浅谈绿色建筑的节水措施

时间:2022-07-10 02:43:10

浅谈绿色建筑的节水措施

【摘 要】节约用水已成为我国的基本国策,绿色建筑倡导节水、防止水污染及水资源的高效利用。介绍绿色建筑设计中的节水及水资源利用措施,从建筑给水系统的设计上探求节水的途径,为我国绿色建筑的推广实施提供了借鉴。

【关键词】绿色建筑;节水器具;二次污染;中水系统

1.引言

“绿色”是自然、生命与活力的象征,代表了人类与自然和谐共处,直观地表达了可持续发展的思想内涵,绿色建筑倡导节水、防止水污染及水资源的高效利用。我国是一个水资源紧缺的国家,为保证社会经济的可持续发展,有效利用水资源,节约用水已成为我国的基本国策。这里就绿色建筑的水系统设计策略进行探讨,从建筑给水系统的设计上探求节水的途径。

2.绿色建筑的节水设计策略

2.1 控制超压出流量

满足卫生器具和用水设备用途要求而规定的,其配水出口在单位时间流出的水量称为额定流量,放出额定流量所需的最小静水压力称为最低工作压力。当给水配件前压力大于最低工作压力,给配件的出水量就会大于额定流量,超过额定流量的部分称为超压出流量。超压出流量为无效用水量,必将造成水的浪费。

建筑系统供水时所提供的水压是以保证最不利点用水压力为准,同一竖向分区内,由于建筑物内各层静水压不同,将造成系统各层供水的不均衡,若顶层流出额定流量,底层必将出现超压出流现象。实测表明在卫生器具种类、个数相同的情况下,各区底层用水量远大顶层用水量。为满足用水要求,避免超压出流现象发生,各层应均衡供水,把水压控制在合适的范围之内。从防止超压出流的角度考虑,在满足卫生器具使用要求的前提下,入户管的水压越低越好。

建筑给水系统中合理设置减压装置是控制超压,减少超压出流的有效技术保障。常用减压装置有减压阀、减压孔板等,二者均可有效减压。如上海交大在学校浴室热水管道中加装孔径5mm的孔板后,节水约43%效果明显。

2.2 减少热水系统的无效冷水量

许多高标准建筑中都设有集中热水供应系统,其运行过程中由于无效冷水量的存在,就造成水的浪费。热水系统的无效冷水是指开启热水配水装置后,为获得满足一定水温使用要求的热水,而被迫放掉的冷水。无效冷水因温度低不能满足使用要求而被浪费掉,选择合适的热水循环系统减少无效冷水量是热水供应系统重要节水途径。无效冷水量与热水循环系统选择、管道布置、保温等有关,主要影响因素是热水循环系统,热水循环系统的完善程度直接影响节水效果。按热水管网设置循环管网的方式不同,有全循环、半循环、无循环之分。全循环也称支管循环,半循环又有立管循环和干管循环之分。

支管供水循环方式,各配水龙头打开即可得到符合设计水温要求的热水;立管循环供水方式,打开配水龙头时,只需放掉支管中少量的存水,就能获得符合水温要求的热水;干管循环供水方式,打开配水龙头时,需放掉立管和支管内的冷水,才能获得符合水温要求的热水;无循环供水方式,要获得规定水温的热水,需放掉干管、立管和支管内的冷水,由于浪费严重,无循环供水方式逐渐被淘汰。现行《建筑给水排水规范》规定:对集中热水供应系统均应设热水回水(循环)管道,热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环。

实验证明立管循环优势较明显,与干管循环比其节水效果好、回收期较短,投资效益高,一般热水循环系统首选是立管循环。干管循环的无效冷水量随建筑供水层数的增加,立管的增长而增大,水浪费严重,不宜采用。仅从节水效果上看,全循环最节水。但全循环工程成本与立管循环相比增加过多,投资回收期长,相对投资效益差,只有对要求随时取得规定温度热水的高标准建筑物,才采用支管循环供水方式。

