淮南市山南開發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司 232001
摘要:文章從節(jié)約用水、節(jié)省能源、防治水質(zhì)污染等方面著手,探討如何利用現(xiàn)有的新材料、新設(shè)備和新工藝實(shí)現(xiàn)建筑給排水的環(huán)保設(shè)計。
關(guān)鍵詞:建筑給排水;設(shè)計;應(yīng)用
建筑給排水工程是建筑設(shè)備工程中的重要組成部分,其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到用戶的日常生活。在實(shí)際工程中,除了設(shè)備、材料的選擇和施工質(zhì)量控制等因素之外,影響給排水工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)就是給排水工程設(shè)計。根據(jù)建設(shè)部估計2020年廢水排放量將超過1000億m3。因而,建筑排水設(shè)計的環(huán)保問題就要引起人們的足夠重視。
1 節(jié)水設(shè)計
近二十年來隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展水污染日益加劇,水資源問題更加突出,節(jié)約用水成了重要而緊迫的任務(wù)。建筑給排水中節(jié)水的重點(diǎn)在于:衛(wèi)生器具及其給水配件;屋頂水箱浮球閥;建筑中水等方面。
1.1 采用新型衛(wèi)生器具及其配件:老的衛(wèi)生器具特別是大便器沖洗水箱耗水量大,衛(wèi)生器具給水配件密封性和耐用性差,經(jīng)常造成“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象,造成水資源的巨大浪費(fèi)。而新型的衛(wèi)生設(shè)備,如JS型虹吸式高效節(jié)水型坐便器每次沖洗水量僅為5升,可節(jié)水50%;公共浴室采用單管恒溫供水配合腳踏閥淋浴器、光電淋浴器、手拉延時自閉淋浴器等比一般雙管淋浴器可節(jié)水20~50%;而陶瓷芯水龍頭密封性能好,開關(guān)數(shù)萬次無滴漏,節(jié)水效果十分顯著。
1.2 在建筑給排水工程中,生活水池是極其重要的部位。為保證生活用水的水質(zhì),大多數(shù)工程中已將生活水箱的材料由混凝土結(jié)構(gòu)換成了食品級不銹鋼鋼板。但在混凝土水池中常設(shè)的水池吸水井在不銹鋼水箱中往往被忽略,影響了不銹鋼水池容積的充分利用。在生活水箱中,由于水泵吸水管設(shè)置的原因造成了部分無效容積,即在水泵正常工作時此部分的水是無法被利用的。這是因?yàn)樵谏钏涮幱诘退粫r,水泵吸水口產(chǎn)生旋流作用,水面上的空氣經(jīng)旋渦漏斗被吸入水泵,對水泵造成損害而導(dǎo)致其無法正常工作。因此,水泵吸水喇叭口或吸水底閥應(yīng)有最小淹沒深度,通常取值為500~1000mm。GB50015?2003《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,吸水喇叭口低于水池最低水位,不宜小于0.5m,吸水喇叭口至池底的凈距,不應(yīng)小于0.8倍的吸水管管徑且不應(yīng)小于0.lm。生活水箱由于未設(shè)集水井而產(chǎn)生的無效水容積,造成水不能被水泵吸上而長期滯留在池底,因而對生活用水的水質(zhì)產(chǎn)生不利影響。當(dāng)生活水箱設(shè)置了集水井且深度足夠時,水箱本體部分就可以不考慮此無效水容積。
在具體的工程設(shè)計中,如果客觀條件不允許設(shè)置吸水井,也可以在吸水喇叭口上裝防止旋流器,或在吸水喇叭口上增設(shè)水平防渦板。防渦板直徑為喇叭口緣直徑的2倍,其無效水深可減至300mm。因此,在實(shí)際工程中設(shè)置吸水井比設(shè)置防止漩流器更為有效和經(jīng)濟(jì)。
1.3 建筑中水使污、廢水處理后回用,既可節(jié)約用水,又使污水無害化、資源化,起到保護(hù)環(huán)境、防治水污染、緩解水資源不足的重要作用,有明顯的社會效益。國家頒布的《建筑中水設(shè)計規(guī)范》,對中水水源、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、中水系統(tǒng)、處理工藝等幾個方面都做了具體要求,如果實(shí)施后,對中水利用將起到極大地推進(jìn)作用。目前,中水處理設(shè)備已有定型產(chǎn)品供設(shè)計選用。
2 節(jié)能設(shè)計
節(jié)能是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個重要措施,從某種意義上說,節(jié)能的就是環(huán)保的。建筑給排水的設(shè)計中,除對系統(tǒng)進(jìn)行合理布置、精心計算外,二次供水設(shè)備的選擇和熱水供應(yīng)系統(tǒng)是節(jié)能的重點(diǎn)。
