武春芳
(太原市建筑設(shè)計研究院, 山西 太原 030000)
隨著淡水資源的日漸稀缺,不僅個人要做到節(jié)約用水,建筑物當中的給排水系統(tǒng)也要具備較強的節(jié)水性能。只有這樣,才能從根本上減少不必要的浪費,使有限的淡水資源得到合理利用。對此,建筑給排水設(shè)計人員需要結(jié)合設(shè)計方案當中存在的常見問題及其改進措施進行深入探究,將環(huán)保節(jié)能理念最大限度的貫穿整個設(shè)計過程,使建筑給排水系統(tǒng)呈現(xiàn)更強的科學(xué)合理性與環(huán)保節(jié)能價值。
基于環(huán)保節(jié)能理念進行建筑給排水設(shè)計,可以大幅降低水資源以及能源消耗,從根本上避免浪費問題。一直以來,我國都是一個淡水資源相對較少的國家,如果通過建筑給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,使建筑用水量、浪費現(xiàn)象得到有效控制,勢必可以為環(huán)保事業(yè)做出巨大貢獻,使有限的淡水資源得到合理利用。
傳統(tǒng)的建筑給排水設(shè)計理念與設(shè)計模式不可避免會造成水資源的浪費,以及其它能源的大量消耗。因此,在建筑給排水設(shè)計環(huán)節(jié)融入環(huán)保節(jié)能理念,可以全面降低建筑物的能源消耗,從而有效緩解煤炭、天然氣等不可再生資源的緊缺問題[1]。
環(huán)保節(jié)能已經(jīng)成為整個建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向,而建筑給排水設(shè)計作為保障建筑工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用與體現(xiàn)無疑是人們關(guān)注的焦點問題。因此,為了順應(yīng)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢,維護建筑企業(yè)的健康發(fā)展,有必要在保證建筑物排水、供水能力的基礎(chǔ)上,提高建筑物的節(jié)水性能。同時,使生活用水、雨水、污水得到科學(xué)處理,賦予其新的利用價值,同時推動建筑行業(yè)以及環(huán)保事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
由于建筑給排水施工周期較長,而且施工過程中用水量較大,如果施工單位在施工期間對用水問題疏于管理,必然會造成水資源的大量浪費。外加很多施工人員都缺乏環(huán)保意識和節(jié)水意識,時常發(fā)生用完水后不關(guān)閉水龍頭的現(xiàn)象,導(dǎo)致寶貴的水資源因為管理缺失和人為因素而大量流失[2]。
隨著人們對于生活品質(zhì)要求的不斷提升,在很多現(xiàn)代化建筑工程給排水設(shè)計中都需要配備熱水系統(tǒng)。但是,從以往的建筑熱水系統(tǒng)設(shè)計成效上看,設(shè)計人員關(guān)注更多的是安全問題,在節(jié)水節(jié)能方面缺少周全的考慮,導(dǎo)致建筑熱水系統(tǒng)在無形當中造成大量水資源和能源浪費。例如在實際的應(yīng)用過程中,由于熱水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計不合理,居民在使用熱水之前,需要先排出大量的冷水,由此造成水資源的浪費。
建筑給水系統(tǒng)中的給水設(shè)施需要長期接受水壓作用,管道接口在使用過程中會出現(xiàn)不同程度的滲漏現(xiàn)象。如果沒有及時針對漏洞部位進行維修處理,就會導(dǎo)致漏洞程度日益加重,進而造成大量水資源的浪費。
建筑排水系統(tǒng)中的排水管道在施工過程中,不可避免會出現(xiàn)管道之間的連接,設(shè)于地下的排水管道不僅隱蔽,而且隨著使用時間的推移,管道老化及腐蝕現(xiàn)象逐漸凸顯,造成污水外泄的同時,也污染了周圍的自然環(huán)境。
目前,很多建筑存在比較嚴重的隱性水資源浪費現(xiàn)象,所謂隱性水資源具體是指不會給人們帶來任何效益的一些水資源,一旦存在此類問題,意味著居民在使用衛(wèi)生潔具時,實際出水量超出額定出水量。在這種情況下,不僅對用水量的正常分配造成不良影響,其超出的水流量成為無效用水,并沒有被人們所利用,由此造成水資源浪費,并導(dǎo)致建筑工程損失巨大的生態(tài)經(jīng)濟利益[3]。
