摘 要:我國是一個水資源匱乏的國家,所以,綠色建筑給排水設(shè)計(jì)在滿足用水安全穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性的前提下,應(yīng)盡量考慮到設(shè)計(jì)中的節(jié)水。建筑節(jié)水工作涉及到建筑給水排水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),每一環(huán)節(jié)都應(yīng)引起高度重視,作為給水排水設(shè)計(jì)人員,應(yīng)在力所能及的范圍內(nèi)從節(jié)約用水的角度出發(fā)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。本文主要談?wù)劸G色建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)水途徑。
關(guān)鍵詞:綠色建筑;給排水設(shè)計(jì);節(jié)水;途徑
一、建筑給排水中的水量浪費(fèi)分析
(一)超壓出流。由于給水管網(wǎng)范圍的擴(kuò)大,建筑的給排水設(shè)計(jì)中都會采用提高給水始端壓力,以此來保障最不利的供水點(diǎn)能夠得到充足的給水,但是,這樣一來就會有大量的供水區(qū)域處于高壓給水的狀態(tài)。給水配件前水壓大于流出水頭,單位時間內(nèi)的出水量超過額定流量的現(xiàn)象,稱為超壓出流 而超出的那部分未產(chǎn)生的使用效益,屬于浪費(fèi)的水量。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅會破壞給水系統(tǒng)中水量的正常分配,影響了用水工況,而且這種不易被人察覺的隱形浪費(fèi)數(shù)量巨大。調(diào)查表明,我國在使用的建筑中,給水系統(tǒng)的超壓出流現(xiàn)象是普遍存在而且是比較嚴(yán)重的,其中使用的大部分螺旋升降式鑄鐵水龍頭和陶瓷閥芯節(jié)水龍頭的流量都處于超壓出流的狀態(tài),大于額定的流量,造成嚴(yán)重的水量浪費(fèi)。
(二)熱水循環(huán)中的無效冷水。隨著人民生活水平的提高和建筑功能的完善,建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)也得到了充分的發(fā)展,逐漸成為建筑給水不可缺少的組成部分。但各種熱水供應(yīng)系統(tǒng),大多存在著不同程度的水量浪費(fèi)現(xiàn)象,如在使用熱水供應(yīng)系統(tǒng)時,在開啟后不能立即獲得滿足使用溫度的熱水,往往要放掉開始出來的冷水后才能正常使用,這些放掉的冷水直接排走,直接造成了水量浪費(fèi)。
(三)二次污染。二次污染事故的發(fā)生,使得建筑給水系統(tǒng)不能正常工作,造成用戶用水困難。同時,受到污染的水將會被排放;對供水系統(tǒng)的清洗處理,也需耗費(fèi)大量的自來水,這些都造成了水的嚴(yán)重浪費(fèi)。因而防止建筑給水系統(tǒng)二次污染,對節(jié)約用水有著十分重要的意義。
二、建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能途徑
(一)推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具。一套好的設(shè)備能夠?qū)λY源的節(jié)約產(chǎn)生非常大的作用。例如,通常淋浴噴頭每分鐘噴水20多升,而節(jié)水型噴頭則每分鐘只需要9L水左右,節(jié)約了一半的水量??梢娦l(wèi)生器具和配水器具的節(jié)水性能直接影響著整個建筑節(jié)水的效果。所以在選擇水型衛(wèi)生器具和配水器具時,除了要考慮價格因素和使用對象外,還要考察其節(jié)水性能的優(yōu)劣。大力推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材是建筑節(jié)水的一個重要方面。
(二)完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)。隨著人們生活水平的提高,小區(qū)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用也得到了充分的發(fā)展,建筑熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也逐漸變得越來越重要了。大多數(shù)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象,主要體現(xiàn)在開啟熱水裝置后,不能及時獲得滿足使用溫度的熱水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。這部分冷水,未產(chǎn)生應(yīng)有的使用效益,因此稱之為無效冷水。這種水流的浪費(fèi)現(xiàn)象是設(shè)計(jì)、施工、管理等多方面原因造成的。因此,新建建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本,根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件等具體情況選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式,盡可能減小乃至消除無效冷水的浪費(fèi)。
(三)控制超壓出流。在我國現(xiàn)行的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中,雖對給水配件和人戶支管的最大壓力做出了一定的限制性規(guī)定,但這只是從防止因給水配件承壓過高而導(dǎo)致?lián)p壞的角度來考慮,并未從防止超壓出流的角度考慮,因此壓力要求過于寬松,對限制超壓出流基本沒有起作用。如果設(shè)計(jì)時沒有考慮這一方面的話會造成極大的水資源浪費(fèi)。所以應(yīng)根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流的實(shí)際情況,對給水系統(tǒng)的壓力做出合理限定。