2.1 二次供水設(shè)備的選擇:由于傳統(tǒng)的水泵-水箱供水方式中水質(zhì)易受污染,所以二次供水已越來越多的被氣壓罐供水和變頻調(diào)速供水所取代。其中變頻調(diào)速設(shè)備是20世紀(jì)90年代以來迅速發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的供水方式,它采用變頻器改變電機(jī)的供電頻率,根據(jù)用水量的大小實(shí)現(xiàn)對水泵的無級調(diào)速和循環(huán)軟起動。變頻設(shè)備已從最初的恒壓變量供水發(fā)展到變壓變量、變頻氣壓供水等方式,根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和設(shè)備的節(jié)約特性,合理的選擇設(shè)備,其節(jié)能效果是十分突出。 2.2 熱水供應(yīng)和太陽能利用:熱水供應(yīng)系統(tǒng)可采取的節(jié)能措施主要有:降低使用溫度(熱水在管道和設(shè)備中的熱損失與配水點(diǎn)要求的水溫成正比,降低使用溫度可減少能耗);減少熱水耗量,在滿足使用要求的前提下減少流率;采用高效能保溫材料減少熱損失;提高換熱器的傳熱效率;采用節(jié)能型產(chǎn)品;開發(fā)利用新能源等。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔安全的新能源,被越來越多的應(yīng)用于熱水供應(yīng)系統(tǒng)。利用太陽能的直接加熱設(shè)備有真空管式和熱管式,其集熱效率高,保溫性能好,受環(huán)境影響小,全自動運(yùn)行,操作簡單、維護(hù)方便,可全年使用。
3 生活用水二次供水的污染防治
由于城市供水體制的原因,二次供水是建筑給排水設(shè)計中保證水壓的必然措施,但因此也增加了貯水設(shè)施、供水設(shè)備等中間環(huán)節(jié),增大了水質(zhì)污染的可能性。要防治二次供水的水質(zhì)污染,在設(shè)計上應(yīng)主要從以下幾個方面采取有效措施:
3.1 系統(tǒng):在確定供水系統(tǒng)時,應(yīng)作多方案比較,盡量減少中間環(huán)節(jié)。如在市政管網(wǎng)允許的情況下,供水設(shè)備直接從市政管網(wǎng)吸水而不設(shè)貯水池;盡量采用變頻調(diào)速設(shè)備,取消高位水池(箱)。
3.2 水池(箱):有很多情況下不得不設(shè)貯水池(箱),水池(箱)中水質(zhì)污染主要來源于以下三個方面:本體、附件、停留時間過長。
傳統(tǒng)的鋼筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,極易滋生青苔、微生物、細(xì)菌;鋼板水箱則易銹蝕,使水質(zhì)下降。建議采用不銹鋼、搪瓷鋼板或達(dá)到衛(wèi)生要求的玻璃鋼水箱代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼板水箱,采用鋼筋混凝土水池時宜加內(nèi)襯。
水池(箱)檢修孔、溢流管等附件極易封閉不嚴(yán)造成水質(zhì)污染,在設(shè)計上應(yīng)采取在溢流管上加防鼠網(wǎng)等措施。
有資料表明,水在水箱中貯存24h后余氯為零,超過24h后,水質(zhì)會嚴(yán)重惡化,而生活消防合用水池中水的停留時間大都超過24h.為解決這個問題,除盡量單設(shè)生活水池外,應(yīng)在水池中補(bǔ)充加氯或采取其他消毒方法。
3.3 管材:絕大部分自來水水質(zhì)有腐蝕傾向,致使金屬管道腐蝕嚴(yán)重,從而導(dǎo)致水中余氯迅速減少,濁度、色度、鐵、錳、鋅、溶解性總固體、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)等明顯增大,造成水質(zhì)污染,因此我們應(yīng)當(dāng)大力推廣使用硬聚氯乙烯給水管、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管、納米聚丙烯等衛(wèi)生性能較好的新型管材,以保證生活用水在輸送環(huán)節(jié)中不被污染。
4 結(jié)語
建筑給排水系統(tǒng)涉及的方面較多。應(yīng)不斷總結(jié)設(shè)計和施工安裝過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),全面掌握并正確使用規(guī)范。環(huán)保是未來社會生活中一個永恒的主題,對于每一個建筑給排水設(shè)計工作者來說,環(huán)保問題絕不是將污水簡單處理達(dá)標(biāo)排放那么簡單,它貫穿于設(shè)計中的每一個細(xì)節(jié)。建筑給排水的絕大部分新材料、新設(shè)備、新工藝都與環(huán)保的要求密切相關(guān),充分利用這些新技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑給排水的環(huán)保設(shè)計是我們的責(zé)任。