首先,對于國家及建筑行業(yè)新出臺的建筑給排水設(shè)計規(guī)范及相關(guān)標準,設(shè)計單位應(yīng)第一時間組織設(shè)計人員進行學(xué)習(xí),還要將環(huán)保節(jié)能理念傳遞給每一名設(shè)計師,提高其節(jié)水節(jié)能意識和專業(yè)化水平,從根本上植入建筑給排水設(shè)計方案的節(jié)水節(jié)能設(shè)計思路;此外,在施工過程中,工作人員要嚴格按照圖紙要求進行施工材料采購、施工技術(shù)應(yīng)用以及施工質(zhì)量把控,確保設(shè)計方案中的節(jié)能環(huán)保理念得到充分展現(xiàn)。施工完畢后,需要由建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位及監(jiān)理單位共同組成施工質(zhì)量驗收團隊,結(jié)合設(shè)計圖紙、施工規(guī)范、技術(shù)標準等各項工作要求檢查完工質(zhì)量,做到有問題及時發(fā)現(xiàn),及時整改,確保設(shè)計方案中水節(jié)水節(jié)能措施的有效落實[4]。
在節(jié)水設(shè)計理念下,設(shè)計人員可以從熱水系統(tǒng)的循環(huán)方式、管網(wǎng)設(shè)計、施工工藝、配水裝置這幾個方面對設(shè)計方案進行改進,憑借科學(xué)合理的熱水系統(tǒng)設(shè)計,從根本上減少冷水水量的出流。首先,優(yōu)先考慮立管和支管循環(huán)模式。因為這種模式可以有效加快熱水循環(huán)速度,減少冷水出水量。其次,可以考慮采用集中提供熱水的方式構(gòu)建起冷熱水循環(huán)系統(tǒng),徹底改變傳統(tǒng)的熱水供應(yīng)方式。再者,設(shè)計人員可以在雙管供水模式下,加入恒溫傳感器的設(shè)計,確保水管內(nèi)的水溫可以長期處于一個合理的范圍之內(nèi)。這樣一來,當人們打開水龍頭時,便可以第一時間獲取適合溫度的熱水,達到減少水資源浪費的目的[5]。
在選擇水龍頭時,可以選用充氣水龍頭。這種水龍頭不僅基本杜絕了老舊水龍頭跑、冒、滴、漏等缺陷問題,還會給人一種出水量很大的視覺感受,但實際出水量僅有0.032L/s,尤其在遇到超壓供水時,其節(jié)水效果更為明顯;在選擇坐便器時,盡量在虹吸后出式、虹吸噴射式、虹吸渦旋式當中進行合理選擇,這幾款坐便器都具有非常理想的沖洗效果和節(jié)水效果;在選擇淋浴器時,可以向客戶推薦使用恒溫式淋浴器。這款淋浴器可以使出水溫度瞬間恢復(fù)到設(shè)定溫度,從而有效減少因調(diào)節(jié)水溫而造成的水資源浪費。在一些公共浴池內(nèi),適合使用腳踏式淋浴器,它可以做到人離水停,具有非常好的節(jié)水效果,還可以在給排水設(shè)計中,將淋浴連接閥置于軟管與水龍頭連接處,當水由花灑噴出時,會給人一種出水量和出水面積很大的感受,這樣既滿足了用戶的舒適度要求,又收到了較好的節(jié)水效果[6]。
在建筑給排水設(shè)計中,設(shè)計人員首先要對雨水沉沙池進行合理規(guī)劃,將雨水及時引流到沉沙池中進行沉淀凈化,確保凈化之后的雨水可以得到二次利用。另外,還可以在蓄水池內(nèi)存儲一定量的雨水,采用科學(xué)無害的消毒措施,將雨水引入到中水管道當中,進一步提高雨水的有效利用率[6]。當然,在整個雨水收集、處理和凈化的過程中,還需要嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定和標準,保證雨水質(zhì)量的同時,實現(xiàn)水資源的再次利用[7]。
建筑給排水設(shè)計師在進行設(shè)計布局時,除了從節(jié)能環(huán)保理念出發(fā)以外,還要有長遠的眼光,建設(shè)一個完整的園區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)。這樣雖然會增加資金投入,但是站在宏觀的角度,反而會降低物業(yè)和居民在水費方面的花銷。不僅如此,還可以為環(huán)保事業(yè)做出巨大貢獻。在給排水設(shè)計方案中,預(yù)留出一個或者幾個蓄水池,將生活污水導(dǎo)入蓄水池進行過濾消毒處理。經(jīng)過凈化之后的水可以用于物業(yè)清潔、園區(qū)灌溉或者消防蓄水,使有限的水資源得到科學(xué)合理的利用[8]。
