位海峰 魏戈 周冬生
中信重工工程技術有限責任公司 河南 洛陽 471003
在綠色建筑使用過程中,給排水設計方案科學與否,直接影響節水節能效果。從當前部分建筑工程的實際情況看,因為建筑給排水設計不夠科學,從而導致在給水和排水的過程中產生大量水資源浪費問題,同時,造成電力能源消耗較多的情況,不符合現代綠色建筑理念。為此,在進行建筑給排水設計時,需要加強節水節能技術的應用,結合建筑具體情況,采用科學的節水節能技術,最大程度減少資源浪費問題,有效落實節能減排、環境保護政策。
建筑工程的主要作用是為人們提供穩定、安全且舒適的居住場所,但是,建筑工程在運行過程中不可避免地會出現一些浪費問題,如水資源浪費、能源消耗較大等,違背當前節能減排理念和可持續發展戰略的實施,所以,加強建筑給排水節水節能設計在現階段具有重要意義。通過將節水節能技術應用在建筑給排水設計中,能夠有效地提高水資源的利用率,減少水資源及其他能源的浪費。根據相關統計結果來看,我國人均水資源占有量依然處于較低水平,水資源緊張問題較為嚴重,必須做好節水節能工作,以保證社會可持續發展。加強建筑給排水節水節能設計,能夠有效地促進建筑行業發展,使得建筑行業向綠色節能方向不斷邁進。但是,當前我國建筑行業對于給排水系統節水節能設計的重視程度不足,同時,因為缺乏實踐經驗,導致節水節能設計方案質量不高,難以起到良好的節水節能效果,所以,強化節水節能設計工作,能夠有效地提高建筑給排水系統的設計工作質量,同時提高人們的環保意識,這也是節水節能技術應用的重要意義。
在建筑給排水系統設計過程中,良好的給排水配件是提高給排水效果的重要因素。然而,從目前的實際情況來看,給排水系統設計往往存在閥門、管道等排水配件設計不合理的情況。例如,在某工程中,設計人員沒有合理設計給排水配件,導致設備老化,進而引發滲漏問題,使得水資源大量浪費。除此之外,建筑給排水系統中很多配件質量不達標,使得閥門和管道等給排水配件在后期使用過程中出現質量問題,阻礙了水資源的高效利用,甚至導致某些部位出現嚴重的滲水現象,不僅造成水資源的浪費,還對建筑的質量產生不利影響。
在綠色建筑設計過程中,取水點與熱水器的距離設計常常存在漏洞。建筑后續使用過程中常常會出現嚴重的水資源浪費現象。另外,建筑給排水設計也不夠科學,給排水系統底部的靜水壓控制往往缺乏合理性。例如,工作人員在施工中過度關注動水壓,卻對靜水壓關注較少,他們往往沒有對靜水壓裝置進行系統性檢驗,沒有充分了解潛在的問題,從而使得居民的生活用水需求無法得到滿足。
中水是指經過科學處理且達到規定標準,同時能夠滿足水質使用要求的非飲用水。居民在日常生活中排放的廢水量比較大,這些被排放的生活用水經過多種工藝處理,也可以被有效利用起來,如用來澆花等。采用這種中水利用方式,能夠有效實現節約水資源的目標。但在實際的給排水設計過程中,很多設計人員并沒有充分認識到中水利用的重要性。另外,由于缺乏相關法律和政策的引導,建筑給排水系統對中水的利用效率不高,很多雨水都沒有得到收集,一些生活廢水也被浪費。
給排水管道對于布局合理性要求較高,如果整體布局存在問題,就會引起給排水管道交叉、碰撞等情況,從而容易引起水資源浪費問題。為此,在進行建筑給排水設計時,需要設計人員準確把握建筑工程的結構情況和空間規劃情況,明確給水管道、排水管道的具體位置,結合市政供水管道和污水管道等建設情況,設計合理的給排水管道布局規劃方案,按照實際情況采用相應的節水節能技術,并確保其能夠發揮出實際效果,從而全面提高建筑節水節能設計的科學性。
