文/黃文博 上海洗霸科技股份有限公司 上海 200000
建筑給排水是建筑工程的重要組成,和人們水資源的使用和獲取有著直接關系。在環保節能理念倡導的現階段,建筑給排水設計期間也要遵循該理念,以減少環境污染和資源浪費。在實際設計中,要充分了解給排水設施優缺點、給排水系統現狀,結合環保節能理念選擇材料、設備,提高設計效率、工程質量,實現綠色施工目標。
建筑行業是一個環境污染嚴重、能源消耗大的行業,對綠色、環保理念的實施產生嚴重影響。在建筑給排水設計中倡導環保節能理念,有著很大的應用價值,比如生態價值、經濟價值、社會價值。其中,生態價值表現為:①節約水資源。以往的給排水施工中,多因管材缺陷引發漏水、滲水問題,而環保節能材料的使用,能有效改善水資源的浪費問題;②減少CO2的排放。給排水系統所排放的CO2多會引發溫室效應,造成環境污染[1]。而清潔類能源的使用,能降低CO2的排放量,垂直綠化的使用正好滿足該需求,所謂的垂直綠化多指為充分利用空間,在陽臺、墻壁、棚架等處栽種攀爬類的植物,增加綠化覆蓋率,減少CO2含量,提高居住質量。經濟價值則指在環保節能理念下對給排水進行設計,能減少水資源浪費,提高利用率。同時,還會減少生活污水及處理成本,提高經濟效益;社會價值指能提高用水安全性,用清潔類的能源取代傳統能源,能減少噪音和環境污染,預防不良事件的發生,實現節能環保的目標。比如海綿城市,這是現代化城市的雨洪管理理念,多指城市在應對雨水災害、適應環境變化等方面具備良好彈性,具有抗壓、減噪、防滑、環保等特點,通過對雨水的吸收、處理、存儲,對水進行釋放和使用。總之,建筑給排水設計中應用環保節能理念,具有很大的應用價值,值得推廣使用。
要想滿足環保節能要求,就要使用高效、先進的節水設備。隨著科學技術的發展,各種新型節水設備和技術問世,建筑企業必須及時了解其性能和原理,并將其用于給排水工程中,提高工程質量。首先,選用先進閥門和管材。分析得知,閥門和管材是滲漏的主要部位,以往多使用鍍鋅鋼管,長時間使用導致漏水,造成水資源浪費。這種情況下,需要用其他管材替代,比如不銹鋼管材、PVC管材等,防腐蝕性、抗外力性強,能有效預防水資源滲漏現象的出現。在建筑排水系統中,螺旋消聲管材的使用能減少排水噪音。室內排水管道應使用抗振柔性好的鑄鐵管道,和傳統鋼、塑產品相比,這種管材具有防火、耐用、抗腐蝕、堅固的功能。而室外排水系統則選用聚乙烯塑鋼纏繞排水管,和傳統排水管道相比優勢更為顯著。其作為一種新型產品,具有可再生利用、安裝簡便、密封性好、壽命長、耐腐蝕的優勢,常使用電熱熔帶、不銹鋼箍連接方式,操作簡便、無泄漏。
一套好的設備能達到節約水資源的效果,比如淋浴噴頭每分鐘噴水20升,而節水型的噴頭每分鐘噴水9升,相比之下這種噴頭能節約一半的水。由此可見,配水器具、衛生器具所具備的節水性能關系著建筑工程的節水效果。所以在對這些器具進行選擇時,除要考慮使用對象、價格因素外,還要考慮節水性能[2]。
近年來,隨著生活質量的提高,小區集中熱水供應系統得以廣泛應用,熱水循環供應系統質量備受人們關注。多數情況下,集中熱水供應循環系統多存在浪費現象,多表現為熱水裝置啟動后,無法及時獲得滿足使用需求的熱水,而是需要放掉部分冷水后才能使用,這部分冷水多被稱為無效冷水,而該現象的發生則由管理、設計等方面造成。因此,在對熱水供應循環系統進行選擇時,必須綜合考量工程成本、節水效果,根據建筑標準、性質和經濟條件選擇循環方式,盡最大限度的減少水資源浪費。
對于未設置調節水箱的供水系統,應配備與之相適應的變速水泵,這種設置的應用能有效規避供水不良時引發的資源浪費問題,發展前景廣闊。而且,隨著檢測儀表、水泵自控技術的發展,循環水泵運行期間還可選用自動控制系統,考慮在水龍頭處設置水流指示器、感溫元件,將信號傳至控制系統,根據配水工況轉變運行參數,減少電能消耗。數據調查顯示,變頻調速裝置的使用,能節約將近20%-40%的電能。
