梁紹華
摘 要:當前我國的城市化進程越發提速,在建筑業發展迅猛的時下,對于建筑物設計中的節水節能設計顯得尤為重要。筆者結合多年建筑給排水的節水節能設計經驗,針對當前我國建筑節水節能設計中存在的諸多問題,提出了相應的解決方式和應對措施,以期能夠實現節約水資源和減少浪費的目的。
關鍵詞:建筑;節水給排水節能
目前全球范圍之內都廣泛存在著能源供應緊張的問題,而水資源問題也是全球范圍內的一個重大問題。改革開放之后,我國城市化進程越來越快,而建筑業的發展這些年也是日趨深入,建筑業用水占到城市用水量的比例也是日趨增大,因此對于建筑業中的節水節能問題必須要引起足夠的重視。當前存在于我國建筑給排水系統中的能源和水資源浪費主要集中在以下幾個方面: (1) 超壓產生的流量導致水資源的浪費;(2)水資源綜合利用效率過低導致水資源的浪費;(3)熱水供應方式由于選擇方式的不合理導致熱水的浪費; (4)消防加壓貯水系統沒有選擇合理的設備和系統導致水資源的浪費;(5)配水器具和衛生器具導致水資源浪費;(6) 管道、閥門等給排水配件質量問題導致的水資源浪費。筆者結合多年建筑給排水的節水節能設計經驗,針對當前我國建筑節水節能設計中存在的諸多問題,提出了相應的解決方式和應對措施,以期能夠實現節約水資源和減少浪費的目的。
一1、利用市政給水管網,采用分區供水方式
各各個城市其供水管線壓力不同,通常而言市政管道的給排水壓力都在0.2MPa一0.4MPa之間,此種水壓只能滿足三層到五層居民供水。但是此種水壓往往難以滿足高層建筑的居民用水,所以必須要采用諸如升壓系統供水等方式。采用新型供水設施和分區供水方式,充分合理地利用市政給水管網的供水壓力,不僅可以減少二次加壓能耗,還可以節約加壓能源。如果市政管網的供水壓力為0.3MPa,對于5層以上的建筑部分可以采用無負壓變頻供水設備供水,對于5層及以下的樓層則可以采用市政管網直接進行供水,通過這樣的供水方式一方面可以有效避免低樓層管網壓力過高,另外一方面則可以有效減少能耗及水量浪費。
二2、生活給水管道減壓節流
按按規定對生活給水系統進行豎向分區后仍然存在問題,往往存在部分衛生器具配水點水壓偏大。衛生器具的實際出水流量將會是額定流量的4到5倍,當沒有采取任何減壓節流措施之前, 這樣會導致水資源的極大浪費。給水系統設計中需合理配置減壓裝置用以防止減少超壓出流現象,并且能夠將水壓控制在合理的涉及范圍之內。目前主要的減壓裝置包括三種設備:減壓孔板、減壓閥和節流塞。在國際上主要存在的節水措施是通過在給水支管上安裝孔板來實現,此外還可以采用減壓閥和壓力調節閥等手段防止供水點超壓現象的出現,使豎向分區的水壓分布更加均勻。
三3、消防系統和生活給水系統單獨設置
根據“高規”中的相關規定:生活給水系統靜壓的合理區段為300kPa~400kPa之間,而對于消防給水系統靜壓最為合適的區段為80OkPa之內。正是基于此種差異,在進行高層建筑的給排水設計之中有必要將消防用水和生活用水進行單獨設置,通過這樣的區分對待可以有效避免水管由于超壓而產生的水資源浪費。如果不按照傳統消防給水系統的水壓值進行設置,勢必會導致生活給排水管道嚴重超壓,最終導致水資源的浪費;如果按照生活給水系統水壓限值進行分區設置,則會需要更多的設施和設備進行水壓配置,造成資源浪費。綜上所述,從經濟上和運行管理上都很有必要將消防用水和生活用水系統進行單獨設置。
四4、采用節水節能型配水器材和衛生器具
節水器具和衛生器具作為水的最終使用設備,對于節水效率有著最為直接的影響。所以進行配水器具和衛生器具的選擇時,在滿足功能性、美觀性和工作效率的前提之下,盡可能選擇能夠最大限度節水的衛生器具。當前我國普遍采用的節水型衛生器具包括有:
4.1、使用容積比較小的水箱,并且最大限度減少馬桶沖洗水量。
4.2、公共衛生間的沖洗系統選擇時應當摒棄傳統的定時沖洗方式,而采用現代科技—光電數控進行控制,這樣的沖洗方式主要是依據人數的紅外搖桿來合理掌控水的使用,起到節水節能的目的。
五5、利用太陽能熱水器等節能技術
太陽能(Solar Energy),是指利用利用太陽的運動形成的輻射能量,利用這樣的輻射能量可以進行節能。太陽能是當前地球所有能源之中最為清潔的能源,利用太陽輻射能量可以進行生活用水的加熱處理,這樣在節能的基礎之上也可以有效的保護環境。在很多地域,特別是太陽能比較豐富的地區,太陽能的應用已經十分廣泛。太陽能熱水器的組成主要包括以下幾個部分:循環管、集熱器、給水箱、儲水箱、循環泵、配水管等。
六6、雨水的積蓄利用
雨水的積蓄主要是來自建筑物屋頂等區域的降水,并且對這些雨水進行二次利用,而這樣的水資源利用方式是當前的重要節水方式,這對于實現環境的保護和水資源的可持續利用有著很重要的意義。這些年以來,西方發達國家等相繼都開展了雨水的回收再利用等相關方面的研究。相關研究已經表明,當建筑物構建了雨水的積蓄設施滯后,可以將雨水就近處理,就近循環利用,循環使用的水可以用于清洗車輛、沖洗廁所、補充河道和景觀用水。通過這樣的方式可以節約大量的水資源。但是當雨水積蓄系統的雨水收集量不大時則會導致設施和設備通過雨水回收周期過長的弊端。
建建筑物的雨水回收和積蓄設備主要包含了三個方面:匯集、蓄存以及利用。雨水的收集存在很大的困難,因此最好采用滲透性較強的建筑材料,搭配相應的蓄水設備可以很好的起到雨水的回收功能。當雨水通過收集、過濾和貯存等步驟之后能夠用于水景與植物的澆灌、洗車、清洗馬桶、灑水和消防用水等。
七、結論
總總而言之,隨著全球水資源的緊缺,在建筑給排水中進行節水節能的意義極為重大。針對建筑物的建筑給排水設計,在強調功能完善和外形美觀的同時,也要著重考慮到其節水節能等方面的性能,最終實現水資源的合理利用和保護。
參考文獻:
[1]付婉霞,吳俊奇. 建筑節水技術與中水回用[M]. 北京:化學工業出版社, 2003.
[2]余海靜,室內給水排水工程的節水節能措施[J]. 河南城建高專學報, 2009, 7 (3) : 6~7.
[3]馮萃敏,付婉霞. 集中熱水系統中無效冷水的實測分析與節水改造[J]. 給水排水,2002, 28 (1) : 73~76.
[4]郭衛宏,周勤,肖錦. 中水道應用——建筑給排水的發展趨勢[J]. 給水排水, 2008, 25 (12) : 41~45.
[5]蘇桂榮. 建筑中的節水技術[J]. 河北水利, 2004, (7) : 37~38.