趙紅蘋
(西安有色冶金設(shè)計(jì)研究院,陜西 西安 710001)
建筑給水排水的節(jié)水節(jié)能措施
趙紅蘋
(西安有色冶金設(shè)計(jì)研究院,陜西 西安 710001)
本文提出了建筑及小區(qū)常用的節(jié)水節(jié)能措施,并對(duì)一些措施在實(shí)際使用中的問(wèn)題作出了具體分析。
建筑;小區(qū);節(jié)水;節(jié)能
中國(guó)是一個(gè)幅員遼闊、人口眾多、水資源短缺的國(guó)家。人均水資源占有量只有世界人均水平的1/4,居世界的110位,被列為全球13個(gè)貧水國(guó)之一。每年因缺水影響工業(yè)產(chǎn)值約2300億元。因此,降低能耗、提高能源的利用效率,開(kāi)辟新的水源,節(jié)約或珍惜用水,具有重要意義。
建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)合理的供水方式,充分利用市政給水管網(wǎng)壓力,采用疊壓增壓供水方式,減少供水管網(wǎng)的漏失,控制超壓出流,采用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材,采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),開(kāi)發(fā)建筑中水回用系統(tǒng),以及雨水收集并再利用方面,以達(dá)到減少水資源的隱性浪費(fèi),節(jié)約用水的目的。
在城市,一般市政給水管網(wǎng)壓力為0.2~0.3MPa,可以滿足三~五層建筑的供水壓力,為了能充分利用這部分壓力,可以對(duì)高層建筑分區(qū)供水,即高層建筑的三~五層以下(根據(jù)實(shí)際壓力決定)由市政管網(wǎng)直接供水。六層以上采用無(wú)負(fù)壓變頻調(diào)速增壓疊壓設(shè)備供水,這樣既可以最大限度的疊加市政管網(wǎng)余壓供水,同時(shí)也最大限度的降低了電能消耗,既節(jié)約了用水,也節(jié)約了用電。
節(jié)水型水嘴是指符合CJ 164-2002《節(jié)水型生活用水器具》規(guī)定的水嘴,主要包括感應(yīng)式水嘴、延時(shí)自閉式水嘴、陶瓷片密封式水嘴以及加氣式水嘴,目的都是限制流量,縮短水嘴開(kāi)關(guān)時(shí)間,減少水嘴滴漏現(xiàn)象,以滿足“在水壓0.1MPa和管徑15mm下,最大流量不大于9L/min”的要求。如果管道水壓力大于0.2MPa,應(yīng)該采用可調(diào)節(jié)式減壓閥減壓,使節(jié)水水嘴處于一個(gè)最佳工作狀態(tài)。節(jié)水水嘴比普通水嘴有著更好的節(jié)水效果,在水壓相同的條件下,節(jié)水量為3%~50%,大部分在20%~30%之間。
目前我國(guó)推廣使用的是不大于6L水箱容積的節(jié)水型大便器。也可采用大小便兩檔沖洗水箱。
延時(shí)自閉式?jīng)_洗閥或光電控制沖洗閥,可以更有效的控制流量,自動(dòng)化程度更高。
淋浴器噴頭應(yīng)在水壓0.1MPa和管徑15mm下,最大流量不大于9L/min。公共浴室的淋浴器宜采用單管恒溫式淋浴器。
在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi)、減少超壓出流的技術(shù)保障。
減壓閥是一種自動(dòng)降低管路工作壓力的專門裝置,它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需的壓力水平。以保證給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比,因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在節(jié)水作用,據(jù)統(tǒng)計(jì)其節(jié)水效果約為30%。減壓閥的構(gòu)造類型很多,常見(jiàn)的有薄膜式、內(nèi)彈簧活塞式、定比式減壓閥等。
減壓孔板主要用來(lái)克服由于幾何高差造成的噴淋系統(tǒng)豎向的噴水不均勻性,其位置設(shè)在各層配水管或配水干管的起點(diǎn)端,一般設(shè)在安全信號(hào)閥之后。減壓孔板相對(duì)于減壓閥來(lái)說(shuō),系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,投資較少,管理方便,節(jié)水效果相當(dāng)明顯。
減壓孔板應(yīng)設(shè)在直徑不小于50mm的水平直管段上,前后管段的長(zhǎng)度均不宜小于該管段直徑的5倍;減壓孔板的孔口直徑不應(yīng)小于設(shè)置管段直徑的30%,且不應(yīng)小于20mm;應(yīng)采用3mm以上厚度不銹鋼板材制作;減壓孔板與地面垂直的軸線的上邊緣和下邊緣應(yīng)各設(shè)置一個(gè)Φ10mm的小孔,作為排氣和泄水用。
水表計(jì)量對(duì)于節(jié)能節(jié)水的重要性顯而易見(jiàn),多年以來(lái),國(guó)家對(duì)于水表的使用范圍及分類型計(jì)量要求越來(lái)越詳細(xì),對(duì)水表計(jì)量的準(zhǔn)確性要求也越來(lái)越高,根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì),約有40%的水表不符合±4%的精度要求。因此,應(yīng)采取措施提高水表計(jì)量的準(zhǔn)確性。
首先,水表質(zhì)量要保證,必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn);第二,水表選型必須和管道流量相匹配,以保證水表可以正常運(yùn)行。第三,在水表前加裝過(guò)濾器,以避免水中雜質(zhì)堵塞水表濾網(wǎng)的部分進(jìn)水孔,使水流不通暢,同時(shí)也可減輕水表磨損。第四,口徑DN15~DN25的水表,使用期限不得超過(guò)6年;口徑大于DN25的水表,使用期限不得超過(guò)4年。
民用建筑的給水、熱水等給水管道的下列位置應(yīng)設(shè)置計(jì)量水表:
(1)住宅入戶管上應(yīng)設(shè)計(jì)量水表。
(2)公共建筑應(yīng)根據(jù)不同使用性質(zhì)及計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)分類分別設(shè)計(jì)量水表。
(3)住宅小區(qū)及單體建筑引入管上應(yīng)設(shè)計(jì)量水表。
