綠色建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)水淺析

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          綠色建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)水淺析

          摘要:綠色、節(jié)能、環(huán)保概念的提出,是當(dāng)今時(shí)代可持續(xù)發(fā)展的需求體現(xiàn)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了人們對(duì)于生活質(zhì)量和品質(zhì)的需求,也更加注重環(huán)保,建立良好的人與自然、社會(huì)的關(guān)系。水資源的短缺和緊張讓人們更注重節(jié)能節(jié)水,而綠色建筑的產(chǎn)生和對(duì)節(jié)能排水的設(shè)計(jì)也正是適應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需求。本文著重探討目前設(shè)計(jì)中水資源現(xiàn)狀和存在的問題、實(shí)施節(jié)能節(jié)水措施的重要性和堅(jiān)持原則以及針對(duì)問題給到的解決措施和新技術(shù)應(yīng)用,希望能最大程度地提升綠色環(huán)保建筑給排水的節(jié)水效能。

          關(guān)鍵詞:綠色建筑;給排水設(shè)計(jì);節(jié)能節(jié)水

          用水量的增加讓水資源短缺成為了一個(gè)社會(huì)性問題,節(jié)能環(huán)保概念的提出也正包含了這一點(diǎn)。如何降低浪費(fèi)和消耗,最大化提升水資源的利用率,是目前各個(gè)行業(yè)都在研究和探討的話題,也是可持續(xù)發(fā)展的需要。綠色建筑的興起正是應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需求,其中起著重要部分的是給排水系統(tǒng),如何能夠結(jié)合技術(shù)的應(yīng)用,合理并優(yōu)化給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),最大化地減少資源消耗、提升節(jié)能節(jié)水效果,是本文重點(diǎn)研究的內(nèi)容。

          1綠色建筑給排水設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和存在問題

          1.1中水利用率不足

          中水指的是經(jīng)過排水處理,在一定程度和范圍內(nèi)能夠使用的達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的非飲用水。在建筑用水方面,居民用水、酒店和寫字樓等生活廢水污水的排水量占據(jù)很大的比重,但目前我國(guó)建筑對(duì)于這部分中水資源的利用率并不是很充分,導(dǎo)致了這些廢水和雨水沒有再加處理和二次、多次應(yīng)用,形成了水資源的浪費(fèi)。

          1.2衛(wèi)生設(shè)備和給水配件設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致浪費(fèi)

          部分管道和閥門的給水配件設(shè)計(jì)不合理,有些企業(yè)為了短期利益降低成本而采用了低質(zhì)量的排水閥門和給水管道,水管管道極易發(fā)生漏水、生銹腐化的情況,閥門出現(xiàn)松動(dòng),其他配件也會(huì)出現(xiàn)大大小小的問題,影響了管道的長(zhǎng)期使用壽命,造成大量水資源的浪費(fèi)。比如,有的工程采用了冷鍍鋅管材,這種極易生銹的管材長(zhǎng)期使用會(huì)給居民的身體健康帶來不良影響。有些工程閥門質(zhì)量差,連接處長(zhǎng)期出現(xiàn)漏水情況,維修不及時(shí)會(huì)造成水資源浪費(fèi)。一些室內(nèi)的給排水設(shè)計(jì)采用高能耗的衛(wèi)生器具和配水器,都會(huì)對(duì)水資源造成大量浪費(fèi)。

          1.3過高的水壓出流導(dǎo)致浪費(fèi)

          雖然目前的生活給水系統(tǒng)已進(jìn)行了完善,一些衛(wèi)生器具仍存在水壓過高的問題,用水的超壓出流必然造成水資源的浪費(fèi)。為了保證給水初始端的壓力以便所有供水點(diǎn)能夠得到充沛水源,所以在最底層配水點(diǎn)的靜水壓仍偏高,約為0.45MPa。額定衛(wèi)生器具額定流量水壓在0.20MPa-0.30MPa,若不進(jìn)行控制,那么僅衛(wèi)生器具的出水量就會(huì)超出定額水量的4-5倍,造成嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。水壓過高對(duì)于水管壓力和水流的沖擊也會(huì)降低水管和配件的使用壽命。

          1.4熱水系統(tǒng)造成浪費(fèi)

          目前,人們對(duì)居住舒適性的需求越來越高,也體現(xiàn)在對(duì)于熱水系統(tǒng)的需求。我國(guó)熱水供應(yīng)系統(tǒng)存在一些不完善之處,比如:在住宅設(shè)計(jì)中對(duì)于熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并沒有配備循環(huán)的熱水系統(tǒng),在人們使用熱水系統(tǒng)時(shí),多個(gè)取水點(diǎn)距離太陽(yáng)位置不同,受熱程度也不同,導(dǎo)致熱水出水前排放出大量冷水,造成水資源的浪費(fèi)。

          1.5不合理的消防加壓貯水系統(tǒng)導(dǎo)致浪費(fèi)

