張毅梅
摘 要 就民用建筑給水系統設計中為滿足綠色建筑的設計要求,從給水系統分區,給水系統水質污染,給水加壓供水設備選用,配水附件、控制附件設置等方面存在的問題,進行深入分析,為消除安全隱患,介紹了具體方法,盡可能做到科學合理的設計。
關鍵詞 給水系統;分區供水;水質污染;供水設備;附件
住房城鄉建設部在《住房城鄉建設事業“十三五”規劃綱要》《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》及國家政策中明確提出全面推進綠色建筑發展,很多省市通過立法的方式強制推動綠色建筑發展[1-2],通過制定地方標準的方式極大地強化了綠色建筑實施的可操作性,大部分省市全面執行綠色建筑施工圖設計文件審查,國家和地方的多項強有力舉措使我國綠色建筑呈現跨越式發展,規范就綠色建筑中健康舒適、資源節約方面對給水系統設計提出新的要求,在實踐中有以下5個問題需要進一步研究解決。
1研究解決綠色建筑中給水系統合理分區的問題
綠色建筑要求給水系統應合理設置,在高層住宅給水系統設計中常常會涉及分區問題,在實踐中,有的設計人員會簡單地把給水系統分成均等的3個或4個區,例如,一棟33層的住宅均分成3個區,低區為1~11層、中區為12~22層、高區為23~33層,這種分區給水方式采取一定措施后,也能滿足用戶對水質、水量、水壓的要求。但卻不能滿足《建筑給水排水設計標準》GB 50015-2019、《城鎮給水排水技術規范》GB50788-2012、《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2019的有關規定[3]。通常分區有三種依據:第一,必須充分利用市政水壓;第二,衛生器具給水配件承受的最大工作壓力,不得大于0.60MPa;第三,各分區的靜水壓力不宜大于0.45MPa。這就要求,設計時首先應了解建筑物周圍市政管網的供水能力,充分利用市政管網水壓,確定直供區。而上述33層住宅的分區給水,沒有設計直供區,不能滿足必須充分利用市政水壓的規范要求。同時,如果該建筑層高為3米,高區23層標高為66m,33層標高為96m,為滿足最不利點的用水要求,設計供水壓力為1.3MPa,則23層靜水壓1.30~0.66=0.64MPa,大于0.45MPa,不符合規范。中區和低區同樣道理,也可得出最低衛生器具靜水壓力大于0.45MPa的結果,同樣均不符合規范要求。設計時為避免這種情況發生,前期應充分與自來水公司核實市政管網的供水壓力,就該棟住宅建筑,如果市政管網水壓是0.3MPa,能滿足1至6層用戶的用水要求,不能滿足7層至33層用戶的用水要求。則要求1至6層必須采用直接供水方式作為直供區,7至33層則利用加壓設備加壓供水,且應結合整個小區統一考慮,6層至33層可以均分為3個區,分成7層至15層為低區,16層至24層為中區,25層~33層為高區,每個分區均單獨設供水設備,也可以分成四個區分成7層至13層為低區,14層至20層為中區,21層~27層為高1區,28層~33層為高2區,低區、中區共用一套供水設備,高1區、高2區中區共用一套供水設備,在水泵出水管設設減壓閥,減壓后供各分區的較低區,均能滿足最低衛生器具靜水壓力不大于0.45MPa的要求,通過提高管網及設備的使用壽命,節約資源。
2研究解決綠色建筑中給水系統水質污染的問題
綠色建筑要求生活飲用水水質應滿足現行國家標準《生活飲用水衛生標準》GB 5749的要求[4]。實踐中應著力解決四個問題:第一,中水管道系統誤接造成的水源污染問題。當前中水系統逐漸成熟,很多小區設有中水系統,導致后期用戶改造有時會誤接至給水系統造成水質污染,這就要求設計時,中水管道和設備應設置明確、清晰的永久性標識,最大限度地避免在施工、日常維護或維修時發生誤接、誤飲、誤用的情況。第二,水池、水箱久置造成的污染問題。由于給水泵房常設置水池、水箱,若與大氣相通,容易造成二次污染,這就要求設計時水池、水箱應設置消毒設施,水池、水箱等儲水設施應定期清洗消毒,生活飲用水儲水設施每半年清洗消毒不應少于1次,生活飲用水儲水設施還包括集中生活熱水儲水設施、儲有生活用水的消防儲水設施、冷卻用水儲水設施、游泳池及水景平衡水箱(池)等。第三,回用雨水管道系統連接造成水質污染問題。近年來國家大力推廣海綿城市建設,要求對雨水進行積蓄并加以利用,雨水蓄存后,通常會用于澆灌綠地等,而同時市政給水系統在沒有雨水可用時,也用于澆灌綠地,綠地灌溉系統常常會出現一端連接市政給水系統,另一端連接回用雨水系統,使得市政給水管網和回用雨水系統通過澆灌綠地的管道連接,造成水質污染。這就要求設計時,必須高度重視,回用雨水系統鋪設一路綠地灌溉管道系統,市政給水系統也鋪設一路綠地灌溉管道系統,嚴禁連接,以防水質污染。第四,給水系統管道交付時未消毒造成的水質污染,實踐中有時給水系統只進行了沖洗,而遺漏了消毒環節,造成水質污染問題,這就要求生活給水系統管道在交付使用前必須沖洗和消毒,而且應經有關部門取樣檢驗,出具合格的檢驗報告,符合國家《生活飲用水標準》方可使用。設計中應嚴把水質關,保障人民群眾的生命健康安全。
