杨 波
深圳市安恒防水科技有限公司(518048)
人类进入工业社会以来,对能源资源的需求量日益增大,过度的开采和使用造成了严重的能源危机和环境污染问题,给人类社会的良性发展带来了极为不利的影响。水资源是人类赖以生存的自然资源,如果我们能在建筑给排水工程中采取必要的控制措施节约水资源,将会对我国构建能源节约型社会的目标产生十分积极的影响。
我国是典型的缺水国家,水资源在很大程度上影响着人们的生活水平和生产能力,对我国的经济发展尤为重要。作为我国经济发展中的重要行业,建筑业在施工过程中对水资源的耗用量达到了我国水资源总量的1/3,因此在建筑工程中加强节能节水技术的应用是十分必要的,这将对我国的经济发展产生有利影响。
随着我国经济的发展,很多工业企业的发展步伐也逐渐加快,人们的生活水平也得以提高。然而,在这一过程中,工业企业产生的大量污水、气体污染及人们在生活中产生的大量污水,都对我国的环境产生了很大的污染,其中水资源的污染直接导致水资源的日益短缺。在这种情况下,建筑业需要在建筑施工过程中加强对节能节水技术的应用,这样不仅能够提高水资源的利用率,而且减少了污水的排放,对我国的环境保护而言显得十分必要。
由于管道的破损,在管道的接缝处、阀门以及法兰等连接处都会造成漏水。当管道埋于地下时管道由于破损漏水很难被人发现,水资源的浪费严重。给水附件的选择不合理是造成用水浪费的另一个重要方面。如选用不合理的给水附件,使出水量超出用水需求,导致水资源浪费。
如今的高层建筑都单独设置消防加压贮水系统,这就要求把数量较多的贮水池注满,还必须要定期换水,造成了严重的水电资源浪费,也无形中提高了工程建设和设备投资的成本。还有一些人为的因素导致了的用水浪费。有些设计人员在设计时,只是简单地参照规范设计,抱着只要符合规范就可以的态度,并没有综合考虑设备及管道的成本与后期运转上的资源消耗。设计时水泵机组的选择尤其需要设计人员的关注,因为水泵机组的运转消耗的电能占整个给水工程的95%~98%。另外,不合理的给水方式选择、给水分区的不合理设置都会在不同程度上造成了浪费[1]。
目前的热水供应系统会造成一定量的水资源浪费。很多人都有这样的经历:当人们需要使用热水器洗澡时,前一段时间放出的主要是冷水,只有将这部分冷水放出,热水器才能正常 使用,于是这部分冷水就被白白地浪费了。从设计的角度来说,热水系统循环方式选择不当导致了这种形式的浪费。通过试验可以得出,采用支管、立管、干管的热水循环方式所浪费的水较少,而采用干管循环方式时造成的用水浪费较大。所以,设计者在设计热水供应系统时,应首先考虑采用支管、立管、干管的热水循环方式以减少用水浪费。
中水来源于生活排水,包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。当生活排水经过规范处理后达到符合规定标准的水质时,可在消防、市政、环境等范围内使用。但是由于人们对中水的认识不足、相关政策的不完善以及技术的不成熟,导致了对中水的利用率相对较低,大量的中水被浪费。
供水压力应随着城市地段的变化而改变。很多城市的给排水设计中供水压力均取较高的设计值,如北京采用0.18 MPa,然而相当数量的给排水工程并没有充分利用市政管网压力造成了浪费。
节水龙头渐渐普及,水嘴要求的最低供水压力均有所提高。规范规定0.05 MPa即可满足使用要求,但是有些住宅小区设计的供水压力是0.10 MPa,从而造成水资源浪费。
为将水压控制在限值要求的范围内,可以在给水系统中合理配置减压装置。减压阀是减压装置中的一种,减压效果较好,被广泛使用。根据不同的构造,减压阀可分为比例式和直接动作型两种。比例式是指根据面积比值来确定减压比例。直接动作型是通过设定的压力进行减压,当用水端停止用水时,也可以控制被减压的管内水压升高,既能实现动减压也能实现静减压。
为保证稳定、安全的供水温度,热水加热设备必须配置自动温度控制装置。自动温度控制阀应采用灵敏度高、传感器耐久性好的产品,可有效避免因供水温度波动造成的安全隐患及能源的大量消耗。热水系统选用阀件、管道等材料时,应保证管道与阀门连接处的密封性。材料的材质必须安全可靠,不能影响水质,同时应满足工作压力和工作温度的要求[2]。热水系统使用最多的是混合水龙头,应采用调节功能好、耐久性强、密封性好的节水产品。
在进行热水回水管道设计时,应保证良好的循环效果,并且节能节水。设计时应满足以下要求:①对于建立集中热水供应系统的给排水工程应设置热水回水管道,并利用循环泵,采取机械循环保证热水循环;②对于单栋建筑的热水供应系统,宜采取同程布置的方式对循环管道进行布置;③对于集中热水供应系统,不宜采用同程布置的方式布置循环管道。当供水系统所服务单体建筑内的热水供、回水管道采用相似或相同的布置时,集中热水回水总干管与单体建筑的 回水干管可采用导流三通的连接措施。
太阳能是一种取之不尽的最有条件推广应用的热源。当地年日照时数大于1 200 h,年太阳辐射量大于4 200 MJ、年极端最低气温不低于-45℃的地区均可采用太阳能作为热源。据现在使用的太阳能热水器技术,按集热器形式可分为平板型和真空管型。
中水作为生活排水处理后达到标准水质的水可以替代干净的自来水应用于消防、市政、环境等领域,如可以用于道路清扫、城市绿化、建筑施工、消防用水等。这样相当于增加了 城市的供水量。
中水设计时应满足以下要求:①中水系统设计必须计算水量平衡,使系统能合理运行,使所需自来水补水量减到最少;②中水储存池、原水调节池的容积应适当加大,为减少运行负荷和电能消耗,设计处理能力时其设施宜按1 d连续运行16 h(而非24 h)进行计算;③设计自来水补水管时,当补水达到正常水位时应关闭。
自来水的最终使用单元是配水装置和卫生设备,因而政府部门应大力推广使用节水器具,从而实现建筑节水的目地。设计节水型卫生器具应注意两点:①减少马桶冲水量;②减少厨房、沐浴用水。
目前,我国普遍采用冲水量9 L以上的坐便器,如果所有坐便器的冲水量变为6 L,并采用两档冲洗阀门,则可以节约大量水资源。据统计,住宅可节水12%,办公楼可节水27%,宾馆、饭店可节水4%。如果厨房中的洗涤龙头、浴室中的沐浴水嘴均采用充气水嘴,可以节约15%的水,且不影响水流直径。
节约能源是目前发展的趋势之一,节能减排是关系到人类生存和发展的大事。建筑给排水节能潜能很大。若能充分利用太阳能、管网余压、节水型卫生洁具等节能方式,可节约大用水量。给排水工作者应该时刻把握给排水发展的新理论、新技术,注重平时积累,不断提高自身技术水平,为建设节约型社会贡献自己的力量。