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.3.5條規(guī)定,高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū),各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于 0.45MPa。而衛(wèi)生器具的最佳使用水壓宜為 0.20~0.30MPa,大部分處于超壓出流。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)研究,當(dāng)配水點(diǎn)處靜水壓力大于 0.35MPa 時,水龍頭流出水量明顯上升。因此建議高層分區(qū)給水系統(tǒng)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處靜水壓大于 0.35MPa 時,采取減壓措施。
(四)合理設(shè)計(jì)水泵運(yùn)行參數(shù)。在不設(shè)調(diào)節(jié)水箱的供水方式中應(yīng)選用高效、節(jié)能的變速水泵。變速水泵的應(yīng)用可避免傳統(tǒng)供水系統(tǒng)中按供水最不利情況計(jì)算所引起的水、電的浪費(fèi)問題,在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。同樣,在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中,隨著水泵自控技術(shù)及各種監(jiān)測儀表和新型感溫材料的出現(xiàn),循環(huán)水泵的運(yùn)行也可采用變流量變揚(yáng)程的自動控制系統(tǒng)??梢钥紤]在配水龍頭處裝設(shè)簡易的水流指示器或在最遠(yuǎn)配水點(diǎn)處裝設(shè)感溫元件,把信號傳遞至循環(huán)水泵的控制系統(tǒng),根據(jù)熱水的不同配水工況命令水泵時停時轉(zhuǎn)隨機(jī)改變其運(yùn)行參數(shù),從而節(jié)省電耗。采用變頻調(diào)速裝置比一般供水設(shè)備節(jié)電20%~40%。
(五)生活用水二次供水的污染防治。由于城市供水體制的原因, 二次供水是建筑給排水設(shè)計(jì)中保證水壓的必然措施,但因此也增加了貯水設(shè)施、供水設(shè)備等中間環(huán)節(jié),增大了水質(zhì)污染的可能性。要防治二次供水的水質(zhì)污染,在設(shè)計(jì)上應(yīng)主要從以下幾個方面采取有效措施:
1.系統(tǒng)。在確定供水系統(tǒng)時, 應(yīng)作多方案比較,盡量減少中間環(huán)節(jié)。如在市政管網(wǎng)允許的情況下,供水設(shè)備直接從市政管網(wǎng)吸水而不設(shè)貯水池;盡量采用變頻調(diào)速沒備,取消高位水池(箱) 。
2.管材。絕大部分自來水水質(zhì)有腐蝕傾向, 致使金屬管道腐蝕嚴(yán)重,從而導(dǎo)致水中余氯迅速減少,濁度、色度、鐵、錳、鋅、溶解性總固體、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)等明顯增大, 造成水質(zhì)污染。一些發(fā)達(dá)國家已明確規(guī)定普通鍍鋅鋼管不再用于生活給水管。我們也應(yīng)當(dāng)逐步推廣使用硬聚氯乙烯給水管、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管、納米聚丙烯等衛(wèi)生性能較好的新型管材,以保證生活用水在輸送環(huán)節(jié)中不被污染。
(六)充分利用雨水。雨水利用就是將雨水收集起來,經(jīng)過一定的設(shè)施和藥劑處理后,得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水再利用的過程。類似于中水,處理后的雨水作為一種可以利用的水資源,可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應(yīng)中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水?,F(xiàn)在我國的大多數(shù)建筑都將屋頂?shù)挠晁苯优湃胧姓晁艿?,這不僅增加了市政雨水管道的承受能力,加大了管徑﹑增加了造價,同時也是一種對水資源的浪費(fèi)建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是,由導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁嗽O(shè)在地下的雨水沉沙池,經(jīng)沉積的雨水流人蓄水池,由水泵送至雜用水蓄水池,經(jīng)加氯消毒后送至中水管道系統(tǒng)。為了解決降塵和酸雨問題,一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。
三、結(jié)語
總之,建筑給水排水的能耗雖然在建筑能耗中所占的比例不大,但降低其使用能耗、提高能源利用效率,有利于節(jié)約用水、改善設(shè)計(jì)系統(tǒng)的效率、保護(hù)環(huán)境。而我國的水資源在時空分布上又不均勻,因此,綠色建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)水措施有著重要的意義。
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