節(jié)水措施在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

曹召生

摘要:在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中,從源頭做起,充分運(yùn)用各種節(jié)水措施,是給排水專業(yè)技術(shù)人員的當(dāng)務(wù)之急。從給水系統(tǒng)選擇、節(jié)水器具和器材的選用、雨污水的回收利用等方面,介紹了建筑節(jié)水的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞:給水系統(tǒng) 節(jié)水器具和器材 雨污水的回收利用 節(jié)水

0 引言

在21世紀(jì)的今天,作為建筑給排水的專業(yè)技術(shù)人員,節(jié)水的概念已不是傳統(tǒng)意義上節(jié)約用水、減少用水量,而應(yīng)當(dāng)是在滿足使用要求、不降低人們的生活質(zhì)量和不影響給排水系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下,如何加強(qiáng)管理,依靠科技進(jìn)步,采取先進(jìn)的技術(shù)措施,提高水的有效利用率,減少無(wú)用耗水量。本文試著從建筑給排水設(shè)計(jì)中給水系統(tǒng)的選擇、節(jié)水器具和器材的選用、雨污水的回收利用等三方面作些探討。

1給水系統(tǒng)的選擇

給水系統(tǒng)的任務(wù)是在滿足用戶水質(zhì)、水量和水壓要求的前提下,將市政給水管網(wǎng)或自備水源的水輸送到建筑物內(nèi)各用水點(diǎn)。根據(jù)用戶的使用性質(zhì),對(duì)水量、水壓的要求和建筑物條件,給水系統(tǒng)有不同的供水方式,不同供水方式的選取對(duì)樓房節(jié)水效果影響重大。目前,在很多情況下,給水系統(tǒng)提供的水壓與用水點(diǎn)實(shí)際需要的水壓不相符,由于流量和壓力成正比,出口壓力過(guò)大,衛(wèi)生潔具的出水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定出水量,造成水資源和能量的巨大浪費(fèi)。從節(jié)水和節(jié)能的角度出發(fā),樓房給水系統(tǒng)應(yīng)盡量要求整個(gè)系統(tǒng)壓力均衡,每個(gè)用水點(diǎn)的出水壓力盡量接近器具的額定出水壓力?！督ㄖo水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015—2003)2.3.4條規(guī)定:“高層建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū),應(yīng)根據(jù)使用要求、材料設(shè)備性能、維修管理、建筑物層數(shù)等條件,結(jié)合利用室外給水管網(wǎng)的水壓合理確定。分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓,住宅、賓館、醫(yī)院宜為300~350kPa;辦公樓宜為350~450kPa?！痹摋l款可能是從材料設(shè)備的安全方面考慮,但對(duì)系統(tǒng)的節(jié)水也有很大的作用。

近年來(lái)隨著給排水技術(shù)的進(jìn)步,新型供水設(shè)備技術(shù)的成熟,新型減壓閥的普及應(yīng)用,給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加合理,滿足節(jié)水的要求。另外,還可以采用裝設(shè)孔板、節(jié)流閥、調(diào)壓閥、過(guò)濾充氣網(wǎng)等一系列限壓節(jié)流措施,使衛(wèi)生器具水壓一般控制在0.3~0.35MPa。

