前的建筑给排水设计当中,鲜有中水回用的措施,导致中水未能得到综合利用,一定程度造成水资源的流失浪费。
3.建筑给排水的节能设计建议
3.1新型节水设备的推广
3.1.1使用节水型器具
建筑给排水陪水器具和卫生器具等会直接影响节水工作的成效,因此,在建筑成本允许的范围内和满足器具使用功能的前提下,尽量选用节水型的器具,并根据以下程序进行器具的推广:
① 限时淘汰非节约型器具:根据2002年国家建设部出台的《节水型生活用水器具标准》,笔者认为应该规定新建、改建、扩建的建筑物安装国家、省市推荐的节水型器具,包括水龙头、便器水箱和淋浴喷头等,另外是通知没有使用节水型器具的房屋建筑工程和各产权单位,限时安装节水器具,譬如安装延时自闭式水龙头、光电控制式水龙头和光电控制小便器等,否则节水部门将对其进行停止供水并追缴加价水费的处理。同时,相关部门应该强化对居民用水管理力度,对于居民住宅使用不合格的卫生器具,应在定期内逐步改造完成。
② 推荐的节约型器具
节约型水龙头:具有手动或者自动开启、关闭和控制出水口水流量的功能,主要类型有延时自闭式水龙头、红外线感应式水龙头、停水自闭式水龙头、陶瓷芯片水龙头。使用节约型水龙头,可以避免出水量无法控制的问题。
节水便器:可以延时自闭便器冲洗阀,是一次冲洗用水量小于6升水的便器水箱。
节水淋浴器:采用延时自动关闭、红外线感应及脚踏阀等接触或者非接触控制的方式,进行水温调节和流量限制的淋浴器产品,目前这种器具已经普遍在洗浴场所使用,非常省水。
③鼓励和引导居民尽快在自己的住宅使用节水型器具,在严重缺水的城市,严禁销售非节水型器具。
3.1.2使用质优的管道、阀门及其他给水配件
为了避免劣质管道、阀门及其他给水配件带来的损失,在进行建筑给排水设计的时候,应选用优质的管材。以前长期使用的镀锌管管材应该逐步淘汰,因为镀锌管长期使用之后容易生锈,造成水质污染,如果长期不使用,放出来的锈水根本无法使用。目前市场的质优管道有PP-R管、PVC-U管、铝塑复合管或者不锈钢管等新型管材。而阀门也是节水的关键,截止阀、闸阀、蝶阀,这些阀门关闭时严密性较好,对建筑给排水节能设计可起到重要的作用。
3.2控制超压出流
为减少“隐形”水量浪费,促进科学、合理用水,要对给水系统配水点出水压力进行控制,解决控制给水系统超压出流的问题,措施有:
3.2.1合理分区
根据给水系统的使用要求、设备材料的特点、维修管理条件和建筑物层数等,并结合室外给水管网的水压合理确定系统的竖向分区。医院、住宅、宾馆分区最低卫生器具配水点处静水压为300-350kpa,办公楼分区最低卫生器具配水点处静水压为350-450kpa。可以这么说,每一个具体工程的最佳给水分区压力值都可以在综合考虑建筑物层数、层高,水泵的性能,室外管网的压力前提下,通过优化设计加以确定的。
3.2.2采用水箱供水方式
采用水箱独立供水或者水泵-水箱供水、水池-水泵供水等其他联合水箱供水方式,可以应对用户供水不正常的情况,不仅供水可靠,水压稳定,而且各配水点的压力波动不大,有利于水量节约。
3.2.3设置减压装置
给水系统中的减压节流,首先要以卫生器具的给水配件流出水头为规范,规定数值,设置该流出水头的给水配件的额定流量。同时要本着节约用水的原则,因地制宜地在重要的部位上设置减压装置,进行调压节流,减少水量漏失。
3.3完善热水供应循环系统
集中式热水供应系统是小区必不可少的给水设施,尤其是熱水循环系统,其质量越来越受重视。完善热水供应循环系统,是在工程成本允许的范围内综合考虑节水效果,根据建筑物的性质、标准,以及地区经济条件等具体情况,选用支管或者立管循环方式,可在启动热水装置后,不仅能够使用满足温度的热水,还不用放掉部分冷水之后就能够正常使用,减少和消除无效冷水的浪费。
