【摘 要】本文结合建筑给排水管道不易变更性,以及淡水资源缺乏的日益严重性,立足建筑给排水,提出给排水设计的一些想法和建议,减少水资源的浪费,节约自来水,循环利用中水废水,在设计过程融入节水提示。
【关键词】建筑给排水;节水;给排水、中水利用设计;隐性、显性浪费;水压平衡;中水废水利用;节水器具;节水提示等
目前节能建筑大步走进我们的生活,作为建筑主要组成部分的给排水,当然也要考虑长久的使用性和节水性。这就需要对管道和附属连接件的材质、设计、施工进行优化处理,做到高层和底层的出水压力平衡,尽量减少甚至杜绝跑、滴、漏;还要考虑建筑中水废水的回收循环再利用,珍惜淡水资源,尽量发挥它的作用;随着科技的进步,节水器具也逐步涌现,还要在预算的范围内,尽量安装此类产品,并且在设计过程中融入节水提示。
一、建筑节水紧迫性
众所周知,当前我国面临日益严峻的淡水资源短缺和水环境污染,并且地下水的污染也日益严重。水资源开发难度极大,南水北调、海水淡化成本很高。面对缺水的现实,节约用水已成为我国的基本国策,建筑节水、中水废水再利用更是迫在眉睫。
二、建筑内水量浪费的隐患
建筑如何节水是我们建筑行业工作者必须重视的问题。本人主要结合给排水的设计、中水利用设计、施工、优化处理,卫生洁具的使用情况,经过分析统计,水量的浪费隐患主要体现在以下几个方面:
1、水压超标引起隐性和显性的水量浪费最突出
超压出流是指给水配件前的静水压大于流出水头、流量大于额定流量的现象,两流量的差值为超压出流量。给水配件超压出流,不但会破坏给水系统中水量的正常分配,对用水工况产生不良的影响,同时因超压出流量未产生使用效益,为无效用水量,即浪费的水量。因它在使用过程中流失,不易被人们察觉和熟悉,属隐性水量浪费,因而至今未引起足够的重视。然而这种隐性水量浪费在各类建筑中不同程度的存在,特别是多层建筑,因水的压力差别而浪费的水量相当巨大的。有的建筑由于供水压力很大,卫生间水龙头都是喷射水流,自闭式冲洗阀延时时间比正常的长很多,水量浪费感觉很明显。同时因为超压,更加剧了给水管网和卫生洁具的跑、滴、漏现象,这部分水量浪费也很大。特别是座便器和蹲便器的跑、滴、漏现象,由于价格稍贵,往往人们不愿更新配件或忽视“那么一点水”,这造成水量浪费的主要因素之一,有的建筑夜间基本无人用水,但水表依然旋转不停,白白浪费珍贵的淡水资源。
2、管道及阀门泄露、爆裂
老式的铸铁管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形。经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水。埋在地下的看不见的更不知道有多少。用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水,不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的,其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。管道爆裂发生频率较低,但因我国建筑面广,因此浪费的水量也不容忽视。
3、用水终端器具的水浪费
早前的用水终端产品节水性能都不高,特别是公用卫生间和马桶用水,由于不采取节水设计,造成非常大的水资源浪费。
4、热水主管循环水量浪费
我国热水供给系统的水量浪费也较为常见,主要表现在开启配水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,往往要放掉不少冷水后,热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水,未产生使用效益,可称无效冷水,也即浪费的水量。主要发生在学校,宾馆,医院等用热水量大的单位。
5、人们用水习惯和观念也是造成水浪费的重要原因
相当部分人节水观念不深刻,就此浪费的水量可以说相当惊人。
三、建筑节水优化
建筑节水有三层含义:一是减少用水量,二是提高水的有效使用效率,三是防止跑、滴、漏,同时避免极端的爆管事件发生。针对上面水资源浪费隐患,提出以下解决办法以供探讨。
1、控制超压出流
首先应遵循规范,合理分区。