          目前,我國(guó)高層建筑消防的貯水系統(tǒng)大多采用粗放式加壓系統(tǒng),每個(gè)樓單獨(dú)設(shè)置消防加壓系統(tǒng),加大機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)成本,多個(gè)貯水的定期換水,都會(huì)對(duì)水資源造成浪費(fèi)。

          1.6排水裝置設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致浪費(fèi)

          在綠色建筑中排水系統(tǒng)的設(shè)置也是非常重要的,它會(huì)影響到水的收集和排放。不規(guī)范的排水系統(tǒng)設(shè)置在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)水浪費(fèi)甚至發(fā)生污染水源的狀況,大量潔凈水源無法得到合理利用。

          2綠色建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)水措施重要性及基本原則

          首先,目前我國(guó)面臨水資源短缺的狀況,人均水資源擁有量較少,綠色建筑中已將綠色節(jié)能節(jié)水作為重要的指標(biāo)。建筑行業(yè)用水占比多,因此更需要研究并找到如何合理利用水資源的方法和途徑。未來,建筑項(xiàng)目是否能被建設(shè)主管部門獲批,其中重要的指標(biāo)就是建設(shè)和施工企業(yè)能否保證建筑中給排水的設(shè)計(jì)具有節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn)。此外,節(jié)能節(jié)水的措施體現(xiàn)了水資源的重要性,也關(guān)系到廣大群眾的利益。在應(yīng)用上,要堅(jiān)持獨(dú)創(chuàng)性、實(shí)用性和安全性的原則,既要保證科學(xué)合理,又要保證創(chuàng)新、質(zhì)量和安全。

          3綠色建筑給排水設(shè)計(jì)節(jié)水措施

          3.1中水和雨水的充分利用

          能夠利用的建筑中水包含了居民生活排水和建筑排水,生活排水由生活污水和生活排水組成。將這類水源進(jìn)行收集并處理優(yōu)化,可以代替城市中除引用水之外的一些自來水水源,可以將這些水源應(yīng)用于環(huán)境的綠化、廁所的沖洗、道路噴灑、建筑施工等方面。若要解決中水利用率的問題,要解決調(diào)解水量的平衡和制定回歸用水標(biāo)準(zhǔn)兩方面問題。調(diào)解水量的平衡是因?yàn)橹兴挠昧亢驮瓉硭吹挠昧坎粫?huì)一直相同,因此要運(yùn)用處理設(shè)備調(diào)整好水量負(fù)荷;目前中水工程不達(dá)標(biāo)的情況限制了中水的發(fā)展,需要加快制定新標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)體系,充分發(fā)揮中水的利用價(jià)值,可以很大程度上解決水資源浪費(fèi)問題。通過將建筑屋頂和小區(qū)地面等雨水進(jìn)行收集和處理,使其達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn),同樣可以將這些水源利用到道路清掃和綠化上。相對(duì)于小區(qū)空地的雨水,屋頂雨水的水質(zhì)更好,徑流量大,處理相對(duì)簡(jiǎn)單,可利用性也更加充分。屋頂雨水的收集過程主要步驟為:(1)導(dǎo)管引導(dǎo)屋面雨水進(jìn)入到地下的雨水沉砂池進(jìn)行沉淀,然后將雨水引入蓄水池,通過水泵引進(jìn)雜用水的蓄水池;(2)之后進(jìn)行消毒處理,再引進(jìn)到中水管道的系統(tǒng)之中。對(duì)于受污染較為嚴(yán)重的初期雨水應(yīng)棄流。

          3.2利用使用節(jié)水性能好、材質(zhì)優(yōu)質(zhì)的器具和配具

          在進(jìn)行綠色建筑給排水設(shè)計(jì)和安裝時(shí),要選取節(jié)水性能好的衛(wèi)生器具和配具。比如,選用水龍頭時(shí),可考慮因素包括價(jià)格、功能、使用時(shí)長(zhǎng)和節(jié)水性能等。充氣水龍頭和瓷芯水龍頭和市面普通水龍頭相比,價(jià)格略高,但使用壽命和節(jié)水性能上都較優(yōu),節(jié)約水量能達(dá)到20%-30%,在水壓超標(biāo)的樓層,這種水龍頭能夠最大程度節(jié)約水源減少浪費(fèi);在選擇衛(wèi)生器具時(shí),選擇大小便分開沖洗的洗水箱比傳統(tǒng)一體式水箱節(jié)水性能更好;在選擇沐浴噴頭時(shí),節(jié)水噴頭水量比普通噴頭水量能夠節(jié)約一半以上的水資源。在管材和閥門的選擇上選用優(yōu)質(zhì)的給水配件,在使用壽命、質(zhì)量節(jié)約水資源上都有較大的優(yōu)勢(shì)。不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)性,也要考慮到節(jié)約環(huán)保的要求,比如推薦選用不銹鋼管,鋁、鋼塑復(fù)合管,PE管等管材,保障居民的健康用水。閥門的元件對(duì)于水資源利用情況也有非常大的作用,比如可以采用關(guān)閉性能較好的截止閥,耐腐蝕和耐壓性更好的全銅閥門和鐵殼銅芯。在實(shí)際操作過程中可按照給排水的特性和要求進(jìn)行篩選。

