摘 要:建筑給排水的節水設計是實施水資源可持續利用和保護的有力措施。而建筑給排水工程是一項系統工程,其設計涉及到建筑給排水中的各個系統和各個環節。
關鍵詞:建筑給排水節水技術研究
中圖分類號:TU71文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0038-01
水是生命之源,是關系到人類的生存和發展的重要資源。而從全球看,全世界約有三分之一的人口生活在淡水資源缺乏的環境中。我國是水資源嚴重短缺的國家,全國660座城市中有400多座缺水,110多座嚴重缺水,此外還有2000多萬農村人口飲水困難,盡管如此,我們的生活用水當中還存在著水資源浪費現象,為此,節約用水對我們來來說,任重而道遠。而在城市用水中,建筑生活用水約占城市總用水量的60%,因此,解決建筑生活用水的節水問題,對于整個社會的節約用水,具有重要意義。
1 建筑用水存在的問題
隨著我國城市建設的不斷發展,,城市生活用水也逐年遞增。近年來,我國的建筑節水工作在城市各級主管部門的領導下以及廣大工程技術人員的共同努力下,取得了一定的進展,但是綜合分析起來,仍然存在如下問題:
1.1 超壓出流
衛生器具給水額定流量是為滿足使用要求,在單位時間內流出的規定出水量。當給水配件閥前壓力大于流出水頭,給水配件在單位時間內的出水量就會超過額定流量,稱超壓出流現象,而該流量與額定流量的差值,為超壓出流量。由于城市給水管網范圍的擴大,為了使得最不利的供水點能夠得到充足的給水,通常都會提高給水始端壓力。而這樣一來,對于其他的供水區域來說,就會處于高壓給水狀態,使得給水配件前水壓大于流出水頭,單位時間內的出水量超過額定流量,即,產生超壓出流量。這不但會破壞給水系統中水量的正常分配,同時因此未產生使用效益,因此實際屬于浪費的水量,并且,它是在使用過程中流失的,具有相當的隱蔽性,因此,未有引起足夠的重視。而調查表明,我國在使用的建筑中,給水系統的超壓出流現象是普遍存在而且是比較嚴重的,其中使用的大部分螺旋升降式鑄鐵水龍頭和陶瓷閥芯節水龍頭的流量都處于超壓出流的狀態,大于額定的流量,造成嚴重的水量浪費。
1.2 熱水循環中的無效冷水
隨著經濟的發展,人民生活水平的提高,人們對居住條件也提出了更高的要求,相應地,建筑熱水供應系統也得到了充分的發展。但在建筑的熱水供應系統,也不同程度地存在著水量浪費現象,主要表現在開啟配水裝置后,不能及時獲得滿足使用溫度的熱水,必須要放掉一定的冷水后,才能有滿足使用溫度要求的熱水,這部分流失的冷水,未有產生使用效益,也屬于浪費的水量。我們以某浴室為例,共有龍頭約200個,因采用干管循環,首次開啟時都得放掉支管內的冷水。以首次開啟放掉的冷水約1.5L計算,浴室每周開放5次,則每周浪費水量1500L,每月浪費水量達6t,這只是一個浴室一個月的浪費量,如果把面積放大到一個城市的一年,其數量相當驚人。
1.3 管道及閥門泄露
在建筑給排水的過程中,管道銹蝕以及閥門、法蘭等附件質量低劣極容易導致水量漏損,造成大量的水量浪費。這一點在生活生活中,經常可以見到,至于那些埋在地下的,我們看不見的就更多。除此之外,浮球閥的損壞、漏水,直接導致水池、水箱中的水量從溢流管流出;水嘴等衛生器具“關不嚴”,也會發生“長流水”現象。所有這些漏損現象都是造成建筑水量浪費的重要原因之一。
1.4 二次污染
