城市住宅小区中水回用存在问题以及应对措施探讨
2022-11-24房高平合肥市市政设计研究总院有限公司安徽合肥230001
文/房高平 合肥市市政设计研究总院有限公司 安徽合肥 230001
引言:
城市住宅小区中水回用系统构建对强化水资源循环、提升水资源利用价值、降低水资源浪费尤为关键。然而现阶段有关城市住宅小区中水回用存在问题以及应对措施等研究多而不精,基于该问题现状,要求行之有效的措施对其进行分析研究,如加强设计组织者专业水平优化设计方案、采用科学合理设计工艺优化功能发挥、开展优化设计降低中水回用扩建难度、政府颁布相关政策推动可持续发展等,对城市住宅小区中水回用体系建设、降低各阶段的成本消耗,提升城市住宅小区中水回用推广具有积极促进作用。
1、城市水资源利用可持续发展概述
伴随绿色发展及环保理念不断普及推广,强化水资源的价值利用与可持续发展十分关键。城市水资源利用是针对百姓生活用水、基础设施及社会建设保障需求等。但随着城市住宅小区数量逐渐增多,城市住宅小区用水量也明显增多,针对高消耗的用水失控,如何构建城市水资源利用可持续发展系统,完善城市住宅小区中水回用体系建设一直备受诸多学者关注。从城市水资源利用可持续发展角度分析,明确发展城市水资源循环系统、价值利用的重要意义。首先,水资源是人类生存及城市建设的重要保障,目前我国多数城市存在大量的水资源消耗,加之降水量逐渐降低,水库告急情况日益严重。因此推动城市水资源利用可持续发展,构建城市住宅小区中水回用系统、模式设计等十分关键。其次,从资源再利用、资源再开发角度入手,构建具有建设性的城市住宅小区中水回用系统也尤为重要,加速污水处理及净化转变,提升污水再利用效率;推动海绵城市、海绵小区建设,利用降水吸附、二次循环技术提升城市住宅小区的中水回用效率;最后,以绿色发展、生态可持续发展建设为方向,推动生态城市建设与水文环境建设。以城市住宅小区中水回用系统架构、发展为方向,全面助力推动与组织实施,为后期发展奠定坚实基础。
2、城市住宅小区中水回用技术
2.1 中水回用技术
城市住宅小区中水回用不是单一片面的简单流程,而是更为科学合理的系统布局,而是基于一种水资源利用及概念定义的总称,其具有涉及面较广等特点。“中水”定义主要是指非饮用型的杂质废水、工程施工生产出的回用水、污水工程中产生的废水等均可称其为“中水”。“中水”应用途径相对较广,在各个领域中均可见中水利用,如冲厕、灌溉、绿化等。针对“中水”的特殊性质,对其也提出具有要求,如中水水质不能对自然生态环境造成影响、不能对人体身体健康造成影响等。针对城市住宅小区中水回用技术应用,需对中水处理采用科学合理的方法,如物理、化学、生物等方面专业涉及、领域应用等,强化污水净化设计与海绵概念植入,为全面推动与构建城市住宅小区中水回用技术应用奠定基础。并让处理后的污水可充分满足其实际应用,便于提升水资源及绿色持续发展效能。
2.2 中水回用水源选择
中水回用水源选择十分关键,中水回用水源选择范围较广,以城市住宅小区为例,中水回用水源主要包括厕所、沐浴、厨房、洗衣机排水等。均可成为城市住宅小区中水回用系统水源。科学合理的应用好水源对减少我国城市的水源消耗、水资源循环等具有十分重要的促进作用。有效改善水况。同时待对选择水源进行应用中需采用科学、规范及有效的方式,考虑好处理费用及投入成本,对技术难点与研究重点进行明确。调查后发现,在中水回用水源中沐浴排水最为简单,厕所排水相对于在处理上具有一定难点。中水回用水源选择应用中也要考虑其单种水源、多种水源,全面强化水资源在该住宅小区的利用率,对构建城市住宅小区水资源中水回用系统具有促进作用。
2.3 中水回用系统设计要点
中水回用系统设计中一定要强化其设计时效性,整个系统需根据科学布局、多面协同及发挥效能的指导方针开展。在水源设计方面可采用单种或多种的排水方法。如将各种生活污水与杂排水均可纳为水资源之一。优质杂排水主要包括空调、沐浴等方面的排水。中水回用系统中设计首要对水源问题进行考虑。其次需考虑污水净化工作,调查后发现,目前城市住宅小区中整体排水类型均以污水为主,污水程度较高是其特点之一。针对该特点需选择优质杂排水、杂排水,二者的污染程度偏低,为城市住宅小区的用水系统构建与环境营造奠定基础。
3、目前城市住宅小区中水回用存在主要问题
3.1 中水回用系统运行成本偏高
