摘要:水是人類賴以生存的重要資源。因此建筑給排水在設計時,除了要確保使用功能完善、外型美觀等基本要求外,也要從節(jié)水節(jié)能的角度進行科學合理的優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:建筑給排水;節(jié)能節(jié)水;措施
1.給水系統(tǒng)設計中的節(jié)能節(jié)水措施
1.1控制超壓出流
在我國現(xiàn)行的《建筑給水排水設計規(guī)范》中,雖對給水配件和入戶支管的最大壓力做了一定限制性規(guī)定,但這只是從防止給水配件承壓過高而損壞的角度考慮,而非防止超壓出流,因此壓力要求過于寬松,對限制超壓出流基本沒起作用。設計時沒有考慮這一方面是會造成極大的水資源浪費,故應根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流的實際情況,對給水系統(tǒng)的壓力作出合理限定。
有的生活給水系統(tǒng)在分區(qū)后各區(qū)最低配水點壓力仍高達350KPa~550KPa,而衛(wèi)生器具的額定流量是在流出水頭為20KPa~30KPa的前提條件下計算得來的,若不采取減壓節(jié)流措施,衛(wèi)生器具的實際出水流量將會是額定流量的好幾倍,水量浪費、水壓過高、漏水量增加等弊病隨之而來;同時易產(chǎn)生水擊、噪聲和震動,甚至使管件損壞、破裂。目前解決方法為在進戶管處,水表前裝設孔板式可調(diào)節(jié)流閥來實施減壓,減少超壓出流量,使耗水量降低15%~20%,還應在管網(wǎng)中(尤其在水壓超標的配水點)使用節(jié)水龍頭,減少浪費。
1.2利用市政給水管網(wǎng)的可用水頭
利用市政給水管網(wǎng)的可用水頭供水,節(jié)能效果是毋庸置疑的。在城市供水中,一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2~0.4MPa之間,城市給水管網(wǎng)的余壓,一般可以滿足建筑低層的用水壓力,應充分利用好該部分水頭,基本能滿足3~5層多層建筑供水壓力。許多工程在設計時把市政管網(wǎng)直接引入貯水池,白白浪費掉市政給水管網(wǎng)的可用水頭。5層及以下樓層,包括小區(qū)綠化、噴灑能采用市政管網(wǎng)直接供水的應盡量采用,這樣可以大大減少泵房的負擔,減少電耗,無論對節(jié)能還是安全供水都是有利的。5層以上采用無負壓變頻供水設備供水。上下分區(qū)供水,2個分區(qū)之間設置聯(lián)絡管,當市政管網(wǎng)停水時,可由屋頂水箱供水。這樣既不浪費市政管網(wǎng)余壓又不升高低層管網(wǎng)壓力,還能減少能耗及水量浪費。采用分區(qū)供水方式,可節(jié)約采用市政直接供水部分樓層的加壓能源。
1.3生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)單獨設置
生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者對水壓的要求不同,消防給水系統(tǒng)對水壓的要求要大,若按消防要求水壓值分區(qū),將造成生活給水管道超壓而造成超量供水問題,如果在生活給水管道常年用減壓閥降壓節(jié)流,一定會造成電能浪費;若是按生活給水水壓要求分區(qū),一定要增加水泵機組數(shù)目來對消防給水系統(tǒng)進行加壓。所以不管是從節(jié)能還是節(jié)約投資、運行管理方便等各方面來看,應把生活、消防給水系統(tǒng)分開設置。這樣便于合理確定各給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)的壓力值,達到節(jié)能的效果。
2.水資源的有效利用
2.1消防貯水池的設置及加壓
高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠。若消防貯水池與生活供水貯水池合用,因消防給水系統(tǒng)設計流量可能是生活給水系統(tǒng)設計流量的好幾倍,導致生活供水在貯水池中停留時間過長,余氯量過早耗盡而造成細菌、藻類大量滋生,水質(zhì)惡化,對給水系統(tǒng)造成了二次污染。為保證水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》,應定期更換貯水池水,但又會嚴重浪費水資源。當兩系統(tǒng)貯水量相差較大時,應將兩系統(tǒng)的貯水池分建,這樣既可以延長消防貯水池的換水周期,又可以保證生活飲用水水質(zhì)符合要求,減少對水資源的浪費。同時,還應使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用,做到一水多用、重復利用及循環(huán)使用。
2.2合理利用雨水
