绿色建筑给排水技术及具体应用研究论文_吉兴亮

绿色建筑给排水技术及具体应用研究论文_吉兴亮

清华大学建筑设计研究院有限公司 北京市 100084

摘要:水资源是非常重要的自然资源。中国是一个水资源大国,水资源严重短缺。其原因是水资源分布不均,水资源污染严重。因此,必须从社会生产和生活的各个方面节约用水,提高水资源利用效率,避免水资源浪费,减少建筑污水和生活污水的排放,降低水资源的污染率。在绿色建筑给排水系统的建设中,最关键的工作就是能够有效的推广和应用节水节能新技术,这一方面的工作具有着很重要的价值。

关键词:水资源;绿色建筑;给排水技术;排水系统

导言

近年来,随着生态环境的逐步恶化和能源短缺的加剧,人们开始逐渐认识到节能减排和环境保护的重要性和紧迫性。建筑业作为一个对自然生态环境影响较大的建筑业,也必须坚持走可持续发展之路。在此背景下,绿色建筑应运而生。给排水系统是建筑使用过程中的很大一部分。因此,本文从绿色建筑的角度探讨了给排水技术在绿色建筑中的应用。

1关于绿色建筑的概述

随着现代科学、技术和文化的进步和发展,人类有能力改变自然环境,并利用这些能力改善人类的生活环境和生活方式。然而,人类在享受舒适的生活环境的同时,没有及时考虑到某些行为的负面影响或成本。因此,他们不得不接受日益严重的环境污染和地球生态危机。所以,当我们享受变化的同时,我们也会遭受它带来的灾难。人与自然环境之间应该是以一种怎样的关系所相处呢?自然是人类所可以随意挥霍的财产吗?重新考虑如何看待与对待自然是21世纪人类文明最重要的研究方向。近些年来,能源过度开发导致日益缺乏,地貌植物过度的毁坏开发,资源的浪费与不合适的处理方式等问题,都致使现在的环境的恶化。绿色建筑,在建筑建设的全生命周期内,需要做到最大限度地节约能量、土地、水资源、原材料等的消耗,避免造成过度的环境污染,保护生态环境不受过度破坏,借此为人们提供一个具有环保、高效、舒适、健康的优点的居住使用空间。而绿色建筑之中的“绿色”,并非是字面之上的绿化,代表着的是一种全新的概念,是指建筑不会对环境造成危害,在充分利用自然环境资源的同时,并不会破坏环境的生态平衡,这种条件下建造的一种建筑,便是具有全新意义的绿色建筑。

2绿色建筑给排水功设计与施工的要求

(1)提高水资源施工的合理性,除了要切实改善工艺设计,同时也要在材料、技术上做出改变,转变传统的水资源消费方式,加强资源优化配置,提高水资源的利用率,避免出现破坏与浪费问题,彰显人与自然和谐相互的理念;(2)造成自然环境遭到破坏的根本因素是污染物随意排放,所以要降低废水的排放,从而减少对自然生态的破坏;(3)坚持以人为本,为人们创造健康、舒适、环保、无毒无害的生活空间。在给排水设计和施工中,要避免浪费和污染水资源,更不要牺牲建筑物的舒适性。设计师在满足人们日常用水需求的基础上,贯彻以人为本的理念,加强水资源的优化配置;(4)给排水设计要实现四位一体,也就是质量、性能、环保、效率缺一不可。

3绿色建筑给排水技术具体应用

3.1节水技术的应用

近年来,生活用水量占总用水量的比例不断提高,节水技术在人们日常生活中的作用越来越重要。推广应用节水技术,可以有效提高水的利用率,缓解水资源短缺。另外,节水技术的应用范围很广,不仅可以应用于住宅小区,还可以应用于以浴池为主体的公共建筑。节水技术主要应用于阀门、管道、卫生器具的质量监督。对于排水系统的阀门和管材而言,遇到的最常见的问题便是被腐蚀,这会导致水资源的渗漏浪费。为了解决这一问题,在挑选阀门和管材时,一定要注意材质是否能有效抵御水的腐蚀,选用经久耐用的材料,如用铝塑制成的管材。此外,还要考虑到管材使用过程中的方便性,要便于排水系统的安装和改变。对于卫生器具而言,尤其是对于淋浴设备和抽水马桶而言,节水是一大命题。要选用装水量小、出水压力大的设备。若装水量过大,会造成水资源浪费更多。假设要在装水量不变的情况下节水,可以采用设定不同的水压的方法。以容量为5升的卫生器具举例,可以设定两个水压,一个排放3升水量,一个排放2升水量,这样就可以在保持装水量不变的情况下,起到节水的作用了。

