武春芳
(太原市建筑设计研究院, 山西 太原 030000)
随着淡水资源的日渐稀缺,不仅个人要做到节约用水,建筑物当中的给排水系统也要具备较强的节水性能。只有这样,才能从根本上减少不必要的浪费,使有限的淡水资源得到合理利用。对此,建筑给排水设计人员需要结合设计方案当中存在的常见问题及其改进措施进行深入探究,将环保节能理念最大限度的贯穿整个设计过程,使建筑给排水系统呈现更强的科学合理性与环保节能价值。
基于环保节能理念进行建筑给排水设计,可以大幅降低水资源以及能源消耗,从根本上避免浪费问题。一直以来,我国都是一个淡水资源相对较少的国家,如果通过建筑给排水系统的优化设计,使建筑用水量、浪费现象得到有效控制,势必可以为环保事业做出巨大贡献,使有限的淡水资源得到合理利用。
传统的建筑给排水设计理念与设计模式不可避免会造成水资源的浪费,以及其它能源的大量消耗。因此,在建筑给排水设计环节融入环保节能理念,可以全面降低建筑物的能源消耗,从而有效缓解煤炭、天然气等不可再生资源的紧缺问题[1]。
环保节能已经成为整个建筑行业的主要发展方向,而建筑给排水设计作为保障建筑工程建设的关键环节,其节能环保理念的应用与体现无疑是人们关注的焦点问题。因此,为了顺应建筑行业发展趋势,维护建筑企业的健康发展,有必要在保证建筑物排水、供水能力的基础上,提高建筑物的节水性能。同时,使生活用水、雨水、污水得到科学处理,赋予其新的利用价值,同时推动建筑行业以及环保事业的可持续发展。
由于建筑给排水施工周期较长,而且施工过程中用水量较大,如果施工单位在施工期间对用水问题疏于管理,必然会造成水资源的大量浪费。外加很多施工人员都缺乏环保意识和节水意识,时常发生用完水后不关闭水龙头的现象,导致宝贵的水资源因为管理缺失和人为因素而大量流失[2]。
随着人们对于生活品质要求的不断提升,在很多现代化建筑工程给排水设计中都需要配备热水系统。但是,从以往的建筑热水系统设计成效上看,设计人员关注更多的是安全问题,在节水节能方面缺少周全的考虑,导致建筑热水系统在无形当中造成大量水资源和能源浪费。例如在实际的应用过程中,由于热水循环系统设计不合理,居民在使用热水之前,需要先排出大量的冷水,由此造成水资源的浪费。
建筑给水系统中的给水设施需要长期接受水压作用,管道接口在使用过程中会出现不同程度的渗漏现象。如果没有及时针对漏洞部位进行维修处理,就会导致漏洞程度日益加重,进而造成大量水资源的浪费。
建筑排水系统中的排水管道在施工过程中,不可避免会出现管道之间的连接,设于地下的排水管道不仅隐蔽,而且随着使用时间的推移,管道老化及腐蚀现象逐渐凸显,造成污水外泄的同时,也污染了周围的自然环境。
目前,很多建筑存在比较严重的隐性水资源浪费现象,所谓隐性水资源具体是指不会给人们带来任何效益的一些水资源,一旦存在此类问题,意味着居民在使用卫生洁具时,实际出水量超出额定出水量。在这种情况下,不仅对用水量的正常分配造成不良影响,其超出的水流量成为无效用水,并没有被人们所利用,由此造成水资源浪费,并导致建筑工程损失巨大的生态经济利益[3]。
首先,对于国家及建筑行业新出台的建筑给排水设计规范及相关标准,设计单位应第一时间组织设计人员进行学习,还要将环保节能理念传递给每一名设计师,提高其节水节能意识和专业化水平,从根本上植入建筑给排水设计方案的节水节能设计思路;此外,在施工过程中,工作人员要严格按照图纸要求进行施工材料采购、施工技术应用以及施工质量把控,确保设计方案中的节能环保理念得到充分展现。施工完毕后,需要由建设单位、设计单位、施工单位及监理单位共同组成施工质量验收团队,结合设计图纸、施工规范、技术标准等各项工作要求检查完工质量,做到有问题及时发现,及时整改,确保设计方案中水节水节能措施的有效落实[4]。
在节水设计理念下,设计人员可以从热水系统的循环方式、管网设计、施工工艺、配水装置这几个方面对设计方案进行改进,凭借科学合理的热水系统设计,从根本上减少冷水水量的出流。首先,优先考虑立管和支管循环模式。因为这种模式可以有效加快热水循环速度,减少冷水出水量。其次,可以考虑采用集中提供热水的方式构建起冷热水循环系统,彻底改变传统的热水供应方式。再者,设计人员可以在双管供水模式下,加入恒温传感器的设计,确保水管内的水温可以长期处于一个合理的范围之内。这样一来,当人们打开水龙头时,便可以第一时间获取适合温度的热水,达到减少水资源浪费的目的[5]。
