曾錫鴻
摘要:近些年隨著節(jié)能環(huán)保理念的深化和發(fā)展,建筑給水排水的節(jié)水節(jié)能受到越來越多的關注,本文簡要闡述了節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設計中的應用價值,分析了建筑給水排水設計存在的問題,并分別從優(yōu)化熱水供應系統(tǒng)、加強超壓出流問題的控制、應用節(jié)水節(jié)能衛(wèi)生器具以及開發(fā)建筑的雨水利用技術等方面,提出節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設計中的應用辦法。
關鍵詞:節(jié)水節(jié)能;建筑給排水;給水設計;排水設計
一、節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設計中的應用價值
(一)促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及水資源的緊張,對建筑給水排水設計提出了更高的標準,怎樣在資源緊張的背景下大力推進經(jīng)濟發(fā)展,受到人們的廣泛關注,必須要加大對水資源的保護和治理力度。節(jié)水節(jié)能理念的提出,在水資源的應用中發(fā)揮著非常重要的作用,在經(jīng)濟發(fā)展建設中占據(jù)著十分重要的地位。建筑企業(yè)要想取得可持續(xù)發(fā)展,需要進一步強化節(jié)能建筑的管理和實施,把節(jié)水節(jié)能理念落實到建筑給水排水設計中,才可以有效推進經(jīng)濟的發(fā)展和社會進步。
(二)有力保護環(huán)境
環(huán)境保護指的是人類為了解決實際的環(huán)境問題,協(xié)調好人和環(huán)境間的關系,推動經(jīng)濟與社會發(fā)展采取的一系列活動。不僅如此,環(huán)境保護還是人類保護自然環(huán)境、利用自然環(huán)境的重要方法,以此來避免自然環(huán)境的污染。針對那些已經(jīng)遭受污染或破壞的環(huán)境,必須要采取綜合治理的辦法,打造適宜人類生存與發(fā)展的環(huán)境。建筑給水排水設計中引入節(jié)水節(jié)能理念,能夠有效地改善污染物排放問題,有助于水資源的循環(huán)利用,提升環(huán)境保護的效果。
(三)提升人們的生活水平
社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,大幅提升了人們的生活水平與質量,人們的環(huán)保意識不斷增強,在這樣的背景下,人們對生活環(huán)境提出了更高的標準和要求,在水資源高度緊張的情況下,實現(xiàn)建筑節(jié)水節(jié)能的設計,符合社會發(fā)展的實際需要,有助于提升人們的生活質量。采用節(jié)能節(jié)水的消耗,大幅提高水資源的利用率,更好地滿足建筑節(jié)能的給排水規(guī)范標準。
二、建筑給水排水設計存在的問題分析
(一)無效冷水
對于大部分建筑給水排水系統(tǒng)來說,熱水循環(huán)供應都是必備的功能,如果只依據(jù)循環(huán)的方法劃分熱水供應系統(tǒng),可以將其分成干管循環(huán)、立管循環(huán)和支管循環(huán),在一些使用標準不是非常高的熱水供應系統(tǒng)當中,比方說人工溫泉、公共浴室等等,在此種建筑里面,水資源的使用體現(xiàn)出連續(xù)性、使用時間長等特點,這類水資源并非循環(huán)水,所以熱水系統(tǒng)的循環(huán)辦法決定著熱水裝置開啟之后放掉的冷水變成無效冷水,這些冷水無任何使用價值,有可能導致資源浪費的問題。
(二)超壓出流