城市住宅小区中水回用系统需投入较高的运行成本,该系统的本身为城市住宅小区的二次水资源系统架构,即二次水资源利用。经调查后发现,虽然目前我国城市部分住宅小区均开展中水回用系统应用,但形式化较为严重、实效性不强。针对该问题需加强中水回用中的基础系统建设、作用发挥等。但在系统设计与功能模块架构中与国家相关标准不符。其中最为明显的为中水回用当中的水质处理技术复杂、过程繁琐,形式大于实效、过程繁琐大于功能作用。该问题的发生直接导致中水回用系统运行成本增高,经分析后发现,明显高于市场水价的价格。基于该问题,多数城市住宅小区中水回用系统应用时效性不强,使用频率偏低等。在重视程度方面也很难获得重视,部分管理者甚至对其系统排斥,且不应用该系统设备,导致社会效益层面体现不佳。针对该问题对中水回用系统运行成本进行优化十分关键。
3.2 中水回用系统设计缺乏科学性
城市住宅小区中水回用系统设计中多为考虑其合理性、科学性,中水回用当中设计要点与策略需体现该系统设计的多元化、多面性。首先,设计人员在系统设计中创新思维不够,系统认知存在严重的滞后性,缺乏对当下水资源及循环系统的价值考虑,设计当中产生较大的局限性。合理设计缺失也体现在功能作用发挥方面,如在中水回用系统设计中对功能发挥考虑欠缺,极易发生中水不仅得不到有效利用,甚至会造成大量水资源消耗发生,不利于全面开展节约用水工作。中水回用系统设计中重点要考虑其循环、过滤、供给与利用功能,从设计模块到设计理念一定要体现各模块之间的关联性,并对关联性的功能系统、运行稳定进行考虑,设计符合城市住宅小区需求的中水回用系统。但调查后发现,目前中水回用系统设计中缺乏针对住宅小区的需求考虑,很多设计方案与实际需求严重不符,导致功能下降、作用受限等。
3.3 系统实际施工改建难度相对较大
城市住宅小区中水回用系统设计一定突显其实效性,但具体施工总涉及到改建拓展层面难度较大。城市住宅小区多为工程完成或已经久住,如对其进行中水回用系统设计、改建等则需要对其进行扩建或重改,扩建涉及到主体排降水系统重构、加设相关设施及设备等,动工范围较大、涉及主体方面较多,如不对其进行合理优化则会导致后期诸多问题发生。另外,从全面开展施工设计与扩建改造层面分析,专业性要求相对较高。中水回用系统在扩建中具备专业属性的队伍较少,无法形成具有建设性的施工方案。施工队伍自身资质也对中水回用扩建造成影响。最后,从相关扩建审批手续获得方面来讲,目前针对中水回用扩建目标,需全面开展相关手续及工作优化,推动相关机构对城市住宅小区中水回用扩建的审批体系建设。
3.4 水资源利用相关法规政策较为缺陷
首先政府在绿色发展与水资源可持续发展方面缺乏主导性,中水回用系统构建不属于建筑工程施工项目或方案设计重要部门,诸多施工单位与业主方也很少考虑中水回用系统构建,甚至对其不了解、不掌握。部分地方政府在针对城市住宅小区中水回用政策颁布、产业推动方面存在滞后性,无法从整体战略与优化方面入手,形成具有建设性的指导方针、组织决策。导致中水回用系统构建社会普及较难、社会效益提升缓慢。其次,在相关产业发展方面也缺乏整体布局,如生产制造中水回用设备的企业数量较少,无法形成市场推动与经济产业链,单一的政府决策与项目推动无法从经济增益、经济效益方面体现其价值作用[1]。
4、优化城市住宅小区中水回用系统建设主要途径及措施
4.1 加强设计组织者专业水平优化设计方案
城市中水回用运行成本降低与控制十分关键,针对运行成本增加的问题需采用科学调整、优化设计的方式。首先,加强对中水回用设计者、组织者的能力培养、专业水平强化。结合国外先进中水回用技术与成功案例,分析其优点与可行性,借鉴设计经验与施工方案,根据自身扩建项目实际需求,从环境、技术、需求、保障等层面入手,包括职业素养、专业素养、技术水平等方面的培养。其次,在城市住宅小区中水回用系统扩建中要将成本概念、成本管理进行植入,以中水回用系统设备的运行成本降低为主,对其开展针对性的优化设计。在设计方案设计中需考虑细节性、量化性,采用细节分析、量化控制的方式,对中水回用系统架构的各个节点、模块等进行优化设计。解决实际运行中的各种问题与难点[2]。在原材与主体架构采购中需采用货比三家的方式,对可能出现的成本增加、内耗严重等问题进行处理,最大程度提升其实效性,为后期工作开展奠定坚实基础。最后,政府需从宏观调控方面入手,加强对中水回用系统运行的全面掌控、成本优化,采用政府与保障双重结合的方式,推动当下城市住宅小区中水回用系统建设。
4.2 采用科学合理设计工艺优化功能发挥