          3.3精準(zhǔn)計(jì)算給水壓力

          給水壓力的計(jì)算是為保證排水系統(tǒng)對(duì)于人們需求的滿足。首先要調(diào)查和了解出水端的基本要求,分析出水端的用水類型、高度等影響壓力值的指標(biāo),在能保障維持人們生活需求和正常輸出的前提之下,可以適當(dāng)降低流速,避免水流過快產(chǎn)生水資源浪費(fèi)。在控制超壓出流方面,要安裝減壓閥、節(jié)流塞、減壓孔板等裝置,將水壓控制在限定值的范圍之內(nèi)。另外,平日里也要加強(qiáng)人們對(duì)于節(jié)能節(jié)水意識(shí)的提升和用水的控制。

          3.4完善熱水循環(huán)系統(tǒng)

          用熱水前大量冷水的放掉是大量水資源浪費(fèi)的重要原因。目前,部分城市以及開始計(jì)劃用水,為了防止水資源的浪費(fèi)而采取了一系列節(jié)約用水的措施,比如在施工中改裝熱水供應(yīng)系統(tǒng),采用現(xiàn)代先進(jìn)的管理手段等來規(guī)避大量冷水不能得到充分利用的情況。

          3.5完善消防水池

          目前大多數(shù)的建筑都是各樓單獨(dú)設(shè)置消防加壓系統(tǒng),在建筑消防給排水設(shè)計(jì)時(shí),盡量采取區(qū)域集中式消防加壓貯水系統(tǒng),共享消防水池、防水箱和壓水泵,可以很好地減少建設(shè)、管理成本以及水資源的浪費(fèi)。例如1450的某工業(yè)園區(qū),48家企業(yè)進(jìn)駐原來要建48個(gè)消防水池,通過共用的消防加壓貯水系統(tǒng),可以節(jié)約水達(dá)1.4萬立方米,節(jié)省用地面積七千多平方米,節(jié)省資金一千多萬元,由此可見集中式加壓貯水系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

          3.6優(yōu)化管道

          首先,要根據(jù)不同管道的作用和配件需求進(jìn)行分析;其次,在管道選擇時(shí)要嚴(yán)控質(zhì)量,確保管道材料能夠滿足給排水系統(tǒng)的要求;第三,要對(duì)管道及其連接部件進(jìn)行防腐蝕處理,提升和延長(zhǎng)使用壽命。

          3.7運(yùn)用新技術(shù)

          在綠色建筑給排水設(shè)計(jì)中利用新技術(shù)可以有效節(jié)約水資源。例如,綠色建筑的雨水滲入技術(shù),對(duì)太陽(yáng)能資源技術(shù)的運(yùn)用方式的完善,空氣熱泵的利用等。(1)綠色建筑的雨水滲入技術(shù)通常包括分散式滲入和集中式滲入兩類。分散式滲入所需設(shè)施簡(jiǎn)單,但效果較慢,不適合用于滲入性差和雨水嚴(yán)重的地區(qū)。集中式滲入規(guī)模較大,能夠有較好的出水量和凈化能力,適用于小區(qū)建筑群。主要的技術(shù)方式包括滲入地面、滲入管溝等。(2)太陽(yáng)能資源雖已被廣泛利用,但其傳熱效率還有待提升,需要減少對(duì)于太陽(yáng)能源的消耗,增強(qiáng)對(duì)于太陽(yáng)能源運(yùn)用效率提升的技能創(chuàng)新等研究。(3)空氣熱泵通過將空氣中的熱能轉(zhuǎn)變成水資源加熱時(shí)所需熱能來提高水溫,目前已驗(yàn)證了其使用價(jià)值。

          4結(jié)語

          總而言之,綠色建筑給排水節(jié)能節(jié)水措施充分考慮到經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、使用性和節(jié)能環(huán)保的需求,可以極大程度地減少用地、水資源和經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi),提升人們的生活品質(zhì)和居住體驗(yàn)。在設(shè)計(jì)時(shí),要從多維度、多方面進(jìn)行考慮,通過新型技術(shù)的應(yīng)用提升綠色建筑的整體質(zhì)量,針對(duì)現(xiàn)有的問題采取行之有效的措施予以解決,助力我國(guó)可持續(xù)發(fā)展,為節(jié)能環(huán)保的長(zhǎng)遠(yuǎn)大計(jì)貢獻(xiàn)一份力量。

          參考文獻(xiàn)

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          作者:徐靜 單位:蘭州工業(yè)學(xué)院