馮洪祥
中國石油大學(華東)東營校區后勤保障處 山東東營 257091
在經濟高速發展的同時,能源消耗和缺水問題日益嚴重,水資源和環境問題不僅影響人們生活,也制約社會經濟發展。據相關統計資料,建筑能耗約占到整個社會總能耗的三分之一,涉及到建筑給排水系統的能耗主要是人們在生活生產等活動中游樂、工藝、綠化、生產、環境衛生、水景等活動的排水、給水、生活熱水、循環用水、消防供水、重復用水等需要的能耗。隨著我國各類大中型建筑的大量新建,建筑給排水技術也有著長足進步,技術發展也相對成熟。建筑給排水設計在滿足用水安全穩定性和經濟性的前提下,如何考慮節能環保措施,減少水資源浪費、能源消耗和對環境的破壞,是設計應優先考慮的問題。
從古至今,我國人民為了減少部分地區水資源短缺的問題做出了不少努力,現如今大家最為熟知的就是南水北調工程,為了緩解北方的用水困難,通過人工修建水渠將南方的水引流至北方,提高了水資源的利用效率。但是隨著中國城市化進程的加快,目前的水資源已經供不應求,為了緩解水資源的緊缺,在建筑工程中可以進行合理的建筑給排水設計,通過這種方法減少水資源的浪費,提高利用效率,緩解居民用水困難的問題[1]。
建筑給排水系統,尤其是排水系統,如果設計不當,在使用中出現系統管道泄漏的問題,就會對環境造成破壞,而且水資源的污染還會導致生態平衡的破壞,這些都對環境保護不利。因此,在進行建筑給排水設計時要在保證滿足正常使用的基礎上,優化設計,減小對環境的污染與破壞。
對于一個國家或者地區來說,豐富的能源是國家或地區發展的根本,倘若各項能源都十分充足,這個能為國家迅速發展提供很大保障。基于我國水資源短缺的國情,如何節約用水,減少對環境的污染是各行各業都應該思考的問題,為了能更好的相應國家的號召,在建筑行業中不僅要使用安全無污染的建筑材料,還要思考如何在整個建設過程中減少水資源的浪費,確保可持續發展。
現階段來看,我國西北地區在缺水城市中占據較重比例,缺水程度也更嚴重。作為建筑給排水工程設計師,只有做到對再生水資源的充分考慮和合理應用,才能夠在建筑給排水系統內發揮生活用水、雨水的再利用價值。然而,在實際情況中,很多建筑直接通過排水管道排走雨水,在水資源嚴峻緊缺形勢下,該現象無疑是水資源的浪費表現,降低了再生水資源在建筑給排水系統中的利用率[2]。
建筑供水系統目前常見的水資源浪費問題體現在超壓出流方面,大大降低了供水經濟效益。該問題具有一定隱蔽性,難以被人們輕易發現,所以無法及時上報到有關部門,得不到有關部門的重視。多年來,很多建筑供水系統至今沒有采取相應的措施從根本上解決該問題。
當前,我國正面臨著水資源日益匱乏的局面,為了減少水資源的損耗,就必須要將節水功能的設計作為一大要點。在此過程中,需要確保污水能夠得到生化處理,以便于對處理的污水進行循環使用,同時還要采用高質量的節水配件,并對建筑中的給排水管道進行合理設置,使洗手排水、淋浴配水在通過給排水系統進行收集后用于洗車、消防等用途[3]。
如果不提升設計人員的嚴謹意識,就會導致給排水設計出現諸多問題。由于設計人員不細心,會造成施工與設計存在矛盾的問題,比如排水管道安裝尺寸沒有按照產品標準進行設計,導致部分排水管道的連接處具有較大縫隙,會出現滲漏現象;另外在施工時,也會因為設計偏差問題,造成質量、安全問題。部分建筑企業沒有按照工程標準進行工程驗收工作,沒有做好建設材料的質檢工作,從而導致部分給排水系統中的排水管道發生開裂現象,閥門的封閉性不好產生滲漏的現象。在進行設計時,由于設計人員的個人疏忽,因為沒有經過精密核算,從而發生技術差錯問題,比如在施工中發現建設材料的型號不匹配,水管閥門的尺寸出現問題等。