(4)冷卻塔、游泳池、水景、公共建筑中的廚房、洗衣房、游樂(lè)設(shè)施、公共浴池、中水貯水池或水箱補(bǔ)水等的補(bǔ)水管上應(yīng)設(shè)計(jì)量水表。
(5)機(jī)動(dòng)車清洗用水管上應(yīng)安裝水表計(jì)量。
(6)采用地下水水源熱泵為熱源時(shí),抽、回灌管道應(yīng)分別設(shè)計(jì)量水表。
(7)滿足水量平衡測(cè)試及合理用水分析要求的管段上應(yīng)設(shè)計(jì)量水表。
太陽(yáng)能作為一種可再生能源,廣泛的運(yùn)用于我們的實(shí)際生活,對(duì)于民用建筑,最為常見(jiàn)的就是太陽(yáng)能熱水器的使用。
建筑是節(jié)能減排重點(diǎn)領(lǐng)域,早在2007年,國(guó)家就要求有條件要優(yōu)先采用太陽(yáng)能集中熱水系統(tǒng)。
在有條件的農(nóng)村地區(qū)也要積極推廣太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)及太陽(yáng)灶等其他經(jīng)濟(jì)實(shí)用的太陽(yáng)能熱利用技術(shù),把推廣應(yīng)用太陽(yáng)能熱利用技術(shù)作為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重要措施予以重視。
太陽(yáng)能熱水器在實(shí)際使用中也有其不足,比如冬天或持續(xù)陰雨天氣,太陽(yáng)能熱水器不能有效供應(yīng)熱水,因此在使用太陽(yáng)能熱水器的同時(shí),還要設(shè)置輔助熱源,比較常用的即為電輔助加熱裝置。因此,在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱水器時(shí),首先,要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,以確定使用后,是否確實(shí)能起到節(jié)能的作用。
中水主要是指將小區(qū)居民生活廢水(冷卻排水、沐浴、盥洗、洗衣、廚房)集中處理后,達(dá)到一定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)回用于小區(qū)的綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗、家庭坐便器沖洗等,從而達(dá)到節(jié)約用水的目的。
我國(guó)的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69%,賓館、飯店為87%,辦公樓為40%,經(jīng)過(guò)處理后,有一半以上的再生水可以返回城市,供給對(duì)水質(zhì)要求較低的用戶。由此可見(jiàn),中水的回用可以節(jié)約大量的市政生活給水,對(duì)于缺水城市和嚴(yán)重缺水城市,意義尤為重要。
由于中水處理設(shè)備昂貴,初期投資較高,對(duì)于中水原水水量、中水使用水量,在設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行水量平衡計(jì)算,使處理后的中水都能得到充分利用,避免無(wú)效投資。如果中水原水富余,要盡量采用優(yōu)質(zhì)雜排水(冷卻排水、沐浴、盥洗、洗衣),以簡(jiǎn)化處理流程,減少初次投資成本。
雨水作為一種天然水資源,就是將雨水收集起來(lái),經(jīng)過(guò)一定的設(shè)施和藥劑處理后,充分合理的加以利用,對(duì)于節(jié)約用水同樣起到重要作用。雨水可以作為中水水源,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后,達(dá)到中水再利用水質(zhì)指標(biāo),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。但是由于雨水的不穩(wěn)定性,南北方降雨量的巨大差別,目前,在這方面國(guó)內(nèi)并未對(duì)雨水進(jìn)行很好的收集利用。
在農(nóng)村,可以建蓄水池,收集雨水作為灌溉用水;在城市建筑小區(qū),可以作為景觀水池的補(bǔ)充水。如此以來(lái),不僅解決了農(nóng)村的灌溉問(wèn)題,也節(jié)省了市政給水,而且對(duì)于建筑安全,也多了一重消防水源的保障。
現(xiàn)在我國(guó)的大多數(shù)建筑都將屋頂?shù)挠晁苯优湃胧姓晁艿溃@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(jià),同時(shí)也是一種對(duì)水資源的浪費(fèi)。所以,如何利用好雨水,我們也可以參照國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),比如德國(guó)、印度等,都在雨水利用方面有很多經(jīng)驗(yàn)。
目前,對(duì)于建筑,尤其是高層建筑的給水及熱水,可以使用的管材種類比較多,很多廠家生產(chǎn)的管道和管件口徑不匹配,造成管路局部水頭損失增加。因此,國(guó)家明確規(guī)定,所有壓力管道必須采用同等管徑管件連接,鋼塑管應(yīng)采用無(wú)縮經(jīng)管件連接。
由于給水調(diào)節(jié)水箱,消防水池及消防水箱設(shè)置位置人員較少,為了防止溢流無(wú)人發(fā)現(xiàn)的情況發(fā)生。因此,應(yīng)該設(shè)置溢流信號(hào)管和溢流報(bào)警裝置,以便一旦有泄漏情況發(fā)生,可以及時(shí)檢修,減少浪費(fèi)。
有專家指出:2010年后,我國(guó)將進(jìn)入嚴(yán)重缺水時(shí)期,2030年,我國(guó)將缺水400億~500億m3。所以節(jié)約用水,勢(shì)在必行。
[1]《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-給水排水》2009.
[2]《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版.
[3]《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50555-2010.
[4]《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50015-2003(2009年版).
(編輯:蔣東旭)
TU89
A
1671-3362(2013)05-0105-02