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        節(jié)水型住宅建筑設計分析

        2010-04-03 16:29:07童飛
        重慶建筑 2010年8期
        關鍵詞:水表水龍頭水箱

        童飛

        (廣廈重慶第一建筑(集團)有限公司 重慶 400051)

        1 防止給水系統(tǒng)超壓出流造成的隱形水量浪費

        超壓出流是指給水配件前的靜水壓大于流出水頭,其流量大于額定流量的現(xiàn)象。超出額定流量的那部分流量未產(chǎn)生正常的使用效益,是浪費的水量。由于這種水量浪費不易被人們察覺和認識,因此可稱之為隱形水量浪費。55%的螺旋升降式鑄鐵水龍頭(以下簡稱普通水龍頭)和61%的陶瓷閥芯節(jié)水龍頭的流量大于各自的額定流量,處于超壓出流狀態(tài)。兩種龍頭的最大出流量約為額定流量的3倍。由此可見,在我國現(xiàn)有建筑中,給水系統(tǒng)的超壓出流現(xiàn)象是普遍存在而且是比較嚴重的,為改變這一狀況,應采取以下措施。

        1.1 合理限定配水點的水壓

        由于超壓出流造成的隱形水量浪費并未引起人們的足夠重視,應根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流的實際情況,對給水系統(tǒng)的壓力做出合理限定。

        1.2 采取減壓措施

        在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi)、減少超壓出流的技術保障。

        設置減壓閥。在入戶支管上設置了減壓閥的那棟住宅樓,各樓層出水量明顯較小,且各配水點水壓、流量較均勻。減壓閥具有較好的減壓效果,可使出流量大為降低。

        設置減壓孔板或節(jié)流塞減壓孔板相對于減壓閥來說,系統(tǒng)比較簡單,投資較少,管理方便。

        1.3 采用節(jié)水龍頭

        在同一壓力下,節(jié)水龍頭具有較好的節(jié)水效果,節(jié)水量從3%~50%不等,大部分在20%~30%。且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方,節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。因此,應在建筑中(尤其在水壓超標的配水點)安裝使用節(jié)水龍頭,減少水量浪費。

        2 減少熱水系統(tǒng)的無效冷水量

        隨著人民生活水平的提高和建筑功能的完善,建筑熱水供應已逐漸成為建筑供水不可缺少的組成部分。據(jù)調(diào)查,各種熱水供應系統(tǒng),大多存在著嚴重的水量浪費現(xiàn)象,主要表現(xiàn)在開啟熱水配水裝置后,往往要放掉不少冷水后才能正常使用。這部分流失的冷水,未產(chǎn)生使用效益,可稱為無效冷水,即浪費的水量。

        2.1 新建建筑應選用支管或立管循環(huán)方式

        目前我國現(xiàn)行的《建筑給水排水設計規(guī)范》中提出了三種熱水循環(huán)方式:干管循環(huán)、立管循環(huán)、支管循環(huán);同時,允許熱水供應系統(tǒng)較小、使用要求不高的定時供應系統(tǒng),如公共浴室等可不設循環(huán)管。熱水系統(tǒng)的循環(huán)方式直接決定了無效冷水是否存在及冷水量的相對大小。我們認為新建建筑熱水系統(tǒng)不應再采用干管循環(huán)和無循環(huán)方式,而應根據(jù)建筑物的具體情況選用支管循環(huán)或立管循環(huán)方式。這一要求應編入設計規(guī)范或地方性節(jié)水法規(guī)。目前我國絕大部分公共浴室采用的是無循環(huán)定時熱水供應。

