王玉根
(山西省輕工設計院,山西太原 030001)
隨著我國經濟與科技的飛速發展,環境污染與水資源緊缺的問題也日益嚴重,這些問題不但嚴重影響了人們的生活質量,同時也違背了可持續的發展原則。因此,建筑給排水的設計人員在進行給排水系統的設計時,應在不影響住戶的正常使用下,充分考慮該系統的節水與節能問題,以便為實現可持續發展貢獻出自己的一份力量。
在較早的住宅建筑中,由于在進行給水管道的管材選擇時,一般都是采用鍍鋅鋼管一類的管材,而這類管材在使用過程中,極易因水中存在的雜質而發生化學反應,所以當長時間未使用給排水管道時,管道就常常流出紅水或是黑水。所以對于給排水管道的選擇是非常重要的。同時,給水系統中的附件選擇也常出現問題,這些問題主要集中在所選給水附件的出水量過大,以及附件質量較差而引起的漏水和滲水,這些問題都將導致水資源的極大浪費。
當前許多高層建筑在設置消防加壓系統時,通常都是采用各號樓單獨設置的方式,這樣的設計不但成本造價較高,同時由于貯水池的數量增多,以及定期需要更換消防貯水,對水資源也是一種極大的浪費。因此,設計人員在加壓貯水系統的設計時,在不違背設計規范的前提下,應充分考慮給水方式、給水分區以及水泵機組的合理性,避免造成成本造價過高及水資源嚴重浪費的情況。
由于現在的建筑多為高層建筑,為了使高層用戶的水壓能保持正常,通常情況下都會采用二次增壓,然而這一方法雖然能保證高層用戶的正常用水壓力,但也容易導致低層用戶的用水存在超壓出流的問題。超壓出流情況不但會造成嚴重的水資源浪費,同時還容易損壞給水器件,因此在進行給水系統的設計中,應盡量避免出現此類問題。
為了有效防止管道與水中雜質引發化學反應,在近年來的建筑給排水設計中,鍍鋅管道基本已經不再采用了,取而代之的是新型塑料管材,它具有抗腐蝕性強、使用壽命長以及施工方便等優點,不但能有效解決水質污染的問題,還能有效提高給水管材的使用壽命,因此在給水管道中得到了廣泛應用。此外,為了避免因附件質量問題而出現的漏水及滲水情況,在選擇給水附件時,必須選擇正規廠家的產品,以免因附件質量問題而出現浪費水資源的情況。
其實針對建筑底層用戶存在的超壓出流問題,只要在進行給排水系統的設計時,合理配置相應的減壓裝置,就能起到有效控制低層水壓的作用。常用的減壓裝置有減壓閥、減壓孔板以及節流塞等,其中減壓效果較好的當屬減壓閥,因為無論是動減壓還是靜減壓,通過減壓閥都能輕松得以實現。而減壓孔板雖然減壓效果也不錯,但它卻只能實現動減壓,并且它的壓力不夠穩定,極易受上游壓力的影響,若是水質較差的時候還容易出現堵塞等問題,因此其使用范圍具有一定的局限性。
在過去的給排水設計中,雨水一般情況下都是通過雨水管網將其進行排放,排放后的雨水不是流入了江河湖海就是直接滲入到了地下。目前,隨著節水節能、循環再利用以及環保理念的不斷推廣,雨水再利用也成為了相關人士所關注的技術問題之一。但是由于雨水具有降水不均勻,以及雨水質量參差不齊等特點,很難保證其收集效果與供應安全,所以雨水的回收再利用在現階段還不能取代再生水。何為再生水,其實就是經過相關處理之后,能達到相關水質標準的污水,再生水通常被用于室外綠化、道路及景觀等方面,再生水不但實現了循環再利用,同時再生水還能有效節約生活用水,因此,合理利用好雨水與再生水,將對節水效果產生較大的影響。
隨著科技的不斷進步,現在越來越多新建建筑的排水系統中,都采用了真空節水技術,該技術主要是以空氣來取代大部分水,然后由真空負壓所產生出來的氣水混合物,快速沖洗潔具中的污染物,從而達到節約用水的根本目的。經相關數據顯示,將真空節水技術應用于各類建筑中,其有效節水率能達到40%以上,若將其應用于辦公樓等建筑中,它的節水效果將更加明顯。