在當今,新能源的應用范圍十分廣泛,不僅在建筑行業中覆蓋面廣泛,在其他行業也都有所涉及,究其根本原因在于新能源的優良特性,不僅可以減少有害物質的排放降低對環境造成的污染,還可以減少對現有資源的消耗,通過將大自然中取之不盡用之不竭的能源轉化為可以供人類使用的能量,其中最為廣泛接受的是太陽能。通過采光板等設備對太陽能進行收集,然后通過一定的轉化裝置將太陽能轉化成為電能,供人類使用,最為常見的是太陽能熱水器,它的應用很好的避免了對水二次加熱造成的電能的浪費和消耗,不僅降低了能源的損耗,還給人們的日常生產生活帶來了極大的便利。
現代小區建設中,水資源的消耗也體現在小區環境用水方面,雖然改善了居民生活環境質量,滿足了人們對小區環境建設的要求,但路面澆灑、道路澆灑、綠地噴灑等過程的水資源消耗不得不引起重視。所以在統籌規劃設計小區給排水系統時,充分考慮小區水網體系和綠化體系,科學設計雨水收集系統,合理使用收集的雨水,在不影響小區環境用水前提下,實現最大限度的節能減排。設計人員將雨水排水體系和雨水收集系統進行綜合設計,收集雨水后適量儲存于蓄水模塊內,利用相關過濾設備對雨水進行過濾、再生,從而得到符合相關水質規定的再生水資源,應用于小區的綠化、沖廁等。同時減少了排入市政雨水管道的流量,減輕了市政雨水系統的負擔,降低了雨水管道工程造價。滲透節能減排理念,這對于小區建設與城市建設而言,均能夠帶來更多現實效益。
水壓力在一定程度上對給排水系統的質量起著決定作用。在建筑給排水設計中,應對建筑物所處的自然環境進行詳細的調查,并充分考慮施工的實際情況,對設計水壓力進行合理的取值,充分保證給排水系統在運行期間的安全性與穩定性,避免在運行期間由于水壓力過大導致給排水系統發生破壞而進行維修,或者是水壓力不夠采用大功率電機進行加壓,浪費能源。在進行給水管道的布設時應考慮外界因素對其產生干擾,如采取防凍措施,防止給水管道在冬季受凍導致爆裂,浪費水資源。
近些年,工業廢水與小區生活污水的大量綜合排放,使得我國部分區域水資源的生態環境污染與浪費的狀況愈發嚴重,水體的生態環境質量江河日下。這種背景下,開展中水回用工作也是形勢所趨。中水回用就是對工業廢水及生活污水進行處理后達到一定的水質標準,作為非飲用水源應用到小區的雜用水中,從而降低小區生活污水與工業廢水的排放量,減少污廢水對區域生態資源的污染,真正實現節約水資源的目的。設計人員在給排水系統設計的時候,必須考慮中水管道的設計。
為保證用水安全,在中水管道設計中,為防止中水管道與小區生活飲用水管道相連,二者之間的敷設距離一般都需要嚴格控制在0.5m 以上;通常情況下,中水管道的具體敷設位置應選擇在小區排水管的上方與小區飲水管的下方。建筑小區給排水設計的工作實際上是一項繁雜的系統性工作,往往會出現諸多的不可以掌控的影響因素,設計與施工人員需要進一步加大對給排水系統的設計與施工管理力度,確保其設計及施工的科學性、安全性,避免出現小區水資源污染或浪費的現象。
對建筑給排水系統進行設計時,對節水技術和設備進行合理的利用,能夠起到有效的節水效果。在選擇管道材料的時候,應盡量選擇優質的管材。舉例來說,鍍鋅鋼管非常容易生銹,在使用過程中就會污染水質,長時間閑置以后還會出現銹水污染,而采用新型的材料就會防止出現銹水污染的狀況,可以使用 PVC-U 管、PP-R 管等非金屬管材。此外,還可以使用新型的衛生器具以及配水器具,這樣就可以達到比較理想的節水效果,在滿足基礎使用功能的前提下,盡量選擇節能型的衛生器具。
在建筑給排水設計中,節能環保理念的應用非常重要的,不僅可以推動建筑行業的穩定發展,還可以滿足人們實際的生活需求,因此在進行建筑給排水設計時,設計人員需要完善自身的專業知識,加強對節能環保設計的了解以及認識,通過節能環保的設計來緩解水資源短缺的問題。