楊 波
深圳市安恒防水科技有限公司(518048)
人類進入工業社會以來,對能源資源的需求量日益增大,過度的開采和使用造成了嚴重的能源危機和環境污染問題,給人類社會的良性發展帶來了極為不利的影響。水資源是人類賴以生存的自然資源,如果我們能在建筑給排水工程中采取必要的控制措施節約水資源,將會對我國構建能源節約型社會的目標產生十分積極的影響。
我國是典型的缺水國家,水資源在很大程度上影響著人們的生活水平和生產能力,對我國的經濟發展尤為重要。作為我國經濟發展中的重要行業,建筑業在施工過程中對水資源的耗用量達到了我國水資源總量的1/3,因此在建筑工程中加強節能節水技術的應用是十分必要的,這將對我國的經濟發展產生有利影響。
隨著我國經濟的發展,很多工業企業的發展步伐也逐漸加快,人們的生活水平也得以提高。然而,在這一過程中,工業企業產生的大量污水、氣體污染及人們在生活中產生的大量污水,都對我國的環境產生了很大的污染,其中水資源的污染直接導致水資源的日益短缺。在這種情況下,建筑業需要在建筑施工過程中加強對節能節水技術的應用,這樣不僅能夠提高水資源的利用率,而且減少了污水的排放,對我國的環境保護而言顯得十分必要。
由于管道的破損,在管道的接縫處、閥門以及法蘭等連接處都會造成漏水。當管道埋于地下時管道由于破損漏水很難被人發現,水資源的浪費嚴重。給水附件的選擇不合理是造成用水浪費的另一個重要方面。如選用不合理的給水附件,使出水量超出用水需求,導致水資源浪費。
如今的高層建筑都單獨設置消防加壓貯水系統,這就要求把數量較多的貯水池注滿,還必須要定期換水,造成了嚴重的水電資源浪費,也無形中提高了工程建設和設備投資的成本。還有一些人為的因素導致了的用水浪費。有些設計人員在設計時,只是簡單地參照規范設計,抱著只要符合規范就可以的態度,并沒有綜合考慮設備及管道的成本與后期運轉上的資源消耗。設計時水泵機組的選擇尤其需要設計人員的關注,因為水泵機組的運轉消耗的電能占整個給水工程的95%~98%。另外,不合理的給水方式選擇、給水分區的不合理設置都會在不同程度上造成了浪費[1]。
目前的熱水供應系統會造成一定量的水資源浪費。很多人都有這樣的經歷:當人們需要使用熱水器洗澡時,前一段時間放出的主要是冷水,只有將這部分冷水放出,熱水器才能正常 使用,于是這部分冷水就被白白地浪費了。從設計的角度來說,熱水系統循環方式選擇不當導致了這種形式的浪費。通過試驗可以得出,采用支管、立管、干管的熱水循環方式所浪費的水較少,而采用干管循環方式時造成的用水浪費較大。所以,設計者在設計熱水供應系統時,應首先考慮采用支管、立管、干管的熱水循環方式以減少用水浪費。
中水來源于生活排水,包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。當生活排水經過規范處理后達到符合規定標準的水質時,可在消防、市政、環境等范圍內使用。但是由于人們對中水的認識不足、相關政策的不完善以及技術的不成熟,導致了對中水的利用率相對較低,大量的中水被浪費。
供水壓力應隨著城市地段的變化而改變。很多城市的給排水設計中供水壓力均取較高的設計值,如北京采用0.18 MPa,然而相當數量的給排水工程并沒有充分利用市政管網壓力造成了浪費。
節水龍頭漸漸普及,水嘴要求的最低供水壓力均有所提高。規范規定0.05 MPa即可滿足使用要求,但是有些住宅小區設計的供水壓力是0.10 MPa,從而造成水資源浪費。
為將水壓控制在限值要求的范圍內,可以在給水系統中合理配置減壓裝置。減壓閥是減壓裝置中的一種,減壓效果較好,被廣泛使用。根據不同的構造,減壓閥可分為比例式和直接動作型兩種。比例式是指根據面積比值來確定減壓比例。直接動作型是通過設定的壓力進行減壓,當用水端停止用水時,也可以控制被減壓的管內水壓升高,既能實現動減壓也能實現靜減壓。
為保證穩定、安全的供水溫度,熱水加熱設備必須配置自動溫度控制裝置。自動溫度控制閥應采用靈敏度高、傳感器耐久性好的產品,可有效避免因供水溫度波動造成的安全隱患及能源的大量消耗。熱水系統選用閥件、管道等材料時,應保證管道與閥門連接處的密封性。材料的材質必須安全可靠,不能影響水質,同時應滿足工作壓力和工作溫度的要求[2]。熱水系統使用最多的是混合水龍頭,應采用調節功能好、耐久性強、密封性好的節水產品。
在進行熱水回水管道設計時,應保證良好的循環效果,并且節能節水。設計時應滿足以下要求:①對于建立集中熱水供應系統的給排水工程應設置熱水回水管道,并利用循環泵,采取機械循環保證熱水循環;②對于單棟建筑的熱水供應系統,宜采取同程布置的方式對循環管道進行布置;③對于集中熱水供應系統,不宜采用同程布置的方式布置循環管道。當供水系統所服務單體建筑內的熱水供、回水管道采用相似或相同的布置時,集中熱水回水總干管與單體建筑的 回水干管可采用導流三通的連接措施。
太陽能是一種取之不盡的最有條件推廣應用的熱源。當地年日照時數大于1 200 h,年太陽輻射量大于4 200 MJ、年極端最低氣溫不低于-45℃的地區均可采用太陽能作為熱源。據現在使用的太陽能熱水器技術,按集熱器形式可分為平板型和真空管型。
中水作為生活排水處理后達到標準水質的水可以替代干凈的自來水應用于消防、市政、環境等領域,如可以用于道路清掃、城市綠化、建筑施工、消防用水等。這樣相當于增加了 城市的供水量。
中水設計時應滿足以下要求:①中水系統設計必須計算水量平衡,使系統能合理運行,使所需自來水補水量減到最少;②中水儲存池、原水調節池的容積應適當加大,為減少運行負荷和電能消耗,設計處理能力時其設施宜按1 d連續運行16 h(而非24 h)進行計算;③設計自來水補水管時,當補水達到正常水位時應關閉。
自來水的最終使用單元是配水裝置和衛生設備,因而政府部門應大力推廣使用節水器具,從而實現建筑節水的目地。設計節水型衛生器具應注意兩點:①減少馬桶沖水量;②減少廚房、沐浴用水。
目前,我國普遍采用沖水量9 L以上的坐便器,如果所有坐便器的沖水量變為6 L,并采用兩檔沖洗閥門,則可以節約大量水資源。據統計,住宅可節水12%,辦公樓可節水27%,賓館、飯店可節水4%。如果廚房中的洗滌龍頭、浴室中的沐浴水嘴均采用充氣水嘴,可以節約15%的水,且不影響水流直徑。
節約能源是目前發展的趨勢之一,節能減排是關系到人類生存和發展的大事。建筑給排水節能潛能很大。若能充分利用太陽能、管網余壓、節水型衛生潔具等節能方式,可節約大用水量。給排水工作者應該時刻把握給排水發展的新理論、新技術,注重平時積累,不斷提高自身技術水平,為建設節約型社會貢獻自己的力量。