摘要:以“节能、节地、节水、节材”的设计原则为基础,对张吴山村新农村绿色试点农宅给排水设计进行了构想,从中水利用、雨水利用、太阳能利用和节水措施等方面进行了探讨,为今后绿色农宅设计提供建议和参考。
关键词:绿色农宅;中水利用;雨水利用;太阳能利用;节水
我国农村住宅量多面广且接近自然,又具有丰富的可再生资源,包括太阳能、水能、风能、地热能和以秸秆、薪柴、牲畜粪便为主的生物质能等自然清洁能源。由于缺乏科学合理的规划,我国农村住宅建设目前普遍存在布局杂乱无章、建筑水平低下、能源浪费严重等问题。通过对张吴山村新农村绿色试点农宅的设计,以节能、节地、节水、节材、资源综合利用为设计核心, 按照舒适、健康、美观的原则,大力发展可再生能源、水循环利用与节水措施,注重超前性、灵活性、科学性, 能够适应农村经济的发展、生活水平的提高及人口结构的变化, 能较好地满足新形势下农民的生活要求。而非传统水源(中水资源、雨水资源)及太阳能利用是实现这一理念的重要途径。
1.中水利用
废水回用作为一项节水技术,实现治污和节水的双向效益。“家庭中水”主要包括将家庭排放的废水收集、处理、运用等三方面内容。在户内设有洗衣机、洗手盆、浴盆排水收集过滤装置,能够对本户收集的洗涤废水进行适当的处理,然后在自动控制系统的控制之下,提升到大便器水箱内冲洗大便器。可节约全部冲厕用自来水,并减少等量的污水排放。
其中抽水马桶采用中水的自动顺序冲水方法, 使用者只需操作一次启动手柄, 即可实现先中水、后清水的顺序冲洗。若中水和清水的冲水量为2:1, 则可节约2/3 的清水用量, 并且在感官及卫生方面也可达到与完全清水冲洗一样的效果, 同时可以保持水封用水为清洁水, 消除了人们对再生水使用过程中安全性的顾虑, 有助于再生水资源的推广应用。
2.雨水利用
雨水利用是治水方针由“排蓄结合,以泄为主”向“排蓄结合,以蓄为主”转变的重要体现。采用屋顶收集雨水形式并结合农村院落,在地下挖水窖,用水泥混凝土或砖砌成,做好防渗处理,将雨水过滤、沉淀,然后储存在水窖中。
在农宅中利用雨水资源首先是利用收集的雨水塑造生态小环境。通过院落中设置的水景——重峦叠瓦间的“四水归堂”,为住宅提供了与天地相通,融自然之气的生态化场所空间。雨水的蒸发效应,有效的促进自然通风,还能用来湿润空气,达到夏季降温、冬季保湿的目的。其次,作为中水使用,雨水经过适当的净化,用来灌溉花园,清洗和卫生间冲水等,以节约洁净水。也可定期投放消毒剂,当作生活水饮用,对于旱季和降雨间隔期尤其重要。有条件的地区,也可以购买净水设备,使水质更出色。
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3.太阳能利用
太阳能在建筑中的利用可以分为多种方式,主要包括太阳能的光热形式和太阳能的光电形式。在给排水专业的设计工作中,主要利用太阳能的光热形式。首先采用太阳能热水系统,在屋顶设置储水箱和循环水泵,在每户家里安装一个具有辅助电加热功能的承压贮热水罐,将每户贮热水罐内的水加热,用于生活用水。
也可利用太阳能被动式手段提高室内热量,比如在农村设置阳光间,阳光间内的墙体做吸热涂层处理,用于提高温度;设置集热蓄热墙,墙体外表面安装玻璃,聚集热量,然后被蓄热材质的墙体吸收,夜晚再释放出来;南窗下墙体做成相变材料,利用化学物质固液态转化进行放热供暖。除此以外,还要考虑到经济因素,可多利用农村传统的采暖方式如火炕和地窖燃池。火炕可以改造成效率更高的吊炕形式并借鉴太阳能低温地板采暖技术,将盘管铺设在吊炕上,成为太阳能炕;地窖燃池可作为主要供暖来源,将植物和锯末放入地下池内,经厌氧环境阴燃产生热量,通过传导方式提高室内温度,一次投料,可燃烧2~3月;也可以将火炕和地窖燃池进行联合供暖。这些措施不仅充分利用了废弃物,而且对于不发达的农村地区更为适用。
4.节水措施
为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,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、污物冲洗干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。真空坐便器便是一种选择,它的核心部件是1个气动的真空控制阀,作用是负责连接或切断真空。真空阀打开的时间是可调的,1次排水一般为2s.真空阀关闭后,给水管自动向坐便器补入约1L自来水,浸润坐便器底部。利用负压抽吸可以有效减少马桶用水,将马桶单次耗水量从6 L 降低到1 L 左右。
同时厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头采用充气水嘴,在出水部分加了起泡器,可以增加水中的气泡含量,还不减小水柱的直径。可以起到节水、柔和防溅的效用。也可采用空气助压的节水坐便器,水箱内由3L密封助压罐组成,利用自来水管道压力,上水的同时将空气压缩,冲洗时压缩空气被释放,使助压罐内的3L存水带着强大的冲力迅速将污物推出管道。强大空气压力下,用水3L以内,即能达到一次冲净的目的,较普通坐便器节水量可达50% 以上。不仅冲力强大,节水又环保,而且不易堵塞管道。
5.结语
绿色农宅的研究与实践是一项综合性的工程,也是有着重要意义和发展潜力的工程。提倡水的循环利用与中水处理,使水环境系统的综合效率达到最优,降低能耗,做到少废少污染。同时加强开发利用可再生能源并注重农宅节能技术的研究与应用,逐渐走上住宅低碳之路,建成生态平衡的建筑环境,具有更深远、现实的意义。
参考文献
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论文作者:牛菁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/27
标签:太阳能论文; 中水论文; 雨水论文; 坐便器论文; 住宅论文; 农村论文; 真空论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;