3.2节能技术的应用

电能是热水供应系统的主要供热能源。它的消费量巨大,给环境造成很大压力。为了解决这个问题,用户可以通过降低水温或供热来节约电力。随着科学技术的进步,为热水供应系统的供热提供了更多的可能性。人们可以选择多种新能源,其中太阳能可以为热水供应系统提供理想的效果。利用太阳能资源时,可以选择各种加热方式,如真空管集热器和热管集热器。需要注意的是,在选用不同的加热方式时,要依据给排水系统的不同要求以及自然环境的因素来决定,因地制宜,选取最合理的方式供热。如有的地区冬季气温低,若要在该地区采用太阳能供热,就要考虑采用防冻性能还、抗压能力强的设备。利用太阳能等新能源进行供热的优势在于清洁环保,方便持久,且功能效率较高。

3.3废水污水处理技术的应用

废水污水的乱排放问题严重危害了水质,导致环境破坏,生态失衡。治理水污染问题,绿色建筑给排水技术起着重要作用。针对储水箱因金属生锈产生的水污染问题,要选用不锈钢、玻璃等不会生锈的材料制成的储水箱。并在特定的地方贴上瓷砖或其他材料以防储水箱遭到进一步破坏。对于废水污水的处理而言,要加强废水污水的集中管理,依据相关标准进行检测后把它们分离出来,分类存放,并对净化后的水再次利用。

3.4中水回用技术

绿色建筑中应用中水回用技术,可以在满足用户用水需求的同时,有效减少从环境中索取的水量,也减少了排放到环境中的废水与废物,对于保护水资源环境十分有益。此外,采用中水回用技术,可以减少所排放水体中的氮、磷量,几乎不会对环境产生影响,也减少了对区域水环境的污染。在选择中水回用技术时,许多人只考虑了初期投资,而忽视了投资效果。因此,绿色建筑必须采用中水处理技术来保证水质。除满足水质要求外,还应采用先进技术简化处理工艺,如臭氧消毒、臭氧活性炭处理、膜处理等。

在选择中水回用工艺流程组合时,必须满足如下条件:(1)安全、高效、适用,水质达标;(2)经济、合理,节约投资,减少运行费用及占地面积;(3)处理过程中减少噪音、不良气味及其他因素的影响;(4)选择具有一定运行实践、实用化程度较高的工艺流程。中水处理工艺主要包括三种:物理化学、生物处理、膜处理方法。物理化学方法是采用气浮结合过滤技术处理废水。生物处理方法是通过好氧微生物氧化和吸附的方法对废水中的有机物进行降解。膜处理法是利用不同的滤膜处理废水。在绿色建筑水处理系统中,可根据工程造价及后期运行情况选择不同的处理工艺。

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3.5优化热水干管循环方式

在目前的建筑给排水系统运行工作的时候,热水干管的循环是很重要的一项内容,在进行这一项工作的时候,也存在着浪费水资源的现状,虽然关于这一方面的水资源消耗的单户比较少,然而,就整个居住区或城市而言,这种现象更为明显,因此我们应该更加重视这一问题。为了解决这一问题,我们应从优化运行方式入手,特别是在总体设计上,更全面地考虑热水干管循环的各种影响,使循环更加高效可靠,提高水资源利用效率。

3.6充分运用太阳能资源

鉴于绿色建筑给排水新节水节能技术的应用,虽然太阳能资源得到了广泛的应用,但太阳能的利用效率和价值却没有得到很好的体现。要改变这种现象,我们需要从技术水平和应用模式入手。在建筑给排水系统的热水供应中,太阳能资源的换热效率不够高,因为大部分太阳能资源都是在保温过程中使用的,造成了大量太阳能资源的浪费,因此应加强对太阳能资源的改进技术,从而更好地利用太阳能资源。

