论述建筑给水系统中的节水设计
2015-10-21胡圣文
胡圣文
摘要:水资源对于哪一个国家都是十分重要的资源,保护和节约水资源可以说是时代发展的需要,当然这一要求也在建筑行业中有所体现,绿色节能建筑已经是现代建筑建设的标准。我国的水资源并不充足,水污染现状严重,所以我们应该高度重视对水资源的保护。本份针对建筑消耗水资源的真实情况和各种浪费水资源的情况去分析建筑节水技术的重要性。
关键词:建筑;给水系统;节水
建筑行业每年消耗能源的总和,占据着我国每年能源消耗的大部分,在百分之三十左右。巨大的消耗背后必然存在着隐患,能源也并不是取之不尽用之不竭的,在建筑行业中对于节能节水方面存在很大的潜力。特别是我国的水资源短缺,我国的很多地方都有严重的水资源供应不足现象,水资源是人们生存的根本。我们要高度的重视建筑的给排水的节能节水,减少消耗,注重水资源的循环利用,缓解我国的水资源紧张面对的压力。
一、节约水资源的意义
建筑给排水节能是经济发展的需要,很多人认为能源的发展与经济发展没有关系,其实不然,如果说经济发展是带动社会进步的机器,那么能源就是这部机器的发动机,它为经济发展提供了源源不断的动力。所以经济发展和能源的发展的关系是很密切的。水资源短缺水资源浪费等问题,不仅仅在我国十分严峻,在世界的各个国家都面临着相应的问题,可以说保护和节约水资源已经不是一个人或一个国家的责任,而是全人类应共同担负的。建筑给排水节能是提高人民生活水平的需要。如今人们对生活品质有了越来越高的高求,但是就我国目前的水资源情况来看,因为水资源短缺,很多地区的人民都不能保证最低的用水需求,所以我们更应高度的去重视水资源的保护问题,提高水资源的利用率,缓解水资源缺少地区的用水压力,从而提高水资源稀少地区人民的生活品质。
二、用水定额的选用
用水量定额的选取对管网和供水设备的配置非常重要,尤其是二次供水的生活水箱容积、供水水泵的流量确定起关键性的作用。目前,住宅的最高日生活用水定额及小时变化系数,是按照《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003(2009年版))第3.1.9条的规定,根据住宅类别、卫生器具设置标准选取的;宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数,是按照上述规范第3.1.10条的规定,根据使用性质、规模、卫生器具完善程度、区域条件等选取的。但规范只是提供了一个取值范围,用水量定额均是针对了较大的区域,没有详细的划分,因此存在设计人员所选择的定额不尽相同。特别是住宅的最高日生活用水定额,规范注解提出,当地主管部门对住宅生活用水定额有具体规定时,应按当地规定执行。因此如何选取相对接近建筑实际用水的定额,就需要当地相关部门做一些研究和比对。在此就以四川成都为例,住宅的最高日生活用水定额的研究方法做一个简单介绍供参考。
由四川省水利厅、四川省质量技术监督局、四川省经濟委员会、四川省建设厅编制的《四川省用水定额(修订稿)》(二O一O年二月)中,对“特大城市(非农业人口≥100万)”城市居民的生活用水定额(全年日均用水量)规定为160L/人·d。在定额编制说明中指出,用水定额供本省计划用水管理、核算用水总量控制、取水许可审批、建设项目水资源论证和评价节水先进性等工作的使用。因此,此数据只能作为一个比较数据来研究。根据《城市供水统计年鉴》(1990~2001年)对国内555个城市居民生活用水的最高日和平均日用水量资料的调查统计数据,以及《室外给水设计规范》(GB50013-2006)第4.0.3条表4.0.3-1“居民生活用水定额”(包括最高日和平均日),可以分析出二区(四川在此区)特大城市的居民用水的日变化系数分别为1.33~1.30和1.27~1.25。根据这两个日变化系数,大致可以得出160L/人·d的平均日定额的所对应的最高日分别为213~208L/人·d和203~200L/人·d,这两组数据较为接近上述规范定额的上下限的平均值(215L/人·d)。但是,居民生活用水量除了与卫生器具设置标准有关外,还和当地国民经济发展水平、气候、生活习惯等有着密切的关系。
三、给水系统的设计应合理
给水系统是建筑给水节水设计的核心。给水系统首先应合理利用市政给水水压。当采用二次加压系统时,分别比较变频供水与重力供水系统的经济性。无论采用哪种给水方式,系统应避免出现超压出流现象。超压出流是指给水配件前的压力过高,使其流量大于额定流量的现象。如按照《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003(2009年版))规定,一个洗涤盆水龙头在管径15mm时,额定流量为0.15~0.2L/s;若相同的条件下,因水压过高导致其出流量大于0.2L/s时,称为超压出流,这部分超压出流量未产生正常的使用价值,是浪费的水量,并且这种“隐形”的水量损失并不亚于“显形”的漏水量,因此设计时应引起足够的重视。在给水系统设计时,应合理分区,安装减压装置及合理的配置给水配件等多方面采取技术措施。
四、采用节水型卫生器具、优质管材
在相同条件下,节水龙头比普通龙头有着更好的节水效果,节水量从3%~50%不等,大部分节水量在20%~30%之间。目前在公共建筑卫生间中积极推广采用红外感光控制式龙头和延时自闭式水龙头也能起到节水效果。因此,在建筑给水设计中推荐使用节水龙头,节水型的洗衣机和马桶等也是减少水量浪费的重要措施。管道的腐蚀和阀门的质量问题等导致大量的水漏失。因此在管材的选用上,应推广使用优质给水管材,防止漏失。提高管材、附件和施工质量,严格控制跑冒漏滴。在建筑给水中,目前有铜管、不锈钢管、聚氯乙烯管、聚丁烯管、铝塑复合管、高密度聚乙烯管等,在设计时应根据建筑和给水性质,选择合适的优质管材。
五、减少热水供应系统的无效冷水量
根据调查和实际测试,无论哪种热水供应系统,大多存在严重的浪费现象。主要表现在开启热水配水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,往往要放掉不少冷水(或不能达到使用温度要求的水)后才能正常使用。这部分流失的水,并未产生效益,因此在设计时应尽量避免无效冷水的产生。例如,局部热水供应系统管线过长,集中热水供应系统的循环方式选择不当,热水管线设计不合理,未考虑热水循环系统各环路阻力的平衡,温控装置和配水装置的性能不理想以及热水管材的保温等。
六、雨水的利用
雨水的收集要考虑当地的情况,在年降水量很少的地区就没有必要装备这样的装置,因为相比较工业废水和生活用水,雨水的污染程度很低,这样对于处理净化所需要的费用就会相对较少。在科技迅速发展的今天,对雨水的收集已经不是什么难事,雨水的收集可以说是水资源循环利用的明显案例,这对水资源的节约有很深远的影响。将收集和处理过后的雨水用于冲洗厕所,或是小区绿色景观的灌溉,这样可以大大减少对于供水网路的压力,增加对于水资源的利用率,从而达到建筑给水系统节水的最终目的。
总结:节水建筑已经成为一种趋势,它是社会发展的需要。给排水的节水技术可以说是绿色建筑中的重点,它能有效地提高水资源的利用率,减少水资源的浪费。应在设计和施工过程中不断地发现和创造新的节水方式,促进绿色建筑的发展,促进我国可持续发展道路的前进。
参考文献:
[1] 徐庶. 基于建筑给水节能设备发明推广的科研基金申请研究[D]. 华南理工大学 2011
[2] 郭琦睿. 基于节水节能的建筑给水系统优化技术研究[D]. 西安建筑科技大学 2011