給排水管道對于節水節能技術要求較高,施工人員必須按照設計方案,結合實際情況開展高質量的節水節能技術設計工作,必須明確具體需要采用的技術,結合給排水管道材質、管道布局等基礎信息,對節水節能技術進行交底和探討[1]。如果發現當前采用的節水節能技術難以滿足實際情況,則必須對其進行優化和調整,保證所采用的節水節能技術符合國家規定標準要求,以全面提升給排水節水節能效果,避免因節水節能技術影響實際應用效果。
在現代信息技術發展的推動下,信息技術對給排水節水節能技術產生了深刻的影響,傳統節水節能技術的局限性逐漸暴露,而通過與信息技術結合,能夠全面提升建筑給排水節水節能技術水平。為此,建筑工程的給排水系統設計,需要與信息技術深度結合,加強信息技術在給排水節水節能技術設計中的應用。以信息技術引領節水節能技術,推動建筑給排水節水節能技術不斷創新,是提高給排水管道施工質量、創新節水節能技術的關鍵。
中水回用是將污水處理到一定標準而直接回用到日常生活中,實現水資源循環利用,符合我國社會環保節能發展要求。中水主要包括生活污水廢水、雨水等。其中雨水利用就是采用相應的物理、化學或者生物技術對已收集雨水進行加工處理,使其達到標準水質要求后用于路面灑水、草坪灌溉以及廁所沖洗清理,以減少城市自來水資源的使用與浪費。針對建筑給排水設計中的雨水利用情況,一般屋面雨水通過輸水管進入地下雨水沉砂池進行沉淀并轉入蓄水池,接著通過水泵流入雜用水蓄水池,最后利用氯消毒劑對雨水消毒并送至中水管道系統[2]。通常在雨水收集過程中,不收集降雨前2min的雨水,以此降低酸雨或降塵造成的水污染風險。需要注意的是,要嚴格按照中水回用要求進行雨水處理,保證雨水處理質量達標。經過深度處理的雨水還可以用作飲用水。此外,按照雨水的回用處理方法,對生活污水或廢水進行回收再利用,可全面提高水資源利用率。
大力開發清潔能源利用是建筑給排水設計發展的主要方面,地熱能、風能和太陽能是最普遍的,也是人們生產生活中常接觸的清潔能源,將這些清潔能源有效融于建筑給排水設計中,能夠降低煤炭等傳統能源利用率,減少傳統能源產生的環境污染,促進自然環境持續健康。相關調查數據顯示,當前太陽能資源在建筑給排水設計中利用率相對較高,以太陽能資源為基礎設計太陽能熱水器系統,該系統不僅可以用于水資源的加熱,還能降低電力損耗,有效節約水資源,加大對自然環境的保護,實現社會經濟與自然環境可持續發展[3]。太陽能熱水器系統由集熱箱、儲水箱、循環管等組成,具有成本低、效率高、適用范圍較廣等特點,一般分為平板型和真空管型。單幢多幢建筑可以合用太陽能熱水器,設置熱水箱,將其作為戶內熱水器預熱水源。
在綠色建筑給排水節水設計中,設計人員要充分考慮衛生器具和配件的節水性能。例如:在選擇水龍頭時,工作人員不僅要考慮其價格,還要兼顧其功能、使用時長和節水性能等諸多要素。在市場上,充氣水龍頭和磁芯水龍頭要比普通水龍頭的價格略高,但是使用壽命和節水效果更好,節水率甚至可以達到20%以上。工作人員應該兼顧多方面的因素,從長期的角度來選擇性價比更高的水龍頭。另外,在水壓超標的樓層中應用這兩種水龍頭,也能夠減少資源浪費。在選擇衛生器具時,工作人員要選擇可將大小便分開沖洗的沖洗水箱,因為其比傳統沖洗水箱的節水效果更好。在選擇淋浴噴頭時,工作人員應選擇節水噴頭,因為它比普通噴水龍頭更能有效節約水資源[4]。另外,在選擇管材時,工作人員還要充分考慮管材的使用壽命和節水性能、環保性能、成本等要素。例如:工作人員可以采用不銹鋼管、鋁(鋼)塑復合管等管材,以保證居民的用水安全。閥門的選擇對于水資源的節約效果也具有重要的影響,工作人員要選擇那些密閉性較好的截止閥,并對閥門進行嚴格篩選,保證閥門的耐腐蝕性和耐壓性。
