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摘要:建筑给排水设计是建筑工程的组成部分,起着举足轻重的作用。随着建筑行业的不断发展,水资源的浪费越来越严重。因此如何在建筑给排水中设计节水的环节,提高建筑给排水的水源利用效率就变得尤为重要。本文主要阐述节水设计的必要性,探讨给排水节水设计存在的问题,并建筑给排水的节水有效对策,给建筑节水设计提供参考。
关键词:建筑给排水;节水;设计
1.建筑给排水节水设计的重要性
水资源是不可或缺的基础能源,它关系着日常生活的方方面面,也关系着国家的经济发展。我国水资源匮乏,且分布不均匀,用量十分紧张。而建筑行业水资源的消耗情况比较严重,要占到我国水资源总量的1/3。因此在施工过程中,采用合理的建筑给排水节水设计措施十分必要,它能节约节水成本,降低建筑能耗,提高水资源的利用率,避免不必要的能源和经济浪费,它也成为绿色建筑的重要衡量指标,在对缓解我国水资源紧缺状况,实现建筑行业的可持续发展方面有重要意义。
2.建筑给排水节水面临的问题
随着经济的发展,我国的建筑行业不断地扩大其规模,建筑能耗和用水量逐年上涨。在水资源紧缺的背景下,我国建筑行业给排水设计的节水设计不太理想,仍然出现大量水资源浪费的现象。节水设计目前还面临以下几个问题。
2.1 中水、雨水利用率低
中水的应用范围并不够广泛,由于各种条件的限制,以各单位或社区自建中水系统“小中水”居多,利用率更高的城市集中回用很少。这种中水回用的自给自足的“小中水”模式,设施得不到充分利用,成本偏高,而且中水系统规划布局不合理,明显缺乏规划性,导致中水利用率偏低。同时雨水资源也没有得到有效地利用,建筑的给排水系统仍然是一个高消耗的单循环系统。
2.2 给排水压力设计不合理
在进行给排水压力设置时,要确保压力的合理性,满足住户需求。当给水设备的压力过高,就会造成超额流出水资源的浪费。然而设计人员在设置时,会认为水压越大越好,一味地升高供水水压,导致距离较近的建筑区域无法正常的供水,出现水的无谓流失。对于高层建筑的住户来说,如果设计的压力不足,或者二次加压的处理不够到位,也会导致供水系统的不正常。在过高的水压下,管道,阀门容易出现破损,发生渗漏,也会造成严重的水资源浪费。
2.3给排水设备的不合理
采用普通的生活用水器具,对于水资源的浪费现象也是一大重要原因。给排水设备不符合节水标准,高消耗的器具普遍使用,包括水龙头,厕所淋浴以及水箱设备在日常使用过程中会导致水资源的严重浪费。此外,没有智能现代的科学技术进行控水调水,也不能达到节水的目的。给排水设备的质量不达标,管道和阀门经常出现锈蚀现象,导致水资源地白白流失。
2.4 热水供应循环系统的不合理
在建筑给排水热水供应系统中,给排水管道无法对水源进行全面保温,因此,住户在使用热水时,会先出一部分的冷水,而这些冷水就变成了无用的水资源,造成水资源的浪费。高层建筑住户面临的问题更多,会出现区域性断水和水压不稳的现象,间接地造成水资源的流失和浪费。
3建筑给排水设计的节水措施
3.1 雨水收集和中水回收
收集雨水和中水的循环利用都是十分有效的节水措施。‘雨水利用’就是采用一定的设施将雨水收集起来并对其进行处理,对处理后符合相关水质指标的雨水重新利用。施工设计人员设计相应的雨水回收管道,通过管道将雨水汇入雨水池中,完成雨水的收集工作。经过处理的雨水可以应用于绿化,景观以及冲洗厕所等,有效地降低了纯净水源的用水量。
生活产生的污水废水,来源于厨房排水,洗浴排水,洗衣排水等。将这些污水废水收集起来经过加工处理达到一定的水质指标,满足某种使用要求,可以进行有益使用的水就是中水。它可以用于城市绿地的灌溉、消防、车辆清洗,城市设施的清洗等方面。中水利用不仅可以获取一部分主要集中于城市的可利用水资源量,还在于体现了水的“优质优用、低质低用”的原则。中水利用还可以起到保护水源,避免浪费的重要作用,是环境保护、水污染防治的主要途径,是社会、经济可持续发展的重要环节。起到保护水源,避免浪费的重要作用。中水回收技术的原理如下图所示(图1)。