3.7绿色建筑水资源再利用

(1)中水回用技术应用。中水是相对居民生活生产用水和排水产生的概念,中水回用是指将绿色建筑物内的居民生活、生产用水进行净化、消毒处理,用于卫生器具冲洗、车辆清洗、绿化带灌溉、园区降尘等方面,充分提高水资源利用效率,降低水资源浪费总量。中水回用技术的应用可以有效降低绿色建筑对水资源的消耗量,是绿色建筑满足节能、环保条件的重要手段之一。

(2)雨水利用技术应用。雨水是相对生活污水更清洁的水资源,将雨水进行有效利用不仅可以有效填补绿色建筑对水资源的需求,还可以有效降低雨水导致的地表径流对城市排水系统的压力。利用雨水需要首先完成对雨水的收集,绿色建筑可以在屋顶和周边空余地带建设人工绿化带和不压实砖路,将绿化带和不压实砖路的土壤下建立起雨水收集管线,使雨水能够迅速下降进入收集系统,减少地表径流的存在,还能够为居民出行提供方便;雨水收集完成后需要进行过滤、净化、消毒处理,存储起来的雨水可以用于绿化带灌溉、绿色建筑水景观建设、洗车等方面,在绿色建筑内建立起科学的水循环,减少绿色建筑对于清洁水资源的依赖,有效节约水资源,降低环境污染程度。

3.8室内节水技术的探索与追寻

最近几年,人们的生活用水量在总体的总供水量中所占比重连连攀升,配水设施、人员维护及卫生保护装置成为用水的终端使用单元,它的节水性能的好坏会直接影响到绿色建筑物的整体节水节能工作,有的甚至会直接影响到植物的生长。所以,我们应该大力推动节水器具的大范围使用,以便于通过从源头节能节水的方式实现绿色建筑节水与节能目的。根据调查显示,建筑卫生器具的用水量远远大于建筑室内的总用水量。为此,国家制定了一系列规定,大力推动节水器具及设备的使用,可有效提高用水量及用水效率,达到节能节水的目的。

现如今节水器具和设备的使用,除了可以用在小区和写字楼等类建筑中,还可以用于其它对防水要求高的建筑类中。比如对于冲厕、洗浴为日常的公共性建筑来说,也可以使用节水器具与设备。日常节水器具在使用的过程中,应尽量避免出现跑、冒、滴、漏等一系列防水问题,满足其使用性能与持久性。然后通过合理的设计方案处理或者减少无用的耗水和过多的用水量,以便于提高节水节能的效果。现如今市面上的节水型器具,像:水便器、水龙头、淋浴器、洗衣机、等设施,都应该向着节能节水的方向发展,这是个社会环保的大环境。此外,还应积极研究新的方案,设计出更多的科学的供水分区,降低节水器具在使用过程中的超压流失,为实现节水节能的目的提供有保障的前提。

3.9合理设定供水压力

在运用绿色建筑给排水节水节能技术的时候,同样重要的环节还有调节供水的水压。之前运用给排水系统的时候,经常会出现由于水压处理不当而产生浪费水资源的现象,人们在用水的时候如果水压过大,就会增加用水量,就会浪费掉水资源。面对这种情况,有必要对建筑物的给排水设置进行综合分析和规划,以确保供水压力能满足绿色建筑应用人员的要求,并应注意,在满足基本要求的前提下,不因水压过大而影响水资源的利用效率。在计算供水压力时,应该从整个地区和社区内部,特别是高层建筑内部进行综合分析。必须重视供水压力的计算和分析,提高节水效率。

结束语

综上所述,在绿色城市建设背景下,绿色建筑作为绿色城市建设中的重要组成部分,加强给排水设计工作对减少能源、资源使用量有着重要意义。这就要求贯彻绿色建筑理念,加强给排水系统的节水、节能和污水处理,采用先进的技术、设备和技术,加强给排水系统的建设。从多方面对绿色建筑进行设计,提高节能环保技术的应用比例,提高水资源的二次回收利用率,提高水资源和电能的利用率。现在的目标是绿色建筑建设,从而提高建设项目的经济效益和社会效益。

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论文作者:吉兴亮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/23

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