2.3 使用节水器具

配水装置和卫生器具是用水终端,安装使用节水器具是实现节水最直接简单有效的途径。如居家生活中,通过用水器具来节水的潜力很大,新建房屋应当采用节水型设备和器具,配套建设节水设施。安装质量符合国家标准的节水型便器水箱、配水设施,对已建房屋原安装使用的费水便器水箱和配件,应逐步更换。

2.4 防止水质二次污染

水质二次污染是指供水企业生产的符合生活饮用水标准的水,在输送到用水点的过程中受到的水质污染。水厂供给的生活饮用水在输送至各用水点的过程中,会因各种原因受到二次污染。二次污染事故的发生,使建筑供水系统不能安全供水,受到污染的水将会被排放,同时还要用大量的水清洗被污染的供水系统,这就造成水的严重浪费。

2.4.1 水箱(水池)防污染措施

在住宅给谁方式中,设屋顶水箱的给水方式是最常见的,水箱(水池)可能因设计或管理不善造成二次污染,是建筑给水系统中最易产生水质污染的环节。设计水箱时应合理确定水箱容积避免容积过大,水停留时间过长,正确安排水箱内部结构,对称布置进出水管,消除水的滞留死角并采用无污染内壁材料。同时加强管理,严格执行水箱、泵房管理标准,按时清洁水箱。屋顶水箱的水质易受周围环境影响,虽有定时清洗、消毒水箱的规定,但由于管理的疏漏,难以保证饮水的水质,为确保居民的健康,宜设置水消毒处理装置,实践证明这对防止高层建筑的水质污染起到了很好的作用。

2.4.2 采用变频调速泵供水取消高位水箱

在建筑供水系统发生的水质二次污染事故中,由水箱造成的水质二次污染所占比例较大,取消高位水箱可有效减少二次污染的几率。上海现行的《住宅设计规范》已经明确规定:多层住宅宜采用变频恒压供水方式;建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统宜采用垂直分区并联供水方式,低区利用市政管网的压力直接供水,中区和高区各采用一组变频调速泵供水。在有条件的地区,若能采用叠压供水取消贮水池,则可消除水池可能造成的二次污染。

2.4.3 合理布置管线防止回流污染

布置管线应严格执行设计规范中有关防止水质污染的规定,《建筑给水排水规范》中有关于管道连接防止回流污染的强制条文,必须严格执行。工程中有的生活引用贮水池设置在地下,除上述可能造成的污染外,还存在被地下水污染的可能。贮水池的结构本身应做到严密、防渗水;地下水池的溢流管及泄水管应采用间接排放,防止污水倒灌回流污染生活水。

2.5 设置中水系统高效利用水资源

对水资源的合理利用应是优质优用,不同用途的水其水质要求也不同,生活用水并非全都需要优质水,长期以来人们习惯用优质饮用水作为杂用水使用,导致高质低用。建筑中水是指生活污水处理后,达到规定的水质标准,可在一定范围内循环使用的非引用水。目前城市供水80%转化为污水,如经过再生处理,其70%可成为安全回用的中水,这将会大大减少新鲜优质水的使用量。建筑中水是生活节水的重要措施,不仅极大的提高了水资源的利用效率,而且减少了污水排放量。早在2001年北京就强制要求达到一定规模的小区建设中水设施。实践数据显示,在城市建筑小区采用中水系统后,居住区用水量将节省30%~40%,同时排放量减少35%~50%;对一般居民住宅,可节水30%左右。但由于种种原因,如成本高、水源不足、中水不稳定等,导致已建成的中水设施闲置现象普遍。政府部门、物业管理单位、业主三方应相互配合,想办法尽快消除这种状况,使中水系统的节水作用落到实处。

3.结论

绿色建筑给水设计应采用可持续发展的设计理念和技术策略,不仅要节水省水,减少水资源消耗,更要提高水资源的利用效率,加强中水利用减少排污量,把建筑对环境的影响降到最小,这对推广绿色建筑,实现低碳生活有着重要的意义。

参考文献:

[1]上海市工程建设标准化办公室,住宅设计标准[M].上海:40-41

[2]北京市城市节约用水办公室,节水新技术与示范工程实例[M].北京:中国建筑出版社85

[3]王增长,建筑给水排水工程[M] .北京:中国建筑工业出版社,2008:210-211

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