在进行城市住宅小区中水回用系统设计中需采用科学合理的优化方式,对设计方案与图纸等进行细化分析、量化研究。针对目前老旧城市住宅小区数量较多,改造与扩建难度较大等问题,而新小区在该方面也存在诸多问题。如缺乏合理性与科学性则会导致后期诸多问题发生。首先,可采用BIM 建模推演的方式,以模拟推演的方式为主分析中水回用系统各模块、各关联之间的参数、指标与运行状态,对厕所、沐浴等排降水的回用流程、工艺处理等进行优化。在BIM建模推演当中设计者要认真分析中水循环、净化与利用关联性,从系统运行的质量与效率两方面入手,提升整个系统与各个模块的功能发挥。其次,选择具有专业性的设计机构。城市住宅小区中水回用系统设计是项综合、具体、全面的项目工程,在设计与方案构建中需选择专业资质、专业能力及高端水平的研究机构、设计部门。并在选择施工队伍方面也要以专业型队伍为主,从施工人员到组织执行方面均要具有一定的资质能力[3]。
4.3 开展优化设计降低中水回用扩建难度
城市住宅小区中水回用系统扩建本身具有一定难度,在某些层面会影响系统扩建,不便于提升中水回用系统的应用效率、功能发挥。针对该问题需提升设计与施工的二者融合,从推动中水回用系统的价值发挥、功能应用。首先要解决扩建中的二次改造难点,二次改造是指对已经建成的小区进行中水回用设计、组织施工。但针对城市老旧小区数量增多与结构性复杂等特点,在进行优化设计中很难形成具有建设性的实施方案,无法全面推动与组织实施。针对该问题在二次改造中需采用“小、简、快”的方式,小是指缩小整个中水回用系统架构,减少二次改造难度。简是指以最为便捷的方式与方案设计,减少设计与施工过程中的复杂性。快是指以最快的设计、施工速度进行,缩小扩建工期与周期性[4]。其次尽量采用一次完成的方式,一次完成是指在新工程项目中将该系统模式进行植入,在设计施工中一次完成该系统架构、系统植入与系统完善。一次性完成相对扩建较为简单,在项目工程设计与施工中在厕所、沐浴、厨房下水中开展针对性布局,并采用海绵概念、循环概念与绿色可持续发展相结合的方式,推动系统完善与建设,为后期工作开展奠定基础。
4.4 政府颁布相关政策推动可持续发展
针对城市住宅小区中水回用系统构建存在主要问题,从全面推动与优化发展层面入手,政府机构需强化相关政策的颁布与监督实施,从社会、市场两个层面形成产业链与推动力。首先,在政策方面要以低碳理念、绿色发展为方向,对水资源的价值利用与循环再利用进行重新定义,以政策推动为主对城市住宅小区中水回用系统、设计及项目施工的战略意义进行明确,推动城市住宅小区建设中的中水回用系统建设普及,让更多的社会公众与施工建设方了解中水回用系统、中水回用概念。其次,推动相关的产业链发展,加速生产制造与功能发挥,在进行工作开展与实施中政府要以市场需求、绿色环保、水资源循环等为主,开展针对中水回用生产、制造及设计的全新产业链发展扶持,对中水回用构件、设备、设施等产品进行制造,为城市住宅小区中水回用系统构建与打造奠定基础[5]。
5、未来城市住宅小区中水回用发展趋势
伴随我国建筑产业迅速发展,建筑设计与施工逐渐向多元化转变,形成具有一定的特色风格。但目前受我国资源与能源紧缺等问题影响。在建筑设计中采用节能设计理念尤为关键。节能设计理念是指通过对现有资源的科学配置、合理规划,才能低能耗、低消耗的方式,对电能、水能、热能及空间等进行布局设计。节能设计理念中强化绿色发展、生态环保与降低污染,“青山绿水就是金山银山”诠释自然生态环保的重要性,节能建筑设计正是基于该自然、生态、绿色的环保理念,提出针对性、系统性、生态化的建筑设计模式[6]。
城市住宅的特殊性必定会影响城市建设、社会发展,针对中水回用系统构建与海绵城市建设方向,在未来发展中科技与智能将成为主体,中水回用系统在架构层面不再是单一独立的某种体系,而是均有多面性、多元化的主体架构。其中系统设计中智能模块的作用将得以明显体现,首先智能模块的中枢调整系统与集中控制能力将得到体现,中水资源获取中会以智能分析、智能判断、智能选择的方式为主,形成全智能模式,对提高中水回用质量及效率具有十分重要的促进作用。其次实现智能海绵与智能循环体系,在整个系统应用及功能发挥中,未来发展趋势中将城市住宅小区供给水、降排水等将以全智能化为主,循环与净化过程将更为透明、系统与多元,将以更为简单、便捷的中水回用方式呈现。未来发展中小区中水回用在绿色环保与水资源节约中作用将更为突显,节约水源与提升生态可持续发展将成为主要趋势[7]。
结语:
综上所述,通过对城市住宅小区中水回用存在问题以及应对措施进行分析研究,对城市住宅小区中水回用的应用方法进行阐明,主要包括加强设计组织者专业水平优化设计方案、采用科学合理设计工艺优化功能发挥、开展优化设计降低中水回用扩建难度、政府颁布相关政策推动可持续发展等。通过对城市住宅小区中水回用的延展分析,对其在城市住宅小区中的作用、意义等进行明确,对中水回用优化设计、保障实施具有积极意义,也为全面促进城市住宅小区中水回用建设及管理水平提高奠定基础。