(图1)中水回收技术原理图
3.2 采用合理的给排水压力设备
要保证建筑排水设计的节水效果,需要注重给排水压力设计。在设计给排水压力时,要确保压力适用于不同的区域,防止过大或过小。根据不同的区域特点和建筑的具体规模分析所需压力大小,做出相应的规划设计。如果建筑用水区域离市政管网供水系统较近,则采用市政管网供水水压供给用水,如果离得较远,则应考虑高层区域供水压力要求,对高层区域用水系统进行二次加压。高层建筑供水系统可以选用节能型加压装置,例如无负压管网自动增压给水设备,此种设备充分利用市政管网的供水压力,不仅降低节水成本,也能进一步降低能耗,实现节水的目的。
3.3 使用节水型用水器具
为了避免出现渗流和水资源浪费现象的发生,我们应该尽量采用质量较好的节水设备。传统的镀锌金属管道在使用的过程中很容易生锈导致管道漏水以及污染水的质量。因此我们应选用新型的配水管材,如铝塑复合管、钢塑复合管、铜管、PP-R 管、PE 管等等。这些新型管道能避免水渗漏,也能保证水资源的质量。日常生活的用水器具也应选用节水设备。水龙头可以选用新型节水龙头或充气型水龙头,较普通水龙头可以节省3%~50%的水量。也可以采用延时自闭水龙头,光电控制水龙头和红外控制技术等现代化技术自动控制出水,最大程度地实现节水的目的。在选取水箱时,选用适量容量的水箱以降低水资源的消耗。厕所应选用节水型大便器,要达到最佳节水效果应使用6L水箱的节水型大便器。另外采用如感应型冲水设备、冲水节水箱等现代化厕所装置也可提高节水效果。淋浴设备在调节过程中会导致不必要的浪费,所以我们可以选用新型的淋浴设备,例如恒温式淋浴器,对淋浴的水温和水量进行自动的调控。或者加装卡式智能、延时自闭等淋浴装置,多样化且有效地达到节水的目的。
3.4 合理的热水供应系统
我国建筑以小区分布为主,因此在建筑给排水节水设计中,热水供应系统是重要的组成部分。我国大部分地区光照时间长,太阳能较为丰富,可大量采用太阳能热水器。它将冷水先进入蓄热水箱,然后通过集热器将热量输送到保温水箱。蓄热水箱与室内冷、热水管路相连,使整套系统形成一个闭合的环路。设计合理、连接正确的太阳能管道对太阳能系统能满足人们日常用水需求。太阳能热水器按结构形式分为紧凑式太阳能热水器和分体式热水器。紧凑式太阳能热水器就是将真空玻璃管直接插入水箱中,利用加热水的循环,使得水箱中的水温升高,这是市场最常规的太阳能热水器。分体式热水器是将集热器与水箱分开,可大大增加太阳能热水器容量,不采用落水式工作方式,扩大了使用范围。
合适的热水供应系统循环方式也很重要,如果排水管道没有进行全面保温,就会导致在使用过程中浪费部分冷水。因此我们在设计循环方式时应把供应系统设为干管,立管热水循环。这样既节省成本,也能达到节能节水的目的。我们应不断改进热水供应系统,发明更多的先进技术来改善热水循环造成的大量水资源浪费的现象。
4.结语
建筑给排水节水设计仍然是一个不容忽视的问题,为了避免更多水资源浪费的现象发生,我们应该不断提高节水的水平,研发新的节水产品和节水技术,提高水资源的利用率。除了多样化的硬套设施,我们也应该增强节水意识,在生活的方方面面都注意节约用水。只有这样,我们才能使建筑给排水最大化地实现节水的目标。
参考文献
[1]何自章.建筑给排水节水设计[J].建筑工程技术与设计,2015(21):394.
[2]张启奎.谈建筑给排水节水技术应用[J].中国新技术新产品,2011(19):109.
[3]陈刚.基于节水理念的建筑给排水设计研究[J].科技资讯,2009(23):112-113.
论文作者:杨雪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/20
标签:给排水论文; 水资源论文; 建筑论文; 中水论文; 水箱论文; 雨水论文; 压力论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;