張志華
(太原學院市政與環境工程系 山西太原 030032)
給排水系統作為現代建筑的關鍵部分之一,承擔著冷熱水供給、污廢水排放、消防用水供應等重擔,直接關系著建筑物功能的實現和使用的安全。隨著國內可持續發展戰略的深化,國民的節約環保意識普遍有所提升,在現代建筑給排水設計中不僅要求所用設備滿足日常生產生活的需求,還須盡可能地節約水資源、降低能耗,以便早日建成資源節約型、環境友好型社會。賓館是民用建筑中一種特殊的公共建筑,在用水方面,給水、排水量較大,時間較為集中,且由于客戶群體素質差異大,導致水資源浪費現象較為嚴重,因此,在賓館建筑給排水設計中要尤為注重節水節能技術的應用。
進入21世紀,我國社會經濟發展迅速,各企事業單位人員出差、參與商務活動更為頻繁,同時,國民經濟迅猛增長使得大眾生活水平大幅提升,旅游觀光已成為大多數人度假的首選方式。賓館集住宿、餐飲、辦公等功能于一體,是人們商務、旅行、出差的必去之所,由此,近年來賓館業發展迅猛。而作為城市用水大戶之一,賓館規模的迅速擴大,使得其用水量占城市總用水量的比例一直居高不下,因此,賓館建筑給排水系統的節水節能設計在當前形勢下顯得十分重要。解決超壓供水與“跑冒滴漏”等水資源浪費問題、加強中水和雨水的回收利用、將太陽能與空調余熱用作熱水熱源,達到節約水資源、降低能耗的目的,既符合國家節能減排、綠色環保的發展要求,也可以為賓館經營者節省運營成本,提升其經濟效益和綜合競爭力。
賓館作為公共建筑,與同為民用建筑的住宅相比,入住客戶通常只注重居住的舒適性,而沒有住宅業主的節約意識,表現在用水方面,大多數客戶不會主動地節約用水、循環用水,這就對其給排水系統的設計提出了更高的要求。近年來,雖然國內賓館建筑在給排水系統的設計與施工方面有了極大發展,但是仍然存在以下問題:
在給水系統設計方面,建造水塔運用重力維持水壓仍是當前國內賓館供水的主要方式,且其設計施工中又缺少調節水壓的措施,使得底層管網長期處于超壓狀態,用水設備易損壞,噪聲也大,而且部分賓館為降低建設成本,使用廉價但易生銹的鍍鋅管材和普通用水設備,致使“跑冒滴漏”等水浪費現象頻頻出現。在排水系統設計方面,大多數賓館都沒有建設中水回用系統和雨水利用設施,部分賓館甚至雨污廢合流,排入城市污水管道,不僅未能有效利用優質生活廢水和雨水,而且也加重了自身的排污成本和城市的排水負擔,同樣,基于建設成本考慮,賓館大都也不注重節水型衛生器具的使用。在熱水供應系統設計方面,“無效冷水(打開熱水裝置熱水流出前釋放的冷水)”排放的問題較為突出,且大多數賓館仍用燃氣或電能作熱水熱源,而未有效使用清潔能源,導致耗能較為嚴重。在消防供水系統設計方面,消防貯水池和生活貯水池合建的現象普遍存在,由于消防用水與生活用水相差數倍,且后者在水池中貯存時間過長,會因余氯耗盡而劣化,因此只能縮短換水周期,這樣也就造成了水資源的浪費。
賓館給水系統的節水節能設計。首先,要根據其自身的建筑功能、規劃的運營規模及國家的相關規范,科學合理地確定其生活用水量及用水定額。其次,在供水方式選擇上,要優先選擇貯水池-變頻水泵-高位水箱這一方式,賓館建筑應結合所用管材承壓能力、用水器具質量等進行合理的豎向分區,如地上20層、地下2層的賓館建筑,-2~2層低區可由市政管網直接供水,3~6層由貯水池經變頻水泵加壓供水,7~15層中區由屋頂水箱經不同孔徑的減壓孔板減壓后供水,16~20層高區則由屋頂水箱經變頻水泵加壓供水,這樣就可將各樓層給水管網中水壓均保持在0.25~0.45MPa,解決了超壓出流的問題,且高中低區之間用常閉閥門連接,當管網故障時,下部樓層也可由屋頂水箱供水。此外,在給水管材和用水器具的選擇上,應該優選耐腐蝕、質量輕、防水性好的PP-R管、鋁塑管、銅管等供水管材和充氣水龍頭、兩檔沖水坐便器、節水型淋浴噴頭等衛浴器具,以便緩解“跑冒滴漏”等浪費問題。
賓館排水系統的節水節能設計。①與給水系統設計類似,也需要合理確定其自身的排污量和排水定額,以便建造合適的化糞池,選用恰當的污水泵,并配套中水回用系統。②在排水方式選擇上,應采用雨、污、廢分流的方式,結合實際構建中水回用系統,將沐浴排水、盥洗排水、冷卻排水等優質生活廢水收集起來,經凈化處理達標后,用于沖廁洗車、澆花潵掃,以代替等量的自來水。同樣,雨水的回收利用也很必要,賓館建筑可在院內鋪設滲水性好的材料,并設置雨水儲存設備,將屋面和院內的雨水收集起來,經特定的設施、藥劑處理待水質達標后,用于清潔灌溉、景觀用水等,達到水資源循環利用的目的。此外,在排水管材的選擇上,室內管道應優選堅固耐用、抗振防噪、有柔性的鑄鐵管材,室外管道應優選內壁光滑、質量輕、強度大的聚乙烯塑鋼纏繞管,以保證污廢水的安全、快速排放。
賓館熱水系統的節水節能設計。針對無效冷水的排放問題,熱水系統應采用機械循環方式,循環的立管或支管盡量按同程式布置,以避免熱水在循環中因管路短路而出現遠冷近熱,且屋頂熱水箱的設計應與生活水箱標高一致,并適當加大熱水管管徑,減少水頭損失,使其與冷水的起點壓相同,還可以在熱水箱、熱水管路、閥門等部件上包裹橡膠海綿材料保溫,以便熱水裝置快速流出熱水,減少無效冷水排放。針對燃氣或電能作熱源的能耗問題,建議采用空調余熱-燃氣鍋爐或太陽能-電熱水器兩種方式,空調余熱-燃氣鍋爐方式即利用空調余熱將冷水預熱,再用鍋爐供給的蒸汽加熱;太陽能-電熱水器方式則是將太陽能用作主要熱水熱源,在天陰或設備故障時,用電熱水器做輔助熱源,前者利用空調廢熱,后者使用清潔能源,都有助于節能減排的實現。
賓館消防供水系統的節水設計。首先,應將消防貯水池與生活貯水池分建,以延長消防用水的換水周期,并保證生活用水的水質。在此基礎上,可以將消防貯水池與游泳池、水景等合用,達到一水多用,實現循環用水。若賓館處于高層建筑群或小區周邊,在技術允許的前提下,還可以共用消防水池和與加壓水泵,以便節約成本,更好地管理維護。
賓館業是我國經濟發展的重要支撐之一,賓館建筑又是國內建筑領域的標桿。本文論述了節水節能技術在賓館建筑給排水設計中的應用策略,旨在推行綠色、環保、節能的新型建筑理念,并為同行進行賓館建筑給排水系統的設計提供參考,以促進國內給排水事業的發展。