超壓出流是指給水配件的靜水壓力比流出水壓力大,簡單的說就是流量超出了額定的流量標準,兩種流量的差值即超壓出流量。因為超壓出流量不具備使用效益,即便流失也不易于人員的察覺,容易導致水量的浪費。不僅如此,超壓出流的危害還體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)水的壓力過大,在剛打開水龍頭時,容易出現(xiàn)射流噴濺的問題,干擾正常的使用。(2)超壓出流將干擾水流量的合理分配。(3)超壓出流會形成較大的壓力,給管道造成沖擊,生成噪音,引起管道的振動,縮短閥門和水龍頭的使用壽命,此外,管道振動還有可能導致連接部位的松動,發(fā)生漏水的問題,也會引發(fā)水資源的浪費問題。在一項調查研究中,對某市的11棟建筑共6個配水點進行了實地調查,結果顯示,螺旋升降式的鑄鐵水龍頭中,有55%的水龍頭存在著超壓出流的問題;在陶瓷閥芯節(jié)水龍頭中,有超壓出流問題的水龍頭占比高達61%。通過對某建筑首層衛(wèi)生間口徑是15毫米的陶瓷閥芯節(jié)水龍頭、螺旋升降式的鑄鐵水龍頭進行分析,當這些水龍頭處在半開狀態(tài)時,出水流量分別是每秒0.24升和每秒0.38升,理論上半開額定值是每秒0.17升,存在著一定的無效水量。無效水量看似比較小,但是從建筑的數(shù)量和總面積上來看,總水量浪費問題是非常嚴峻的,所以必須要提高對超壓出流問題的重視程度。
(三)衛(wèi)生器具
對于傳統(tǒng)的衛(wèi)生器具來說,大部分衛(wèi)生器具都是靠水箱展開沖水和沖刷的,在這個過程中會流失大量的水資源。通常來說,建筑當中的衛(wèi)生室都會設置一個比較大的衛(wèi)生器皿,不管是大便還是小便,都是由高水位的水箱負責提供用水,有的水箱甚至達到了1秒12升,更別提那些公共場所了。從整體的角度上來看,在建筑中使用高水位水箱是不科學的,造成了水資源的嚴重浪費,無法滿足現(xiàn)代節(jié)水理念的應用。所以在開展建筑給水排水設計時,需要把節(jié)水擺在首要位置,從源頭上解決水資源浪費的情況,全面提升節(jié)水的效果。
(四)雨水資源利用不足
我國大部分城鎮(zhèn)的年降雨量大于400mm,甚至部分地區(qū)常年降雨量超過800mm,雨水資源豐富,但是對雨水利用嚴重不足,雨水利用設計缺失。雨水污染物較少,雨水作為景觀用水、綠化用水、汽車沖洗用水、路面地面沖洗用水、沖廁用水、消防用水等非與人身接觸的生活用水的水源對節(jié)約用水意思重大。
(五)給排水配件存在的問題
管道和水龍頭等一系列給排水配件,在長時間的使用之后,容易因為老化生銹發(fā)生水泄漏的問題,引發(fā)嚴重的水資源浪費問題。不僅如此,如果水龍頭的質量不高、管道損壞等問題,都會引起水溢出的問題。除此之外,施工行為也有可能損壞埋在地下的給水排水配件,進而引發(fā)水資源的浪費問題。
三、節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設計中的應用辦法
(一)優(yōu)化熱水供應系統(tǒng)
在熱水水源的規(guī)劃利用中,可以充分利用太陽能技術、空氣源熱泵技術和水源熱泵技術,結合太陽能系統(tǒng)實現(xiàn)熱水的制備,發(fā)揮良好的節(jié)能與環(huán)保價值。即便是多層建筑,也可以為各戶住宅設置單獨的太陽能熱水期,把各住戶的太陽能進水管與出水管設置在公共管道井里面,將太陽能儲熱水箱以及集熱板設置于屋面上,儲熱水箱具備一定的輔助電加熱的效用,在陽光不充足的時候,可有由儲熱水箱提供熱水。針對一些高層建筑來說,可以分戶設置太陽能熱水器,把各戶的天陽能集熱板設置在建筑向陽的一面,把儲熱水箱放置在陽臺里面。除此之外,高層建筑還能夠將整個屋面布局為多組串接于一起的太陽能集熱板,實現(xiàn)集中供熱的目標,將儲熱水箱設置在樓梯間的頂部,增加空氣源熱泵或燃氣鍋爐輔熱,為確保熱水的上供下回,在儲熱水箱附近設置循環(huán)泵強制循環(huán)。
(二)加強超壓出流問題的控制
建筑給水排水系統(tǒng)的設計必須要控制超壓出流,只有控制好超壓出流,才能夠保障后續(xù)的設計活動順利開展。在超壓出流的控制方面,國家出臺了相應的規(guī)定,依據(jù)規(guī)范進行設計,可以降低給水排水配件被破壞的機率。在過去,超壓出流問題未能得到足夠的重視,只是針對該問題指出了一些限制性的操作規(guī)范,但規(guī)范的設定只是從減小給水排水配件壓力避免損壞的角度上出發(fā),沒能綜合分析超壓出流的預防控制辦法。針對這一問題,在建筑給水排水設計中應用節(jié)水節(jié)能技術時,需要充分考慮給水系統(tǒng)超壓流出的具體情況,展開適當?shù)膬?yōu)化,科學設置限定壓力值,提高控制效果。
(三) 應用節(jié)水節(jié)能衛(wèi)生器具
有調查研究顯示,在城市的高層建筑當中,在生活用水方面,洗澡水占比35%,便池沖洗用水占比是38%,飲用水占比5%,其他用水占比22%,其中洗澡水及便池沖洗用水占比將近73%,所以建筑節(jié)水需要重點關注這兩個方面,引入節(jié)水器具。