在选择水龙头时,可以选用充气水龙头。这种水龙头不仅基本杜绝了老旧水龙头跑、冒、滴、漏等缺陷问题,还会给人一种出水量很大的视觉感受,但实际出水量仅有0.032L/s,尤其在遇到超压供水时,其节水效果更为明显;在选择坐便器时,尽量在虹吸后出式、虹吸喷射式、虹吸涡旋式当中进行合理选择,这几款坐便器都具有非常理想的冲洗效果和节水效果;在选择淋浴器时,可以向客户推荐使用恒温式淋浴器。这款淋浴器可以使出水温度瞬间恢复到设定温度,从而有效减少因调节水温而造成的水资源浪费。在一些公共浴池内,适合使用脚踏式淋浴器,它可以做到人离水停,具有非常好的节水效果,还可以在给排水设计中,将淋浴连接阀置于软管与水龙头连接处,当水由花洒喷出时,会给人一种出水量和出水面积很大的感受,这样既满足了用户的舒适度要求,又收到了较好的节水效果[6]。
在建筑给排水设计中,设计人员首先要对雨水沉沙池进行合理规划,将雨水及时引流到沉沙池中进行沉淀净化,确保净化之后的雨水可以得到二次利用。另外,还可以在蓄水池内存储一定量的雨水,采用科学无害的消毒措施,将雨水引入到中水管道当中,进一步提高雨水的有效利用率[6]。当然,在整个雨水收集、处理和净化的过程中,还需要严格执行相关规定和标准,保证雨水质量的同时,实现水资源的再次利用[7]。
建筑给排水设计师在进行设计布局时,除了从节能环保理念出发以外,还要有长远的眼光,建设一个完整的园区水循环系统。这样虽然会增加资金投入,但是站在宏观的角度,反而会降低物业和居民在水费方面的花销。不仅如此,还可以为环保事业做出巨大贡献。在给排水设计方案中,预留出一个或者几个蓄水池,将生活污水导入蓄水池进行过滤消毒处理。经过净化之后的水可以用于物业清洁、园区灌溉或者消防蓄水,使有限的水资源得到科学合理的利用[8]。
加强水循环系统的构建,对水资源实现有效的应用,对既有的废水实现二次处理有很大的促进作用,使得水资源可以实现循环应用而确保节能环保目标可以实现。在当前建筑给排水设计当中,因为受到水循环系统造价比较高以及用地紧张等问题对其的影响,很多开发商在建筑当中通常都不设置相应的水处理系统。所以,相关单位和部门应该颁布相关法规,确保开发企业在工程建设中进行水处理循环系统的设置。可以和实际情况结合起来对蓄水池进行设计,做好雨水和废水的收集,通过相应的处理,实现二次使用[9]。
在基于环保节能理念的建筑热水供应系统设计中,设计人员要结合建筑物自身的功能特点以及热水供应需求,优先考虑由清洁能源所提供的热水热源。将清洁能源运用到建筑给排水系统当中,可以有效减少建筑物的能源消耗。例如太阳能热水供应系统就可以达到这一环保节能效果,而且太阳能热水器在实际应用的过程中,还存在真空式、热管式、聚光式、管板式等多种选择,可以充分保证给排水设计方案的适宜性、实用性和多样性。人们在使用太阳能热水器之前,无需将前面的水排掉,从而减少冷水的浪费,而且太阳能热水供应系统的热源是太阳能集热板,有效减少煤炭、天然气等不可再生能源的使用量[10]。近几年来,太阳能热水系统设计已经越来越完善,设计人员通过对太阳能集热器及室外管路的合理设计,很多太阳能热水系统已经具备了“越冬”能力,即使在寒冷的冬季,也可以为建筑物持续提供热水供应。
除了利用太阳能进行设计以外,在建筑给排水设计中还可以考虑应用空气源热泵系统,或者空气源热泵与太阳能相结合的方式进行热水系统的设计。空气源热泵主要吸收设备本身所消耗的电能和周围空气中的热量,与那些依靠电能、煤炭实现加热的锅炉设备相比,空气源热泵热水机组显然具有更强的安全性与节能环保价值。但是,由于空气能是一种非常分散的能源,所以空气热泵热水机组存在制热速度慢,制热效率低等弊端问题。另外,空气源热泵还容易低温环境的影响出现结霜现象。因此,为了有效消除这些障碍问题,技术人员提出使用太阳能与空气源热泵相组合热水系统设计方案。通过二者的结合应用,可以达到一种优势互补的效果,进一步降低煤炭、天然气、电能的使用量,从而达到节能减排、减少污染的目的。
在水资源日益稀缺的情况下,建筑给排水环保节能设计具有较强的必要性与紧迫性。对此,建筑给排水设计人员应尽快提高自身的环保节能意识,将各种先进科学的节水措施合理融入到设计方案中,力争在保证人们生活质量的同时,将建筑物用水量降至最低。