在建筑給排水系統中,有時會發生二次污染事故導致建筑內的給水系統不能正常運轉,這不僅給用戶的用水帶來困難,同時,污染的水必須排放以及對供水系統的清洗處理,都會消耗大量的水資源,都導致了大量的水源浪費,因此,防止建筑給水系統的二次污染對于節約用水具有十分重要的意義。
2 建筑節水采取的措施
根據上面的分析,建筑節水主要要從減少用水量、提高水的利用率、防止泄露和污染等幾方面著手,為此,我們在給排水設計時,為了貫徹節水理念,可以從如下幾方面著手。
2.1 控制超壓出流
控制超壓出流的有效途徑是控制給水系統中配水點的出水壓力。為此,應當設計合理的分區。尤其是對城市高層建筑來說,必須設計合理的給水豎向分區,給每個分區確定合理的水壓。通常,分區最低衛生器具配水點處的靜水壓,住宅、賓館、醫院宜為300kPa~350kPa;辦公樓宜為350kPa~450kPa。對于具體工程來說,必須考慮建筑物的層數、層高、水泵的性能、室內外官網的壓力等多方面因素,通過優化設計方法確定最佳水壓。同時,在在進戶管處,水表前裝設調壓孔板或節流塞實施減壓,減少超壓出流量。
2.2 優化熱水系統
造成熱水系統無效冷水現象的原因是多方面的,有施工方面的,但最主要的是設計原因,如設計中未考慮熱水循環系統多環路阻力的平衡,循環流量在靠近加熱設備的環路中出現短流,使遠離加熱設備的環路中水溫下降;或者熱水管網布置或計算不合理,致使混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差懸殊,若冷水的壓力比熱水大,使用配水裝置時往往要出流很多冷水,之后才能將溫度調至正常。采用干管循環,立管、干管循環和支管、立管、干管循環能夠有效改變這種狀況,如筆者對某學生浴室的無循環熱水系統進行改造設計,增設回水管,取得每月節水45m3。
2.3 采用新型節水設備
配水裝置和衛生設備是水的最終使用單元,其節水性能直接影響著建筑節水的效果,因此,大力推廣使用節水設備是實現建筑節水的重要手段和途徑。這包括如下幾方面原因,首先,采用節水型水龍頭,這種水龍頭通常具有手動或自動啟閉和控制出水口流量的功能,在使用中就能實現節能、節水效果。其次,由于在日常生活中,大便器沖洗用水占37%~39%,因此,大便沖洗器在設計中應選用節水型新產品,如坐便器沖洗水箱采用有壓水箱,它利用管路中自來水的壓力將水箱中的空氣壓縮,使水箱內的水具有一定的壓力,沖洗時,水可高速沖洗大便器,沖洗清潔度比常壓水箱高40%,每次只需3.5L沖洗水量,達到節水的目的。
2.4 充分利用中水和雨水
中水又稱再生水,其水質介于污水和自來水之間,來源于建筑生活排水,包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。雨水利用就是將雨水收集起來,經過一定的設施和藥劑處理后,得到符合某種水質指標的水再利用的過程。目前,在我國大部分城市的沖廁、城市綠化、消防用水均為自來水,這不僅浪費了大量的水資源,也增加了給水廠和污水處理廠的負擔。為了減輕當地用水負擔,應當大力發展中水和雨水設施,用于沖廁、城市綠化和消防,這一方面保護了環境,同時,提高了水的利用效率,節約了水資源。
3 結束語
建筑行業作為我國經濟發展的支柱產業,正在飛速發展,隨著人民生活質量的提高,對供水量和質量的要求正不斷擴展,而實現水資源的可持續利用和保護,也已經成了各界關注的焦點。而做好建筑給排水的節水設計是實施水資源可持續利用和保護的有力措施。而建筑給排水工程是一項系統工程,其設計涉及到建筑給排水中的各個系統和各個環節。同時要想真正做到水資源的可持續發展,必須提高人們的節水意識,形成良好的用水習慣。