在綠色建筑給排水節水設計過程中,為了提高節水效果,企業應加強節水技術的應用,全面落實節水設計工作。首先,企業應加強工作人員培訓,提高工作人員對節水技術的應用能力。其次,企業要積極引進先進的節水技術(例如無負壓變頻技術等),以提高節水技術水平,解決水資源浪費問題[5]。最后,在確定管網壓力時,工作人員不僅要考慮到供水樓層之間的關系以及樓層高度與水壓之間的關系,還要利用節水技術對管網進行合理設計,對管網壓力值進行計算,以避免后期重復計算,增加工作量,從而減少人力和物力的消耗。
建筑企業及相關部門應將可持續發展理念貫徹落實到建筑工程施工中的各個環節以及后續的使用過程當中,增強人們的節水意識,使節水行為滲透到人們的生產生活當中[6]。首先,在建筑設計過程中,建筑企業要充分結合建筑的實際情況來培養設計人員的節水意識,從而實現對水資源的有效管理,提高水資源的利用率。建筑企業在圖紙設計階段、方案審查階段、施工階段,都要對相關工作人員的行為進行監督,讓他們充分了解水資源的使用情況,充分掌握節水措施。其次,相關部門應該加強節水宣傳和教育工作,使建筑使用者樹立節約用水的意識。
在綠色建筑給排水節水設計的過程中,建筑企業和相關部門要充分結合給排水設計的要求,對建筑進行系統規劃,并且針對生活中不同類型的用水量制定合理的定額標準。首先,對于市政水壓,相關工作人員需要對不同區域的水壓進行控制,確保水壓平衡。其次,相關工作人員要優化給水的方式,進行水泵分區設計,科學安裝節水設備,使整個給排水系統得到優化,從而合理控制水壓,從源頭上降低出水壓力。再次,工作人員要合理確定生活水池的位置,確保安裝的水泵裝置具有節能性。最后,在使用日常配水器具的過程中,工作人員要采用變頻調速的泵組供水設備,通過變頻變壓的給水方式來做好相關節水工作。另外,工作人員還要對水泵機組進行合理搭配,在確保水壓能夠滿足人們的生活需求的同時,有效減少水資源的浪費。
熱水循環系統的優化是建筑給排水節水設計的重要工作之一。在選擇熱水循環系統時,工作人員要兼顧其可行性、可靠性、安全性等多種因素,保證熱水循環系統的節能性和環保性。為優化建筑內部熱水循環系統,提高水資源的使用效率,使熱水循環系統得到有效的保障,在設計過程中,工作人員可以采用立管和支管循環的模式來提高節水效果。雙管供水模式也能夠使水資源的利用率得到顯著提高。除此之外,工作人員還可以在有條件的情況下,利用恒溫傳感器來加強對熱水循環系統的控制,使得水溫始終處于合理的范圍之內,避免造成水資源的浪費。
相鄰建筑或者是同區域的建筑,可以使用同一個消防池。工作人員要對消防加壓儲水系統進行集中設置,改變原來單一的消防儲水模式,這樣能夠使工程建設成本得到有效控制,并減少水資源的浪費。在這個過程中,工作人員要保證消防水的充分供應,提高其利用率,并且將消防水池與生活雜水池等進行緊密結合,實現一水多用的目標。
在建筑給排水系統設計過程中,可以通過采用污水回收利用裝置,將生活污水進行統一收集,減少生活污水中含有的有毒、有害物質,實現污水回收再利用,從而減少水資源浪費的問題,且生活污水凈化成本較低,具有良好的經濟效益。因此,在建筑污水排水系統設計中,可以通過增加污水過濾裝置、污水凈化裝置等,減少生活污水中的雜質和懸浮物,使其凈化后達到相關使用標準。建筑污水排水系統設計是一種具有良好應用效果的節水技術,且綜合設計難度較低,能夠有效提高建筑給排水節水節能技術的應用效果[7]。例如,可以增加雨水和中水回收利用裝置,加強對雨水和生活污水的收集與處理,將收集的生活污水和雨水進行循環利用,通過相應的管道設計等方式,提高節水效果。
總之,建筑項目的工程量較大,對水資源的需求較多,成為生產用水大戶。同時,建筑是人們居住的場所,也是生活用水的主要消耗地,其給排水設施更是與水資源的有效利用密切相關。建筑企業、政府相關部門以及相關工作人員應加強對綠色建筑給排水節水設計的研究,促進建筑行業的可持續發展和水資源的有效節約。