建筑节水技术浅议

时间:2022-10-04 12:15:39

建筑节水技术浅议

摘要:本文结合当前水资源缺乏的严峻形势,从建筑给水、排水、雨水、中水、消防、自动控制和计量等方面对节水技术进行介绍,提出要增强节水意识,保护水资源,同时提供一些节水理念供水设计参考。

关键词:建筑给排水节水设计

Abstract: combining with the current situation of the shortage of water resources, from building water supply, water drainage, rain water, water, fire control, automatic control and measurement of water saving technology are introduced, puts forward to want to enhance water saving consciousness, protection of water resources, and to provide some water-saving ideas water supply design reference.

Keywords: building water supply and drainage water saving design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

引言

随着我国经济社会的迅猛发展,对水资源的需求日益迫切,而我们又面临着水资源短缺的严峻形势,如何保护好、使用好水资源,使其既能满足我们这一代人的需求,又不危及后代人发展的需求就成为我们全社会共同面临问题,建筑生活用水约占城市总用水量的60%其值还在不断增大,解决建筑生活用水的节水问题是推进我国节水工作的重要组成部分。在建筑给水排水设计方面,已在2009年版的《全国民用建筑工程技术措施》给水排水节能专篇中,提出了具体要求和实践措施,需要设计人员在日常建筑给排水工程实践中去执行和理解。

1主要节水措施

1.1合理确定用水量的定额

随着国家节水法规、政策的出台,民众节水意识的提高,节水卫生器具的推广及用卡取水的应用等,建筑节水问题必须引起足够重视。我们在确定建筑物用水量时除了要按照《民用建筑节水设计标准》中的生活用水量定额标准,同时还应充分考虑到实际用水情况来确定用水量定额,并非选用越大越好。如果用水量均选择偏大,则城市自来水厂,污水处理厂的规模会偏大,市政给排水管道在管材、流速一样的情况下,管径会增大,或排水管道坡度会增大,建筑工程相应的蓄水池容积、加压泵的流量等均不同程度地加大,造成能耗的浪费。根据规范结合当地实际情况合理选用用水量的定额关系到给排水工程的方方面面,在确定建筑物用水量时按照规范可选用定额值下限,甚至可以降低。

1.2实行阶梯式水价提高节水意识

“阶梯水价”是对使用自来水实行分类计量收费和超定额

累进加价制的俗称。

“阶梯水价”的基本特点是用水越多,水价越贵。例如有的城市将居民的生活用水水价设定两个水量的分界点,从而形成三种收费标准:用水15t以内为人民币2.6元t,15~20t为5.4元t,20t以上为9.1元t。缺水城市可实行高额累进加价制。“阶梯水价”充分发挥市场、价格因素在水资源配置、水需求调节等方面的作用,拓展了水价上调的空间,增强了企业和居民的节水意识,避免了水资源的浪费。实行阶梯式水价是提高节水意识、建设节能型城市的需要。

1.3合理分区控制超压出流

建筑给水设计中一般按满足建筑物内最不利点所需要的压力要求来确定水箱高度或设定变频设备压力,由于建筑内部存在楼层间高差,低于最不利点的楼层其用水点水压要高一些。若给水配件阀前压力大于流出水头,其实际流量大于额定流量,超压的流量并未产生正常的使用效益,从而造成了的水量浪费,由于这部分水量是在使用过程中流失的,不易被人们察觉,根据有关资料显示,这种“隐形”的水量并不亚于“显性”的漏水量。因此,如何减少这部分水量的浪费有着重要的意义,在设计时,应对建筑物进行合理的竖向分区,同时,推荐支管减压作为节水的措施,减小用水点的出水压力,有测试表明,为减少超压出流造成的“隐形”水量浪费,提出了在设计中应将家庭入户管(或公共建筑配水横支管)的用水点工作压力限制在0.20MPa或静水压力限制在0.25MPa以内,压力大于以上数值时应设减压装置。

1.4合理设计热水供应系统

合理设计热水供应系统,热水循环方式的选择是影响无效冷水量多少的主要因素之一,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。以某大学新区的一个浴室为例:共有龙头约300个,因采用干管循环,首次开启时都得放掉支管内的冷水。以首次开启放掉的冷水每个龙头约1.50L计算,浴室每周开放三次,则每周浪费水量为300*1.50*3=1350L,每月浪费水量5.4t。那么全国同类建筑热水系统年浪费水量的累计值,也将是十分可观的。

热水支管循环方式虽然最为省水,但目前受经济条件的制约,其循环方式在系统实施上较为复杂,且存在用水计量和压力平衡等问题难以要求全部热水系统采用这种供水方式做到,为此建议设计集中热水系统时应保证干管、立管中的热水循环,有经济条件的可做到支管循环。

1.5推广应用新型节水卫生器具和设备

1.5.1推广使用优质管材、阀门

由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长期不用再使用时会有锈水放出导致浪费,同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。

阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一,其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般的,截止阀比闸阀关得严,闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时,我们就应当选用更能够节水的阀门,减少浪费问题。

1.5.2推广应用节水型卫生器具和配水器具

新型的节水卫生器具的推广使用是开源节流的重要措施之一,也是给排水设计过程中选用设备时的首选。它可以有效的减少水的消耗量,一定程度上也可有效降低供水能耗。如设计中广泛采用新型节水龙头、如瓷芯节水龙头、充气水龙头、红外线感应龙头、节水型马桶等。在水压相同的条件下,节水量达到近50%,大部分在20%~30%之间,节水效果相当明显。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右,节约了一半的水量。因此,应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头,以减少浪费。特别是在新建全装住宅全面使用节水卫生器具,可以依据达到节水节能的目的。

使用小容积水箱大便器。为减少冲洗水量,目前我国正在推广使用冲水量≤6L水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器。也可以参照国外的做法,采用两挡冲洗水箱:两档冲洗水箱在冲洗小便时,冲水量为2.5L;冲洗大便时,冲水量为6L。厨房洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头可采用充气水嘴、红外线感应龙头、限制卫生器具的流出水头和便器不应采用无控制花管、长流水的小便槽等。

在选择节水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材也是建筑节水的一个重要方面。

1.6自动控制和计量

建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。

显而易见,水表的设置对水量的控制起着至关重要的作用。增加小区进户总水表,通过与各户水表进行水量平衡分析,有利于查出漏水隐患。有条件的直接进行一户一表改造。水表应设置使用期限,住宅应设分户水表计量,其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量,企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。

设水表,收费也好、按水量考核也好,都是节水的关键。

1.7消防贮水池的设置

高层建筑群或小区,厂区应尽可能共用消防水池,消防贮水量应按其中最大的一座建筑需水量来计算。合理集中建设消防泵站及消防贮水池可以避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费,同时,还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用,做到一水多用、重复利用及循环使用,也是节水的一个有效手段。以某工业园区为例,该区域面积1450亩,进驻企业48家,按通常做法为48座消防水池。如果采用集中设置消防蓄水池的做法,仅需建一座。消防蓄水可减少14000m3左右。

1.8运用真空节水技术

为了保证卫生洁具及下水通道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括:带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压,将污水抽吸到收集容器内,再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公楼中使用,节水率可超过70%。

1.9充分利用雨水

雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是,由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池,经沉积的雨水流入蓄水池,由水泵送入杂用水蓄水池,经加氯消毒后送入中水道系统,为解决降尘和酸雨问题,一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前,世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究,以节约水资源,减轻当地的用水和污水处理负担。如德国,日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施,将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等,也可以经深度处理后供居民饮用。

雨水的收集和综合利用是一种既经济又适用的水资源开发方式。雨水作为非传统资源的利用具有多重功能:节约用水,缓解水资源危机,路面积水,城市排洪,由于我国雨水回收利用还刚刚起步,所以有很多值得关注的热点。

1.10废水再利用

我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%,宾馆、饭店为87%.办公楼为40%,如果收集起来经过净化处理成为中水,用作建筑杂用水和城市杂用水,如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用,从而替代出等量的自来水,这样相当于增加了城市的供水量。以某高校为例,在目前的技术条件下,中水工程的投资大约为3000元/m3~4000元/m3,水处理费用为1.5元/m3左右。该校平均每天用水量约为8000m3,若按计划内用水费用2.4元/m3计算,则每年的水费将高达700多万元,若考虑计划外用水费用及水费不断增长的因素,则每年的水费将突破1000万元。为节约水资源,目前,该校结合生态校园规划,陆续在一批学生宿舍及游泳池等建筑物中设置了中水回用设备,并在保证供水水质的条件下,实现了分质供水。据不完全统计,此举不仅每天为该校节约了1200m3左右的水量,而且将为该校每年节约水费100万元左右,效益十分显著。

建筑中水是节约用水的好措施,但因为在初期投资较高让开发商目前还难以接受,从长远看,在水资源日益缺乏的情况下,建设第二水资源―中水势在必行。是今后节约用水发展的必然方向,应大力推广中水处理。

2总结

综上所述,建筑业作为我国经济发展的支柱产业,正在飞速发展,做好节水工作已经作为国策摆在我们面前。作为建筑给排水设计人员在满足建筑基本使用要求的设计当中应在技术合理、经济可行的条件下,不断采取新工艺、新材料、新设备等达到节水目的,保护水资源,促进经济可持续发展,构建社会主义和谐社会。

参考文献

[1]GB50555-2010,民用建筑节水设计标准[S].

[2]GB50015-2003(2009年版),建筑给水排水设计规范[S].

[3]邓樱.全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇[M].北京:中国计划出版社,2009.

[4]陈耀宗,姜文源.建筑给水排水设计手册[M].北京:建筑工业出版社.

[5]北京市城市节约用水办公室.生活用水器具与节约用水[M].北京:中国建筑工业出版社.

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