1.1恒壓變頻、氣壓罐給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)的二次污染也會(huì)產(chǎn)生水的浪費(fèi)。由于傳統(tǒng)的水泵水箱聯(lián)合供水方式會(huì)造成水質(zhì)二次污染,污染物在水池、管道中沉淀,每次使用時(shí)都需放掉一定量的水,造成水的浪費(fèi);此外定期清洗水池,也需大量用水。目前變頻調(diào)速給水裝置已經(jīng)是一種較成熟的應(yīng)用技術(shù),具有占地少、噪音低、可靠性高、節(jié)約人力等優(yōu)點(diǎn)?？刂齐姍C(jī)的功率一般為7.5~110kW,最大可達(dá)到280kW,供水量為0~2000m3/h,供水揚(yáng)程為0~300m。氣壓罐給水方式的供水設(shè)備包括離心泵和氣壓罐。氣壓罐為鋼制密閉容器,供水時(shí)利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性,使氣壓罐既可儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)水量,又可將罐內(nèi)儲(chǔ)有的水壓送到一定的高度。采用變頻調(diào)速供水設(shè)備、氣壓罐供水,可取消給水系統(tǒng)中的高位水箱,避免由于二次污染造成的水的浪費(fèi)。也可以采取氣壓給水設(shè)備和調(diào)速泵并聯(lián)安裝,晝夜交替運(yùn)行的方式,取長(zhǎng)補(bǔ)短,有利于節(jié)能和提高供水的可靠性。

1.2減壓閥給水方式 在高層、超高層建筑中,為使系統(tǒng)安全可靠及經(jīng)濟(jì)合理,豎向分區(qū)供水、安裝減壓閥、減壓孔板等措施也間接地起到了節(jié)水作用,減壓閥一般和屋頂水箱、調(diào)速泵結(jié)合使用,通常有DN32~200多種規(guī)格,閥前、后的工作壓力分別為<1MPa和0.1~0.5MPa,調(diào)壓誤差為±(5%~10%)。鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎和水壓大小成正比,因此,減壓閥對(duì)節(jié)水具有很大的作用,據(jù)統(tǒng)計(jì),采用孔板或用壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)壓,可使耗水量降低15%~20%。

1.3熱水系統(tǒng)和管道 在使用熱水龍頭時(shí),由于支管內(nèi)的水溫沒(méi)有達(dá)到使用要求,必須先將冷水放掉,這種浪費(fèi)常被人忽視。如果按一個(gè)龍頭出流量0.3L/s計(jì),1min就可放出18L水,相當(dāng)于3次沖洗坐便器的水量。因此,在熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)采用立管循環(huán),甚至支管循環(huán),做好管道保溫,盡量減少這種非使用性的浪費(fèi)。

2 節(jié)水器具和器材的選用

目前全市公共場(chǎng)所節(jié)水器具的普及率為50%,居民家庭節(jié)水器具的普及率僅為30%。通過(guò)推廣節(jié)水器具、器材來(lái)節(jié)約用水是個(gè)趨勢(shì),潛力很大。如何從設(shè)計(jì)的源頭做起,推廣應(yīng)用節(jié)水器具和器材具有更為普遍和特殊的意義。2002年國(guó)家就頒布了《節(jié)水型生活用水器具》(CJ164—2002)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)水型生活用水器具勢(shì)在必行。

2.1水龍頭 老式螺旋式水龍頭結(jié)構(gòu)落后、質(zhì)量差、易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象,浪費(fèi)水量?，F(xiàn)在有不少新型節(jié)水龍頭研究開(kāi)發(fā)出來(lái),充氣水龍頭就是其中一種,這種龍頭出水時(shí)使人感到水量很大,而實(shí)際出水量?jī)H0.032L/s,比一般龍頭節(jié)水60%~70%,特別是當(dāng)出現(xiàn)超壓供水時(shí),充氣龍頭的節(jié)水效果更加明顯。

延時(shí)自閉式水龍頭在出水一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉,避免長(zhǎng)流水現(xiàn)象,并且其出水時(shí)間可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),既方便衛(wèi)生又符合節(jié)水要求,非常適合公共場(chǎng)所使用。因此應(yīng)積極推廣使用各種節(jié)水龍頭,有關(guān)部門(mén)也應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),全面淘汰老式螺旋式水龍頭,防止粗制濫造的水龍頭進(jìn)入市場(chǎng)。