3.4消防贮水系统设置加压
3.4.1建筑给水设计应该单独设置生活给水系统和消防给水系统,生活给水系统的静水压力大约比消防给水系统的静水压力小400-500kpa左右,前者300-400pka,后者800kpa。如果按照消防要求水压值分区,将使得生活给水管超压,造成生活供水超量;如果按照生活给水水压要求分区,势必造成水压不足,必须通过增加水泵机组数量加以解决。因此,我们要把生活、消防给水系统分开设置,合理设置各个给水系统的竖向分区压力值,减少能源浪费。
3.4.2消防给水系统要在火灾的时候短时间内持续性提供用水,用水量很大。因此在进行建筑物消防给水系统设计的时候,可将消防贮水池与游泳池和水景等合用,提高水量的使用效率,减少浪费。
3.4.3为了避免消防加压给建筑设计带来的各种技术性问题,高层建筑区或者小区尽量共用消防水池和加压水泵,并按照最大需水量来计算消防贮水量。这样一来,不仅能够降低工程建设和设备投入的成本,而且还能够避免由于多座贮水池的换水造成的水量浪费。
3.5提高中水综合利用率
建筑中水是指建筑物或者小区内的生活废水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或者小区内,可减少35%-50%的废水排放量,同时节约30-40%的水量。建筑给排水的节能设计应该利用中水设施收集、储存、处理和供给生活废水及雨水等各种原水,综合技术、管理、投资等多方面的因素选择优良的技术处理中水。
3.5.1生活废水的回收利用
生活废水应该在工艺设计方面选择无污泥或者少污泥方式进行处理,防止处理不善造成二次污染,生活废水处理的设计原则如下:根据当地环保部门和相关规定的要求,确定生活废水处理程度;结合建筑的特点和整体规划,外观设计上与建筑物环境相协调,达到美观效果;采用简单实用的工艺进行处理,尽量采用立体布局的高层布置,以节省用地;生活废水处理的位置应该在建筑的下风向,并与建筑物保持一定的距离,以减少对环境的影响。
3.5.2雨水的回收利用
雨水的回收利用就是将雨水收集起来,并通过处理后得到符合某种水质指标的水资源的再利用过程。回收利用的雨水可用于厕所冲洗、城市綠化和景观用水等,回收利用途径和方法如下:① 屋顶花园雨水回收利用系统可削减雨水的径流量,根据植物的特点选择空隙率高、耐冲刷的屋顶材料,并在种植区和水体中增加防水和排水措施,确保屋顶不漏水和排水通畅;②屋面雨水积蓄利用系统适宜以采用物化方法,设置集雨区、输水系统、截污净化系统、储存系统、渗透系统和配水系统,并与贮水池的溢流管相联;③地面雨水截污渗透系统,应将小区内的绿地建设为良好的雨水入渗场地,接纳雨水径流;合理降低绿地的高层,将生态小区的绿地建造成为下凹式绿地;④通过选用耐压的植物和加大坎高,提高雨水蓄渗效果。⑤结合小区雨水利用,将雨水排入小区的景观河、湖和洼地等,作为雨水蓄水池,用作小区绿化、消防和浇灌等。 4.结束语
建筑的给排水设计中应该综合考虑各方面的因素,在建筑工程成本能够承受的范围内,并满足用水安全和用水稳定的情况下,尽量考虑节能用水设计,通过推广新型节水设备、控制超压出流、完善热水供应循环系统 、消防贮水系统设置加压、提高中水综合利用率等各种节能设计方法,保护水资源,节约用水,促进的可持续利用。
参考文献
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