3研究解決綠色建筑中加壓供水設備與外網的配套選用的問題
綠色建筑要求節水、節能,實踐中應著力解決二種情況下的配套問題。當市政管網壓力不能滿足用戶要求時,給水系統應設升壓設備即水泵機組,根據市政管網的客觀條件,及當地供水部門的要求,通常分為兩種情況,一種是當市政水壓較高,滿足當地供水部門設定的允許抽水的條件,水泵機組直接從市政管網抽水,向室內給水系統供水,這種系統既衛生又節能。另一種方式是市政管網水壓太低或很不穩定,不能滿足當地供水部門設定的允許抽水的條件,不允許從管網直接抽水,加設水池,設水池和水泵聯合供水,市政管網先接入水池(或吸水井),水泵從水池(或吸水井)抽水。這種供水方式,由于給水系統與大氣相通,水質易受污染,應加設消毒設施,這種方式從節能角度考慮,造成很大浪費。當前一種新的設備解決了這一難題,就是第三種方式,箱式無負壓供水設備。設備附帶有密閉水箱,用水高峰期由密閉水箱加壓供水,消除了對市政管網的不利影響,可以直接從市政管網抽水,當市政管網水壓、水量不能滿足用戶的要求時,均能適用。這三種方式,各有利弊,適用場所不同,實踐中,應認真分析,保障供水設備選用科學合理,節水節能。
4研究解決綠色建筑中給水系統配水附件的問題
綠色建筑要求制定水資源利用方案,統籌利用各種水資源節約用水,實踐中應著力解決三個問題。第一,水表設置問題,通常住宅給水管道上水表的設置很少被遺漏,因為付費就需要計量,但有時管理單位是同一單位時,有時會忽略鍋爐、空調機組等設備的供水管道上的水表設置。實踐中特別容易遺漏消防水池及消防水箱進水管上水表的設置,難以滿足節水要求,這就要求設計時熟悉規范,按使用用途、付費或管理單元,分別設置用水計量裝置,做到在各種不同用途的給水管道上,合理設置水表,滿足節水要求。第二,給水配件水壓要求問題。用水點處水壓大于0.2MPa的配水支管應設置減壓設施,并應滿足給水配件最低工作壓力的要求;第三,用水器具的選擇問題。用水器具和設備應滿足節水產品的要求。
5研究解決綠色建筑中給水系統控制附件的問題
綠色建筑要求保證水質安全,對管道的設計提出新的要求,實踐中應著力解決三個問題。第一,倒流防止器的設置問題,常有漏設的現象方生,為避免水質污染的發生,要從以下角度認真梳理。城鎮給水管網的不同管段接出兩路及兩路以上至小區或建筑物,且與城鎮給水管形成連通管網的引入管上;從城鎮生活給水管網直接抽水的生活供水加壓設備進水管上;利用城鎮給水管網直接連接且小區引入管無防回流設施時,向氣壓水罐、熱水鍋爐、熱水機組、水加熱器等有壓容器或密閉容器注水的進水管上;從小區或建筑物內的生活飲用水管道系統上單獨接出消防用水管道時,在消防用水管道的起端均應設置倒流防止器。第二,真空破壞器的設置問題。為防止回流污染,從小區或建筑物內的生活飲用水管道上直接接當游泳池、水上游樂池、按摩池、水景池、循環冷卻水集水池等,在其充(補)水管上;不含有化學藥劑的綠地噴灌系統,當噴頭為地下式或自動升降式時,在其管道起端; 消防(軟管)卷盤、輕便消防水龍;出口接軟管的沖洗水嘴(閥)、補水水嘴與給水管道連接處均應設置真空破壞器,防止水質污染。第三,嚴禁生活飲用水管道與大便器(槽)、小便斗(槽)采用非專用沖洗閥直接連接。應采用延時自閉式沖洗閥,方可連接大便器(槽)、小便斗(槽)等,保障供水水質要求。
綠色建筑設計, 給水方面的問題多集中防水質污染、節水、節能等方面,因此, 正確合理確定系統分區、合理設置配水附件、控制附件,以保障人民健康安全,優化節水方案,刻不容緩。要求設計人員應準確掌握相關規范標準,接合實踐經驗,做到安全可靠、經濟合理。
參考文獻
[1] 綠色建筑評價標準:GB/T 50378-2019[S].北京:中國建筑工業出版社,2019.
[2] 建筑給水排水設計標準:GB 50015-2019[S].北京:中國建筑工業出版社,2019,
[3] 城鎮給水排水技術規范:GB 50788-2012[S].北京:中國建筑工業出版社,2012.
[4] 建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范:GB 50242-2002[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.