范冬梅
(大連華威高級建筑師事務所有限公司 遼寧大連 116021)
隨著建設的發展和經濟的增長,城市的給排水量均在不斷的增長,使環境日益惡化,水資源日趨不足。根據統計,全國已有400個城市供水不足,其中就有110個城市嚴重缺水,缺水量已經達1600萬m3,年缺水量已為60億m3,尤其是北方有318個縣級以上的城市缺水,許多城市已經被迫限時限量供水;同時能源日益稀缺,資源危機日益嚴重。因此在當前社會的各個領域,節能節水均已經迫在眉睫。隨著科學技術的發展,給排水工程涌現出了各種先進的節水節能新技術,不僅確保了人們用水質量,提高了節水節能效率,而且還為人類社會的可持續發展奠定了基礎。為了實現節水節能,每個給排水工程設計人員在工作中應在滿足用戶對水質、水量、水壓和水溫的要求下進行相關的節水設計,從而達到節約水資源、降低能耗的目的。
通過在設計工作中的積累和總結,我從如下幾個方面介紹節水節能:
用水定額是確定用水量的主要參數,合理選定直接關聯建筑的節能節水設計。應根據住宅類型、建筑標準、衛生器具設置標準和區域條件因素合理選擇用水定額。同時應滿足國家現行標準及地區的相關節水標準。
在城市供水中,市政給水管網壓力可能僅滿足多層建筑以及高層建筑低層的水壓要求,而無法保證高層建筑供水壓力。此時采用合理的分區供水方式就可以充分利用市政管網的壓力,減少二次加壓能耗,節約用水資源。對于高層建筑,合理分區一方面可以避免過高的供水壓力,以減少水資源的不必要浪費,另一方面也可以減少對給水配件的損壞。其中給水分區應滿足以下要求:①各給水分區最不利配水點水壓,應滿足其用水的水壓要求。②居住建筑各入戶管的給水壓力不應大于0.35MPa,如靜水壓大于0.35MPa宜設減壓調壓設施。③各給水分區最低衛生器具配水點的靜水壓力不宜大于0.45MPa。
在不設調節水箱的供水方式中應選用高效、節能的變頻調速水泵。現如今水泵的變頻調速技術已經非常的完善和成熟,并已具有顯著的節能效果。其憑借較高的調速范圍、方便的調速方式、可靠的運行技術以及完善的保護功能等諸多優點,根據水量通過調節速度自動的調節水泵電機轉速,避免了水泵電機的頻繁啟動,是從根本上解決了電能的浪費問題。因此選擇合適的變頻調速水泵,對建筑節水節能有重大的意義。
隨著材料的發展,給排水系統中可選用管材的范圍大大增加。合理選擇管材管件,可達到節水節能的目的,除了要考慮價格因素和使用對象外,還要考察管材管件節水性能的優劣。如采用鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管、PVC-U管就能很好的解決因管材生銹導致的浪費問題;公共建筑的洗手盆如采用延時或感應式自閉式水嘴,可節約用水量。
在給水系統中需要設計水表以實現對用戶用水量的平衡分析、測試,同時進行節水節能的管控。為達到節水效果,民用建筑的給水、熱水、中水等管道的以下各管段處應根據要求設置計量水表:各住宅小區以及及各單體的建筑引入管上;加壓供水不同分區的貯水池或其水箱前的補水管上;高位給水箱的出水管上;公共建筑的不同功能處以及不同計費標準處;公共場所的廚房、洗衣房、公共浴室、游樂設施、中水貯水池(箱)的補水管上;機動車清洗給水管上;當采用地下水水源熱泵作為給水系統熱源時,其抽(回灌)管道上;用來滿足水量平衡測試或合理用水分析要求的管段上。同時應并滿足一定的節水設計標準:規格為DN15~DN25的水表,其使用年限不得超過6年;規格大于DN25的水表,其使用年限不得超過4年。
中水即各種排水經處理后,使其水質達到規定的標準,可使用在生活、市政、環境等范圍內的非飲用水。中水來源為建筑的生活排水,主要是各建筑中的生活污水和生活廢水,多用于建筑雜用水和城市雜用水,如建筑沖廁、車輛沖洗、城市綠化、道路清掃、建筑市政消防等雜用,其使用時可替代等量的自來水,即相當于換一種方式增加了城市的生活供水量,極大程度的提高了水資源利用效率,并降低了水資源浪費程度。
太陽能作為清潔能源,取之不盡,用之不竭,利用太陽能不僅可以降低能源消耗,也可減少能源消耗所帶來的環境污染,是節能的一個重要途徑。近年來對太陽能的利用已有很大的發展。根據規范要求,當日照時數大于1400h/年且年太陽輻射量大于4200MJ/m2及年極端最低氣溫不低于-45℃的地區,宜優先采用太陽能作為熱水供應熱源。由于我國大部分地區相對日照時段比較長,故各地區均非常適合大力推廣太陽能技術。
雨水系統的回收及再利用即將雨水收集起來,經過一定的處理后,使其水質達到一定的水質指標并再利用的過程。經過處理后的雨水類似于中水,可用于沖廁、綠化等。現今世界上許多國家尤其是缺水國家均已研究并利用雨水,以緩解水資源危機。
現今給排水設計中的節水節能仍有很大的空間,如選擇合適的變頻調速水泵、使用優質管材、合理使用中水系統等方式,可節約水量及能量,值得大力推廣使用。本文通過幾個方面的簡單闡述,希望節水節能更多成為業內主要探討方向。
[1]《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)(2009年版).
[2]《民用建筑節水設計標準》(GB50555-2010).
[3]全國民用建筑工程設計技術措施.給水排水,2009.