第一,水龍頭節(jié)水。在節(jié)水型水龍頭當中,陶瓷閥芯水龍頭的應用比較普遍,此種水龍頭的使用壽命比較久,啟閉迅速,密封性較為理想,和其他類型的水龍頭比較來看,在相同的靜水壓力狀態(tài)下,陶瓷閥芯水龍頭的出水量更小,可以節(jié)水20%到30%。在國外,多使用充氣型水龍頭,此種類型的水龍頭不單單能夠節(jié)水,還能發(fā)揮出良好的防濺水的效果。
第二,淋浴節(jié)水。淋浴時,如果水量的調節(jié)不合理,容易造成嚴重的水水資源浪費問題?,F(xiàn)階段,建筑中常用的節(jié)水型淋浴器主要有兩種,一種是冷熱水混合閥式淋浴器,另一種是帶定量停止水閥式淋浴器。前者具備恒溫裝置,設定完溫度之后打開扳手,可以節(jié)省水溫調節(jié)的時間;后者可以事先設定好用水量,用完之后自動停止,不會浪費水。
第三,廁所節(jié)水。對于建筑節(jié)水來說,廁所節(jié)水是非常重要的一環(huán),現(xiàn)階段,市面上有很多種節(jié)水器具,比方說美國研發(fā)的免沖洗小便器,應用了高液體存水彎墊襯,無異味,不需要使用水沖洗,在減少水量浪費的同時還可以節(jié)省污水處理的成本。不僅如此,那些有感應自動沖水的小便器,和普通的設備相比,其節(jié)水量每天至少是13升。除此之外,市面上還有許多種節(jié)能的大便器,比方說氣動大便器、真空式大便器以及雙沖洗量坐便器等等。要大力推廣節(jié)水節(jié)能型的衛(wèi)生器具,發(fā)揮良好的節(jié)水效果。
(四)開發(fā)建筑的雨水利用技術
雨水利用簡單的說就是雨水經(jīng)過濾棄流裝置后收集后,通過一系列處理,待水質達到一定標準之后再投入使用。建筑雨水收集的流程為:于地下設置雨水沉沙池,借助導管把屋頂?shù)挠晁嚼锩?,雨水沉積之后流進蓄水池,然后應用水泵把它運送到雜用水蓄水池,消毒處理之后進入到中水道系統(tǒng)當中。對于那些大型的公用建筑、住宅區(qū)以及地面的雨水,在收集和處理之后,可以當作道路沖洗用水、洗車用水和景觀灌溉用水等等。針對廠房用水,可以結合生產工藝的具體需求,采取適當?shù)姆绞教幚碛晁?,提高對雨水的利用率?/p>
(五)提高給水排水系統(tǒng)配件的質量
在建筑的節(jié)能節(jié)水設計中,應當保證水表裝置的質量,確保水量檢測結果的精準性。當檢測期間發(fā)生問題時,可以第一時間發(fā)現(xiàn)線路管道漏水的問題。此外,還應留意供水部件的質量,建筑部門應當嚴格控制設備的采購環(huán)節(jié),選購正規(guī)廠家生產的供水部件,嚴禁將不合格的產品應用在建筑的建設中。
在建筑的給水排水設計中,可以引入帶有節(jié)水節(jié)能作用的變頻調速水泵。近年來,隨著科技水平的不斷提升,漸漸地出現(xiàn)了能夠自我控制的水泵,同時還涌現(xiàn)出各種感溫材料以及監(jiān)測的儀器等等,在循環(huán)水泵的正常使用中,可以打造自控的流程。從節(jié)水節(jié)能的角度上來看,可以將感溫元件設置在最遠配水端的部位,或者是把水流指示器設置在水龍頭的一側,實時為循環(huán)水泵的控制系統(tǒng)傳遞相應的數(shù)據(jù)信息,同時結合熱水供應的具體情況,結合水泵的停啟指令,自動化地改變水泵的運行參數(shù),進而實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能的目標。通常來說,那些數(shù)字集成全變頻供水設備或微機控制變頻調速供水設備比普通的供水設備至少可以節(jié)省30%的電量,節(jié)水節(jié)能效果明顯。
結束語:
綜上所述,節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設計中的應用可以提升環(huán)境保護的效果,促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步,同時還能夠改善人們的生活質量,但是在實際的建筑給排水設計中,還存在著一些問題,造成了水資源的嚴重浪費,針對這些問題,需要充分參考上述解決策略,采取多樣化的節(jié)水節(jié)能措施,在節(jié)省水資源的同時,打造舒適、節(jié)能的建筑環(huán)境。
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