加強水循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)建,對水資源實現(xiàn)有效的應(yīng)用,對既有的廢水實現(xiàn)二次處理有很大的促進作用,使得水資源可以實現(xiàn)循環(huán)應(yīng)用而確保節(jié)能環(huán)保目標可以實現(xiàn)。在當前建筑給排水設(shè)計當中,因為受到水循環(huán)系統(tǒng)造價比較高以及用地緊張等問題對其的影響,很多開發(fā)商在建筑當中通常都不設(shè)置相應(yīng)的水處理系統(tǒng)。所以,相關(guān)單位和部門應(yīng)該頒布相關(guān)法規(guī),確保開發(fā)企業(yè)在工程建設(shè)中進行水處理循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)置??梢院蛯嶋H情況結(jié)合起來對蓄水池進行設(shè)計,做好雨水和廢水的收集,通過相應(yīng)的處理,實現(xiàn)二次使用[9]。
在基于環(huán)保節(jié)能理念的建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計中,設(shè)計人員要結(jié)合建筑物自身的功能特點以及熱水供應(yīng)需求,優(yōu)先考慮由清潔能源所提供的熱水熱源。將清潔能源運用到建筑給排水系統(tǒng)當中,可以有效減少建筑物的能源消耗。例如太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)就可以達到這一環(huán)保節(jié)能效果,而且太陽能熱水器在實際應(yīng)用的過程中,還存在真空式、熱管式、聚光式、管板式等多種選擇,可以充分保證給排水設(shè)計方案的適宜性、實用性和多樣性。人們在使用太陽能熱水器之前,無需將前面的水排掉,從而減少冷水的浪費,而且太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱源是太陽能集熱板,有效減少煤炭、天然氣等不可再生能源的使用量[10]。近幾年來,太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)越來越完善,設(shè)計人員通過對太陽能集熱器及室外管路的合理設(shè)計,很多太陽能熱水系統(tǒng)已經(jīng)具備了“越冬”能力,即使在寒冷的冬季,也可以為建筑物持續(xù)提供熱水供應(yīng)。
除了利用太陽能進行設(shè)計以外,在建筑給排水設(shè)計中還可以考慮應(yīng)用空氣源熱泵系統(tǒng),或者空氣源熱泵與太陽能相結(jié)合的方式進行熱水系統(tǒng)的設(shè)計??諝庠礋岜弥饕赵O(shè)備本身所消耗的電能和周圍空氣中的熱量,與那些依靠電能、煤炭實現(xiàn)加熱的鍋爐設(shè)備相比,空氣源熱泵熱水機組顯然具有更強的安全性與節(jié)能環(huán)保價值。但是,由于空氣能是一種非常分散的能源,所以空氣熱泵熱水機組存在制熱速度慢,制熱效率低等弊端問題。另外,空氣源熱泵還容易低溫環(huán)境的影響出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。因此,為了有效消除這些障礙問題,技術(shù)人員提出使用太陽能與空氣源熱泵相組合熱水系統(tǒng)設(shè)計方案。通過二者的結(jié)合應(yīng)用,可以達到一種優(yōu)勢互補的效果,進一步降低煤炭、天然氣、電能的使用量,從而達到節(jié)能減排、減少污染的目的。
在水資源日益稀缺的情況下,建筑給排水環(huán)保節(jié)能設(shè)計具有較強的必要性與緊迫性。對此,建筑給排水設(shè)計人員應(yīng)盡快提高自身的環(huán)保節(jié)能意識,將各種先進科學(xué)的節(jié)水措施合理融入到設(shè)計方案中,力爭在保證人們生活質(zhì)量的同時,將建筑物用水量降至最低。