廢水、雨水是人們生活中常見的可利用水資源,但是由于內部含有大量雜質,必須凈化處理后才能使用,這時可引入水處理和再利用系統,提高水資源利用率[3]。對于雨水資源而言,可在工程周圍設置可滲透的瓷磚,通過瓷磚自身具備的滲透、沉淀作用,將雨水導入蓄水池,經過系統反復凈化后再重新使用。對于廢水而言,可在工程內部構建運輸管網,便于分門別類的回收廢水,經各部門同意后才能重新使用。雨水、廢水的充分使用,是給排水設計中環保節能理念的最好體現。
在建筑給排水設計施工中,傳統能源的使用多引發環境問題,清潔資源的使用能滿足節能、環保要求,比如太陽能。其作為一種取之不盡的清潔能源,能為未來能源的發展、使用指明方向。其中,多層建筑施工中可使用集中太陽能供熱,高層建筑可在屋頂設置單獨的太陽能裝置。在建筑工程的公共區域設置管井,在太陽能無法使用時使用天然氣,或嘗試存儲太陽能,不但能減少太陽能浪費,還能達到節約能源的效果。分析得知,太陽能熱水器是使用最多的清潔能源,但是這并未充分發揮太陽能功效,將其用于供熱、供電等系統中,實現節能、利用能源的目標。近幾年,自然界能源形式越來越多樣化,要努力發現以太陽能為代表的新型技術和能源,將其高效、合理的運用給排水設計中,減少不可再生資源的使用,促進社會發展[4]。
在建筑給排水設計中,由于設備復雜、管線多樣,需要結合實際設計水壓,壓力過高會破壞配件,造成水資源浪費;壓力過小則影響水流使用。為有效協調不同部位水流,需要結合用水情況、水流走向進行科學、合理的設置,為給排水系統的正常運行奠定基礎。減壓孔、減壓閥的使用能減少水流壓力,降低噪音,促進給排水系統運行。對于高層建筑而言,為預防火災發生,通常會設置消防貯水,但是若長時間不更換貯水池,就會造成水資源浪費,影響水質量。因此,需定期檢測和更換貯水池內的水。同時,還要分開設置生活水池、消防水池,或并用游泳池、消防水池,提高水資源利用率。要想合理控制給排水系統水壓,可選用分區給水的方式,減少水資源浪費,促進水循環使用。
在我國現有的給排水設計規范中,雖然明確規定了給水配件、支管壓力,但這也只是從預防壓力過高導致損壞考慮,并未將超壓出流的預防考慮在內,因此壓力要求相對寬松,不利于超壓出流的限制[5]。如果給排水設計中只考慮這一方面,就會造成水資源浪費。所以,實際設計中需要結合給排水系統實際,合理限定給排水系統壓力。給排水設計規范曾明確規定,應該豎向分區高層建筑的給水系統,各分區的衛生器具靜水壓不能大于0.4MPa,即便情況特殊也不能大于0.5 MPa。對于衛生器具而言,應將水壓控制在0.2-0.3 MPa之間。數據調查顯示,配水點靜水壓在0.35MPa以上時,水龍頭流水量持續上漲,這時可減壓處理。
由于水壓不足,市政管無法正常使用時多選用水箱供水的方式。為有效節約水資源,供應站通常用水箱進行供水,這種供水方式除能保證水資源質量外,還能實現節水節能的目標。現階段,建筑工地多使用水管供水,引發水漫工地、水資源浪費等問題。這種情況下,建議用水箱供水,從而節約水資源。除了在給排水設計中節能減排外,還要提高居民的節能節水意識,盡可能的節約水資源。重復使用生活用水,比如洗菜水、淘米水等,減少洗潔精的使用次數和總量,預防水污染[6]。另外,還要使用節能技術對給排水系統進行設計,提高設計水平。通過科學、合理的冷熱水系統,選用分化式的供水模式分流冷水和熱水,滿足節約水資源的需求。或選用先進、智能化的控制系統管控水循環,達到節能環保效果。
綜上所述,建筑給排水設計中將環保節能理念引入其中,能減少CO2排放、節約水資源、保護自然環境,因此設計期間需要具體問題具體分析,合理選用節水設備和材料、設計水泵運行參數,完善熱水供應循環系統,在保證用水質量、用水安全的情況下,減少資源浪費,實現節能減排的目標。