        2.2 對現(xiàn)有無循環(huán)定時熱水供應系統(tǒng)應限期改造,每天洗澡前要排出大量無效冷水。

        由于無循環(huán)系統(tǒng)管線較簡單,故改造工程投資少,收效快,較易施行。

        2.3 減少局部熱水供應系統(tǒng)管線的長度并進行管道保溫

        我國現(xiàn)有住宅大多采用局部熱水供應系統(tǒng),系統(tǒng)中不設回水管。當家用燃氣熱水器的設置點與衛(wèi)生間相距較遠時,每次洗浴都需放掉管內(nèi)滯留的大量冷水。又因為熱水管幾乎都未采取保溫措施,管中水流散熱較快,因此在洗浴過程中,當關閉淋浴器后再次開啟時,可能又要放掉一些低溫水。熱水管線越長,水量浪費越大。為解決這一問題,提出以下建議:(1)在建筑設計中,除考慮建筑功能和建筑布局外,還應考慮節(jié)水因素,盡量減少熱水管線長度。(2)在有關規(guī)范和施工驗收標準中,增設連接家用熱水器的熱水管均應進行保溫的內(nèi)容,以規(guī)范家用熱水管道的安裝,保證熱水使用過程中的水溫,并組織力量開發(fā)與燃氣熱水器配套的回水裝置。

        2.4 嚴格執(zhí)行有關設計、施工規(guī)范,建立健全管理制度

        循環(huán)方式確定后,熱水管網(wǎng)的設計和施工質(zhì)量及管理水平直接影響無效冷水量的大小。如設計時,循環(huán)管道應采取同程布置的方式;在高層建筑中,冷、熱水系統(tǒng)的分區(qū)應一致,各區(qū)水加熱器、貯水罐的進水均應由同區(qū)的給水系統(tǒng)專管供應,以保證冷、熱水壓力相同等。

        2.5 減少調(diào)溫造成的水量浪費

        為減少調(diào)溫造成的水量浪費,公共浴室應采用單管熱水系統(tǒng),溫控裝置是控制其水溫的關鍵部件。據(jù)反映,現(xiàn)有溫控裝置不夠靈敏,洗浴水忽冷忽熱。因此應積極開發(fā)性能穩(wěn)定、靈敏的單管水溫控制設備。

        3 防止二次污染造成的水量浪費

        二次污染事故的發(fā)生,使得建筑給水系統(tǒng)不能正常工作,造成用戶用水困難。同時,受到污染的水將會被排放;對供水系統(tǒng)的清洗處理,也需耗費大量的自來水,這些都造成了水的嚴重浪費。因而防止建筑給水系統(tǒng)二次污染,對節(jié)約用水有著十分重要的意義。

        3.1 在高層建筑給水中采用變頻調(diào)速泵供水

        水池、水泵、高位水箱加壓供水方式是目前高層建筑中使用最廣泛的供水方式。有研究表明,這種供水系統(tǒng)的水質(zhì)指標合格率有所下降,其原因約有一半是水在加壓輸送和貯存過程中造成的。

        3.2 新建建筑的生活與消防水池分開設置

        目前絕大部分高層建筑的生活與消防貯水池合建,水池容積過大,生活用水儲量一般不足總儲量的20%,生活用水貯存時間過長,有時長達2~3天。有研究表明,夏季水溫較高時,水箱中的水在貯存12小時后,余氯即為零,細菌快速繁殖。合建水池在每月的消防試水時還會造成消防試水的排放浪費。

        3.3 嚴格執(zhí)行設計規(guī)范中有關防止水質(zhì)污染的規(guī)定

        采用水池、水泵、水箱二次供水方式,雖然存在著二次污染問題,但也具有供水水量水壓較穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,因而,完全淘汰這種供水方式是不可能的,應嚴格執(zhí)行設計規(guī)范中有關水池(箱)材質(zhì)選用、配管和構(gòu)造設計及防止管道系統(tǒng)回流污染等規(guī)定,杜絕由于選材或設計、施工不當引起的水質(zhì)污染。