在建筑節(jié)水中,最容易被人忽略的就是雨水。雨水是一種不同于上水及下水的水,可以將其作為中水的源水加以利用,而不是像以往那樣將其作為廢水排入下水道中。雨水利用就是將雨水收集起來,經(jīng)過藥劑處理后得到符合某種水質(zhì)指標的水的過程。類似于中水,處理后的雨水作為一種可以利用的水資源,可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應中水水質(zhì)標準的用水。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是,由導管把屋頂?shù)挠晁朐O在地下的雨水沉砂池,經(jīng)沉積的雨水流入蓄水池,由水泵送入雜用水蓄水池,經(jīng)加氯消毒后送入中水系統(tǒng)。但此節(jié)水措施僅適用于降雨量較為豐富的地區(qū),否則系統(tǒng)成本的回收較慢。
3.選用節(jié)水新材料、新技術(shù)
3.1推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材
據(jù)資料統(tǒng)計,生活用水中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水的70%以上。因此,節(jié)約用水應主要著眼于這兩部分用水。而衛(wèi)生器具和配水器材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)水型衛(wèi)生器具和配水器材是實現(xiàn)建筑節(jié)水的重要手段和途徑。但是,節(jié)約用水不是簡單的減少用水量.而應在滿足衛(wèi)生器具使用功能的前提下,在合理范圍內(nèi)節(jié)約用水。
(1)節(jié)水型水龍頭。
目前,節(jié)水型水龍頭大多采用陶瓷閥芯水龍頭,國外使用較為廣泛的為充氣水龍頭、自閉式龍頭、光電控制式水龍頭等,應積極推廣使用。以瓷芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通水龍頭,在水壓相同的條件下,節(jié)水龍頭比普通水龍頭有著更好的節(jié)水效果,節(jié)水量20%~30%之間,而且,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)水量越明顯,所以應在建筑中安裝使用節(jié)水龍頭,以減少浪費。
(2)節(jié)水型便器沖洗設備。
節(jié)水型便器沖洗設備,如小容積水箱大便器、延時自閉沖洗閥式小便器、自動感應沖洗小便器等應進一步推廣使用,其長期節(jié)水效益完全可以彌補較高的初期投資。
目前我國正在推廣使用6L小容積水箱節(jié)水型大便器。坐便器的沖洗方式也有了很大的改變,沖洗效果好的有虹吸式、虹吸噴射式、虹吸渦旋式,均有著用最少的水量達到最好的沖洗效果,也可以參考目前國外的做法,采用兩檔沖洗水箱:兩檔沖洗水箱在沖洗小便時,沖水量為4L;沖洗糞便時,沖水量為9L。
(3)節(jié)水型淋浴設施。
熱水系統(tǒng)中應安裝多種形式的節(jié)水器具。如在冷熱水入口之間安裝壓力平衡裝置,安裝使用低流量淋浴蓬頭、充氣式熱水龍頭和恒溫式冷、熱水混合龍頭等。舊式淋浴器調(diào)節(jié)水溫的過程其實就在浪費水,目前市場上出現(xiàn)了恒溫式淋浴器,它可以事先設定溫度,通過形狀記憶合金來調(diào)節(jié)熱水和冷水,并可瞬間回復至原來設定的溫度,故應當推廣這種淋浴設施的應用。
3.2選用優(yōu)質(zhì)管材、閥門
給水系統(tǒng)中的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象最為普遍,通常與管材配件質(zhì)量及施工質(zhì)量有密切聯(lián)系,路邊的給水管在管子接縫處及法蘭、閥門連接處“滋滋”的往外冒水;用于水池、水箱、馬桶的浮球閥,低劣的質(zhì)量導致大量水從溢流管流出,這些都水資源的浪費。管道銹蝕也會導致大量的水消失于無形,鍍鋅鋼管容易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)垢,會造成水質(zhì)二次污染,長時間閑置后再使用需放掉管內(nèi)銹水而導致浪費,而且接頭處銹蝕也會漏水滲水。如果采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管、U-PVC管為主體的不生銹、無腐蝕、無滲漏、無結(jié)垢的優(yōu)質(zhì)綠色管材,從根本上能夠解決自來水管道系統(tǒng)中的二次污染問題。市政給水管網(wǎng)為埋地設置,一旦漏水可能造成水量“隱形”浪費,所以應盡量采用耐腐蝕管材,并采用橡膠圈柔性接口,敷設完畢,在覆土前必須嚴格做好水壓試驗,還應增強日常的管道檢漏工作,從而達到節(jié)水的效果。、閥門是建筑給排水中最常用的配件之一,其類型和質(zhì)量的好壞會影響到用水的質(zhì)量,一般截止閥比閘閥關(guān)得嚴,閘閥比蝶閥關(guān)得嚴,當同等條件時,我們應當選用更能節(jié)水的閥門。
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