依据相关规定,“高层建筑生活给水系统的竖向分区,应根据使用要求、材料设备性能、维修治理、建筑物层数等条件,结合利用室外给水管网的水压合理确定。分区最低卫生器具配水点处的静水压,住宅、宾馆、医院宜为300~350Kpa;办公楼350~450KPa。”对于一个具体工程来说,最佳给水分区压力值可以通过优化设计确定,必须考虑建筑物的层数、层高,水泵的性能,室外管网的压力。
供水方式建议采用水箱供水方式。
在市政管网不能满足用户供水的情况下,尽量采用水箱供水方式,采用不锈钢卧式承压水箱较好。无论是水箱独立供水,还是各种联合水箱供水方式,比如:水泵―不锈钢卧式承压水箱供水方式,它不但供水可靠,保证水质的二次污染,而且水压稳定,各配水点的压力波动很小,有利于节水。
设置减压装置
依据相关规定,“建筑物内的生活给水系统,当卫生器具给水配件处的静水压超过规定时,宜采取减压限流措施。”除浴盆的流出水头为5~10m外,其他各用水配件的流出水头不超过5m,因此进户压力10m、最不利点压力为5m即可满足各住户要求,超过10m即形成超压出流。可在进户管处,水表前装设调压孔板或节流阀实施减压,减少超压出流量。而相关要求“分区最低卫生器具配水点处静水压,住宅、宾馆、医院宜为300~350KPa;办公楼宜为350~450KPa”,大部分都超压。到底多少米开始减压,应综合考虑各种因素。
2、使用合格给水管件及水表阀门等配件
由于管道及阀门泄漏问题,采用合格、合理的管材、阀门,给排水设计、施工等方面应严格把关,使用正规厂家的合格产品。不用铸铁管道,采用波纹管、镀锌钢管等新型管道;小口径采用热熔PP-R管。通过水表的合理安装,方便经常测试水平衡,为查找跑、滴、漏提供最直观的依据。如上海交通大学徐汇分部,进行水量平衡测试后,查出了不少漏水隐患,经整治给水系统,取得了每月节水3万m3,每年少缴100多万元水费的显著成效。 3、热水循环方式的恰当选择
适宜集中热水供给系统应保证干管、立管中的热水循环,又要减少水的浪费。相关规定“中提出了三种热水循环方式,即干管循环,立管、干管循环和支管、立管、干管循环。”以上分析结果,显然干管循环浪费水量最多。
4、中水、废水合理再利用
在有条件的建筑中,修建中水工程是节约用水的好措施,既保护了环境,又极大的提高了水资源的利用效率。中水工程包括:洗漱用水、雨水的收集管网,过滤,再分配到用水终端的管网,利用中水冲洗马桶是个好办法。修建中水工程的设计应做到安全使用、经济合理、技术先进。但对于小型建筑等可实行一些简单可行的废水再利用措施。例如:拥有两万余人的天津大学夏季每个学生每月平均用水3立方米。他们以33号楼作为试点,通过改造洗漱用水的下水管道,收集废水送至楼顶的水箱,作为厕所冲洗用水。33楼过去每月用水量为2000吨,安装这一装置后,每月可回收废水1000余立方米,节水50%以上。这也算作简单的中水工程。
5、采用新型节水器具
新型射流节水龙头、加气节水花洒、大小档节水型马桶、温感阀、节水阀、恒流阀等产品已推出,推广节水器具的使用是开源节流的节水措施之一,媒体应加大宣传,以提高广大市民的节水意识;政府加以扶持节水产品企业。大家努力节约宝贵的水资源,解决水资源紧缺问题,节能节水型的器具应为设计首选。
6、设计过程中融入节水宣传提示
节水最重要的还是靠人,作为建筑工作者,在设计、安装、施工过程中,尽量融入人们节约水资源的人性提示,为节约珍贵的淡水资源尽自己一份力。
四、总结
城市化正在飞速推进,随着人民生活质量的提高,对供水量和质的要求正不断扩展,同时实施水的可持续利用和保护,使水资源不受破坏,并能进入良性的水质、水量再生循环,也已成为政府和广大人民群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工程的设计提出了许多新的要求,供水技术先进化的步伐急待加快。
阶梯水价在众多城市实施,同时国家正在提高自来水价格,而目前节水最关键的除了建筑节水技术,就是人们节水的意识,人们的用水习惯。据调查目前这种观念尚未真正有效树立。应倡导人们将淡水资源当作一种珍稀资源,节制使用。有先进节水技术的支持,更需要全民节水意识的提高,双管齐下,才能保证经济社会的可持续发展,国家的长久繁荣昌盛。