        3.4 水池、水箱應定期清洗

        為保證水箱良好的衛(wèi)生條件,衛(wèi)生防疫部門應加強對水箱水質(zhì)和水箱清洗的監(jiān)管力度,并應適當增加水箱的清洗次數(shù)。

        3.5 強化二次消毒措施

        在二次加壓系統(tǒng)中設置消毒裝置生活飲用水池(箱)內(nèi)的貯水,在最高日用水情況下,12 h內(nèi)不能得到更新時,宜設置消毒處理裝置。

        另外,要加強對消毒器的使用管理。

        3.6 推廣使用優(yōu)質(zhì)給水管材

        在建筑給水中,目前有銅管、不銹鋼管、聚氯乙烯管、聚丁烯管、鋁塑復合管、高密度聚乙烯管等新型管材可以取代鍍鋅鋼管。塑料管與鍍鋅鋼管相比,在經(jīng)濟上具有一定優(yōu)勢。銅管和不銹鋼管雖然造價較高,但使用年限長,還可用于熱水系統(tǒng)。應根據(jù)建筑和給水性質(zhì),選擇合適的優(yōu)質(zhì)給水管材。

        4 大力發(fā)展建筑中水設施

        建筑中水設施是指民用建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)使用后的各種排水如生活排水、冷卻水及雨水等經(jīng)過適當處理后,回用于建筑物或建筑小區(qū)內(nèi),作為雜用水的供水設施,包括水處理、集水、供水等設施。

        4.1 充分利用盥洗廢水等優(yōu)質(zhì)雜排水

        現(xiàn)有中水設施大多建于賓館、高校,水源基本為浴室洗浴廢水。經(jīng)調(diào)查和試驗分析,我們認為盥洗廢水具有水量大、使用時間較均勻、水質(zhì)和處理效果相對較好等優(yōu)點,應作為中水水源,加以充分利用。

        4.2 推廣技術、管理、經(jīng)濟綜合優(yōu)化的新處理工藝

        建筑中水處理技術不但要求處理效果穩(wěn)定可靠、運行管理簡單方便,還應在經(jīng)濟上具有一定優(yōu)勢。因此應綜合各種因素,推廣技術、管理、投資、處理成本及占地等方面綜合優(yōu)化的新的中水處理工藝,如一體式膜生物反應器處理技術。

        4.3 盡快制定并實施新的回用水水質(zhì)標準

        目前建筑中水回用執(zhí)行的是現(xiàn)行的 《生活雜用水水質(zhì)標準》。該標準中總大腸菌群的要求與《生活飲用水衛(wèi)生標準》相同,比發(fā)達國家的回用水標準及我國適用于游泳區(qū)的Ⅲ類水質(zhì)標準還嚴格。這樣就導致兩個問題:一是許多現(xiàn)有中水工程根本達不到該標準;二是由于達標具有一定難度,限制了中水工程的推廣和普及。因此希望盡快制定該指標的適宜限值,并盡快頒布實施,以降低中水工程的投資和處理成本。

        4.4 修改、完善、制定中水設施建設的有關行政規(guī)章和配套措施

        為切實推進建筑中水設施的建設工作,建議在現(xiàn)有行政規(guī)章和措施的基礎上再增加以下內(nèi)容。

        逐步規(guī)范中水設施的設計規(guī)模。通告對需設置中水設施的建筑和小區(qū)規(guī)模全部有了量化要求,但并未對中水設施的規(guī)模進行限定,這樣就可能出現(xiàn)建筑面積相同而中水設施規(guī)模差異很大的現(xiàn)象。

        建立中水設施的質(zhì)量監(jiān)控體系。為保證中水設施的質(zhì)量,應建立一套質(zhì)量監(jiān)控體系,對中水設施建設的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控。

        建筑給排水設計與中水設施建設相配套在有關規(guī)章和規(guī)范中,應規(guī)定建筑給排水系統(tǒng)設計與中水設施建設相配套,如建筑給排水系統(tǒng)設計應在中水設施的處理規(guī)模確定后進行,以便根據(jù)中水設施的水源要求和回用要求設計給水和排水系統(tǒng)。