對于衛生器具及配件來說,它們的選擇是否合理將直接影響著節水效果,因為它們屬于用水的終端,所以在選擇這類用具時,應以節能型的產品為主。例如在選擇大便器的時候,首先應考慮水箱容積的大小,一般建議選擇具有檔控的節水型大便器,且最大沖水量應保持在6 L及以下;節水器具其實還有很多,如充氣水龍頭、感應水嘴以及感應式沖洗閥等,只要運用得當,其節水效果都非常不錯的。
所謂節約用水,指的是人們在使用水的過程中,應盡量保持合理與高效,堅決杜絕水資源的浪費。試想若家庭中每個人都能改掉浪費水的壞習慣,相信必然能有效提高節水效果。家庭中浪費水的情況有很多,例如:刷牙時不關水龍頭,任由水嘩嘩流著;洗澡時直接讓熱水管中放出來的冷水流掉;停水之后沒有及時關閉水龍頭,導致來水時水白白流掉;當家中出現漏水或滲水等問題時,未能及時將其修好,從而造成水資源的浪費。其實只要大家留心便可發現,我們生活中出現的很多浪費水資源的情況,都是完全可以避免的,所以,應加大對節約用水的宣傳力度,讓大家都能明白節約用水的重要性,自覺養成節約用水的好習慣。
雖然每個地方的市政供水管網都有其自己的壓力標準,但壓力范圍一般都保持在0.2 MPa~0.4 MPa左右,而這種壓力范圍僅能保證4層左右的正常供水。隨著社會經濟的快速發展,越來越多的建筑都朝著高層與超高層的方向發展,這樣的供水壓力顯然不能滿足高層與超高層的需要,因此,為了不影響高層與超高層建筑的正常用水,必須以二次加壓的方式來提高供水壓力。但需要注意的是二次加壓的方式,僅用于市政供水管網的壓力不能滿足正常使用要求的樓層,其余樓層則依舊采用市政供水。這種分區供水的方式不但可以降低二次增壓帶來的能耗,同時也能有效防止低樓層出現水壓過高的問題。
在眾多的二次增壓設計中,使用最廣泛的方法就是直接利用市政供水來進行二次增壓,由于這種方法是先將市政供水引到地下室里的生活水箱里,然后再借助于變頻加壓設備,將提高壓力后的水送到相應的供水點。盡管這種增壓方式與傳統的增壓方式相比較,已經實現了節約能耗的目的,但節能效果卻不是最佳的,目前節能效果最好的當屬無負壓式供水設備。它的特點是可與市政管網直接相連,一方面可取消水箱的設置,另一方面還可與市政管網進行余壓疊加,讓差多少就補多少的增壓方式得以實現。這種增壓方式不但能有效節約能耗,同時還可降低成本造價,所以可在建筑給排水設計中進行推廣。
充分利用好太陽能也可以起到較好的節能效果,因為太陽能本身就是一種保溫性能好、集熱效率高且環境影響小的新能源,加之它具有取之不盡、用之不竭的獨特優勢,因此,在越來越多的建筑給排水設計中,當進行熱水制備設施的選擇時,大部分都會考慮利用太陽能裝置。若選擇將太陽能裝置應用于熱水系統中,那么集熱器的保護與集熱器的連接方式等,都是設計人員必須特別注意的問題。
熱水系統在其設計過程中,應盡量選擇質量過硬的保溫材料,因為質量過硬的保溫材料不但能有效降低加熱過程中的熱損耗,同時還能有效控制加熱過程中的加熱能耗。
要想建筑的給排水系統能真正實現節水與節能,就必須把節水與節能當成建筑設計中的一項系統工程來抓。每一位給排水系統的設計人員,都應該在不違背設計原則的基礎上,將節水與節能技術充分應用于建筑的給排水系統中,以有效的節水節能措施,加上對節水節能的大力宣傳,讓我國建筑給排水系統設計中的節水節能,能夠取得更大成效。
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