范冬梅
(大连华威高级建筑师事务所有限公司 辽宁大连 116021)
随着建设的发展和经济的增长,城市的给排水量均在不断的增长,使环境日益恶化,水资源日趋不足。根据统计,全国已有400个城市供水不足,其中就有110个城市严重缺水,缺水量已经达1600万m3,年缺水量已为60亿m3,尤其是北方有318个县级以上的城市缺水,许多城市已经被迫限时限量供水;同时能源日益稀缺,资源危机日益严重。因此在当前社会的各个领域,节能节水均已经迫在眉睫。随着科学技术的发展,给排水工程涌现出了各种先进的节水节能新技术,不仅确保了人们用水质量,提高了节水节能效率,而且还为人类社会的可持续发展奠定了基础。为了实现节水节能,每个给排水工程设计人员在工作中应在满足用户对水质、水量、水压和水温的要求下进行相关的节水设计,从而达到节约水资源、降低能耗的目的。
通过在设计工作中的积累和总结,我从如下几个方面介绍节水节能:
用水定额是确定用水量的主要参数,合理选定直接关联建筑的节能节水设计。应根据住宅类型、建筑标准、卫生器具设置标准和区域条件因素合理选择用水定额。同时应满足国家现行标准及地区的相关节水标准。
在城市供水中,市政给水管网压力可能仅满足多层建筑以及高层建筑低层的水压要求,而无法保证高层建筑供水压力。此时采用合理的分区供水方式就可以充分利用市政管网的压力,减少二次加压能耗,节约用水资源。对于高层建筑,合理分区一方面可以避免过高的供水压力,以减少水资源的不必要浪费,另一方面也可以减少对给水配件的损坏。其中给水分区应满足以下要求:①各给水分区最不利配水点水压,应满足其用水的水压要求。②居住建筑各入户管的给水压力不应大于0.35MPa,如静水压大于0.35MPa宜设减压调压设施。③各给水分区最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPa。
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变频调速水泵。现如今水泵的变频调速技术已经非常的完善和成熟,并已具有显著的节能效果。其凭借较高的调速范围、方便的调速方式、可靠的运行技术以及完善的保护功能等诸多优点,根据水量通过调节速度自动的调节水泵电机转速,避免了水泵电机的频繁启动,是从根本上解决了电能的浪费问题。因此选择合适的变频调速水泵,对建筑节水节能有重大的意义。
随着材料的发展,给排水系统中可选用管材的范围大大增加。合理选择管材管件,可达到节水节能的目的,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察管材管件节水性能的优劣。如采用铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管就能很好的解决因管材生锈导致的浪费问题;公共建筑的洗手盆如采用延时或感应式自闭式水嘴,可节约用水量。
在给水系统中需要设计水表以实现对用户用水量的平衡分析、测试,同时进行节水节能的管控。为达到节水效果,民用建筑的给水、热水、中水等管道的以下各管段处应根据要求设置计量水表:各住宅小区以及及各单体的建筑引入管上;加压供水不同分区的贮水池或其水箱前的补水管上;高位给水箱的出水管上;公共建筑的不同功能处以及不同计费标准处;公共场所的厨房、洗衣房、公共浴室、游乐设施、中水贮水池(箱)的补水管上;机动车清洗给水管上;当采用地下水水源热泵作为给水系统热源时,其抽(回灌)管道上;用来满足水量平衡测试或合理用水分析要求的管段上。同时应并满足一定的节水设计标准:规格为DN15~DN25的水表,其使用年限不得超过6年;规格大于DN25的水表,其使用年限不得超过4年。
中水即各种排水经处理后,使其水质达到规定的标准,可使用在生活、市政、环境等范围内的非饮用水。中水来源为建筑的生活排水,主要是各建筑中的生活污水和生活废水,多用于建筑杂用水和城市杂用水,如建筑冲厕、车辆冲洗、城市绿化、道路清扫、建筑市政消防等杂用,其使用时可替代等量的自来水,即相当于换一种方式增加了城市的生活供水量,极大程度的提高了水资源利用效率,并降低了水资源浪费程度。
太阳能作为清洁能源,取之不尽,用之不竭,利用太阳能不仅可以降低能源消耗,也可减少能源消耗所带来的环境污染,是节能的一个重要途径。近年来对太阳能的利用已有很大的发展。根据规范要求,当日照时数大于1400h/年且年太阳辐射量大于4200MJ/m2及年极端最低气温不低于-45℃的地区,宜优先采用太阳能作为热水供应热源。由于我国大部分地区相对日照时段比较长,故各地区均非常适合大力推广太阳能技术。
雨水系统的回收及再利用即将雨水收集起来,经过一定的处理后,使其水质达到一定的水质指标并再利用的过程。经过处理后的雨水类似于中水,可用于冲厕、绿化等。现今世界上许多国家尤其是缺水国家均已研究并利用雨水,以缓解水资源危机。
现今给排水设计中的节水节能仍有很大的空间,如选择合适的变频调速水泵、使用优质管材、合理使用中水系统等方式,可节约水量及能量,值得大力推广使用。本文通过几个方面的简单阐述,希望节水节能更多成为业内主要探讨方向。
[1]《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版).
[2]《民用建筑节水设计标准》(GB50555-2010).
[3]全国民用建筑工程设计技术措施.给水排水,2009.