2.2沖洗水箱 最近幾年,大(小)便器的結(jié)構(gòu)有很大進(jìn)步,沖洗水箱容積從過(guò)去的12~26L減至6~9L節(jié)水型的水箱,最小的4.5L的水箱已有在國(guó)外使用。我國(guó)目前推廣應(yīng)用6L座便器系統(tǒng)的條件已經(jīng)具備。繼1999年修訂頒布的《衛(wèi)生陶瓷》(GB/T6952—1999)中將6L便器和后續(xù)沖水量納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后,國(guó)家建材局組織制定的《6升水便器配套系統(tǒng)》(JC/T856—2000)也已正式頒布實(shí)施。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)評(píng)價(jià)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的確立,為節(jié)水型衛(wèi)生潔具的推廣應(yīng)用提供了科學(xué)的評(píng)價(jià)方法和應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。目前,座便器的形式有:沖洗式、虹吸噴射式、虹吸旋渦式,沖洗效果好的有虹吸式(后出式)、虹吸噴射式、虹吸渦旋式,均著眼于用較少的水量達(dá)到良好的沖洗效果。在選用時(shí),采用虹吸式座便器和兩檔提拉式虹吸水箱或雙沖水節(jié)水水箱,使用后的節(jié)水效果均比較滿意。

2.3淋浴器 在生活用水中淋浴用水占總用水量的20%~35%,比例相當(dāng)大。舊式淋浴器調(diào)節(jié)水溫時(shí)浪費(fèi)水量很多,其調(diào)節(jié)的過(guò)程其實(shí)就是浪費(fèi)水的過(guò)程。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了恒溫式淋浴器,它可以事先設(shè)定溫度,通過(guò)形狀記憶合金來(lái)調(diào)節(jié)熱水和冷水,并可瞬間回復(fù)至原來(lái)設(shè)定的溫度。

在公共場(chǎng)合上,除了避免調(diào)節(jié)水溫浪費(fèi)水量外,還應(yīng)節(jié)約擦身時(shí)的水量和其他長(zhǎng)流水,可設(shè)計(jì)采用腳踏式間斷式淋浴器,做到人離水停,可比連續(xù)噴淋設(shè)備節(jié)水30%以上。

淋浴連接閥對(duì)于具備水壓的淋浴設(shè)備來(lái)說(shuō),是理想的節(jié)水節(jié)能配件。它使用于有軟管連接的淋浴裝置上,可安裝在軟管與水龍頭的接口處,也可安裝在軟管與沐浴頭手柄的連接處,以空氣為動(dòng)力產(chǎn)生壓差,當(dāng)“膨化”水由花灑噴出時(shí),仍具有大面積淋灑,在滿足同樣舒適度的情況下,節(jié)水節(jié)能高達(dá)70%。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著人類對(duì)自然干預(yù)行為的增加,自然水體遭到日益嚴(yán)重的污染,可供直接取用的優(yōu)質(zhì)水源日顯短缺,缺水已是各國(guó)面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)的世界性危機(jī)。我國(guó)淡水資源人均占有量?jī)H2545m3,不足世界人均值的1/4。水資源是我國(guó)十分短缺的自然資源之一,必須倍加重視。

對(duì)水資源的認(rèn)識(shí)要實(shí)現(xiàn)“三個(gè)轉(zhuǎn)變”,即由過(guò)去一般性資源認(rèn)識(shí)向戰(zhàn)略性資源認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變,由過(guò)去粗放型經(jīng)營(yíng)方式向集約型經(jīng)營(yíng)方式的轉(zhuǎn)變,由過(guò)去主要依靠增量解決資源短缺向更加重視節(jié)約和替代轉(zhuǎn)變。核心是提高用水效率,減少無(wú)用水耗。無(wú)用耗水量是對(duì)水資源的巨大浪費(fèi),會(huì)給十分緊張的城市供水帶來(lái)更大困難。

參考文獻(xiàn):

[1]高明遠(yuǎn),岳秀萍.建筑給水排水工程學(xué).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.