        制定配套的經(jīng)濟政策。

        5 推廣使用節(jié)水器具

        配水裝置和衛(wèi)生設備是水的最終使用單元,它們節(jié)水性能的好壞,直接影響著建筑節(jié)水工作的成效,因而大力推廣使用節(jié)水器具是實現(xiàn)建筑節(jié)水的重要手段和途徑。

        在不同場所推廣使用不同類型的節(jié)水器具。在選擇節(jié)水器具時,除要考察其節(jié)水性能外,還要考慮價格因素和使用對象:陶瓷閥芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭;使用小容積水箱大便器;延時自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭、小便器、大便器水箱;在熱水系統(tǒng)中安裝多種形式的節(jié)水器具。

        進一步開發(fā)多種形式的節(jié)水器具。研制不同出水量的水龍頭;開發(fā)適用于不同壓力范圍的節(jié)水龍頭;開發(fā)有壓水箱和帶洗手龍頭的水箱。

        提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低價格。

        6 合理設置和使用水表

        水表是《中華人民共和國計量法》保護的專用計量器具,同時又是開展節(jié)水工作的重要硬件基礎。

        6.1 應滿足水量平衡測試和合理用水分析的要求

        目前全國許多城市都做出了用水單位應根據(jù)月均取水量的大小進行水量平衡測試或合理用水分析工作的規(guī)定。為保證計量收費和水量平衡測試及合理用水分析工作的正常開展,應在如下位置安裝水表:

        (1)入戶支管(或公共建筑內(nèi)需計量收費的水管)起端、多層建筑(每個樓門)引入管、住宅小區(qū)(或機關、院校及其他單位)給水系統(tǒng)引入管。

        (2)高層建筑如下位置:直接由外網(wǎng)供水的低區(qū)引入管上;高區(qū)二次供水的集水池前引入管上;供水方式為水池·水泵·水箱的高層建筑,有條件時,應在水箱出水管上設置水表;高區(qū)給水系統(tǒng)每根給水立管上設置分水表(或兩根立管合設一個分水表)。

        (3)滿足水量平衡測試及合理用水分析要求的管道其他部位。

        6.2 提高水表計量的準確度

        在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),由于選型和水表本身的問題,水表計量的準確性較差。如有的建筑物水表型號過大,用水量較小時,水表指針基本不動。根據(jù)有關部門和本院課題組對水表的測定結(jié)果統(tǒng)計,約有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表計量的準確性不僅涉及買賣公平問題,也關系到對漏損控制的評價和采用的對策。為此應采取有效措施提高水表計量的準確度:嚴格按照規(guī)范要求選擇和安裝水表;水表前加裝過濾器;限制使用年限。

        6.3 發(fā)展IC卡水表和遠傳水表

        目前分戶水表普遍設置在居民家中,入戶查表給居民生活帶來不便,同時居民進行室內(nèi)裝修時,常常把本來明裝的水表遮蔽(暗敷),給查表和水表的維修、管理帶來很大困難。近幾年,我國住宅設計開始將水表相對集中或統(tǒng)一設置于一樓(或設備層),或把水表設于管井內(nèi)。這些設計會造成供水管線的增加和成本的提高,同時還增加了施工難度和住戶驗看水表不方便等問題。在經(jīng)濟發(fā)達的國家和地區(qū),IC卡水表和遠傳水表發(fā)展較快。我國的水表應用技術應朝著IC卡水表和遠傳水表系統(tǒng)的方向發(fā)展。

        7 結(jié)語

        建筑節(jié)水工作涉及到建筑給水排水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),建筑節(jié)水各方面的措施是相互聯(lián)系、相互制約、相輔相成的,必須把建筑節(jié)水工作作為一個系統(tǒng)工程來抓。首先應從給水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)的設計上限制超壓出流和無效冷水量的產(chǎn)生;其次應防止建筑給水系統(tǒng)二次污染造成的水量浪費,并對已使用過的廢水進行處理回用;同時還應合理配置節(jié)水器具和水表等硬件設施。只有這樣才能獲得最大的節(jié)水效益。

        [1]GB50015-2003,建筑給水排水設計規(guī)范[S].

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