建筑给排水设计中环保节能理念的应用

2023-01-07 03:37
资源节约与环保 2022年5期
关键词:水压雨水水资源

周 俊

(湖北跃楚环境技术有限公司 湖北十堰 442000)

引言

我国社会经济与科技的进步,为提升城市化发展水平提供重要的支持。在城市化发展过程中,不仅要注重城市经济、文化、科技方面的发展,更要重视城市基础设施建设,全方位改造、建设城市,实现城市的转型升级,从而增强城市核心竞争力。城市因水而兴盛、因水而繁荣、因水而富有灵气,由此可见水资源在城市发展建设中的重要作用,建筑给排水系统对城市水资源具有重要的调节与控制作用[1],因此应该不断创新并优化建筑给排水设计,并促进建筑给排水设计与环保节能理念相融合,有效平衡城市化进程与自然生态环境之间的发展。

1 建筑给排水设计与节能环保理念

1.1 现阶段我国建筑给排水设计发展情况

众所周知,我国是一个地域辽阔、自然资源相对丰富的国家,这些天然的优势为我国社会经济发展提供有利的支持。但是在水资源方面,由于我国人口总量大,导致人均水资源并不丰富,同时我国淡水资源分布极不平衡,东部和南部水资源相对丰富,而中西部地区水资源稀缺。除此之外,根据相关调查数据显示,目前我国建筑业水资源消耗严重,约占社会总消费量的30%[2]。

在我国环保节能理念发展背景下,建筑给排水工程应该积极响应国家号召,优化给排水设计,节约水资源,促进自然资源健康发展,从而更好的发挥自然资源对社会经济发展的促进作用。

1.2 环保节能理念

随着我国可持续发展战略目标的提出,“绿色低碳、环保节能”理念逐渐渗透到各行各业发展中,成为社会未来发展的主要方向。通过相关部门的强效监督与社会各界的共同努力,环保节能理念应用范围逐步扩大,取得了良好的发展成果。环保节能理念的本质是通过采取各种有效措施减少社会生产生活中产生的污染物质,并提高自然能源利用率,在促进社会经济效益稳定增长的基础上,实现生态环境的可持续发展。

建筑业对社会经济发展具有积极的促进作用,在环保节能理念发展背景下,建筑业应顺应时代的发展潮流,贯彻落实环保节能理念,尤其是在建筑给排水设计过程中,相关工作人员应该深入研究环保节能理念,将环保节能理念与给排水设计进行有机结合,打造高质量的建筑给排水系统,促进社会经济发展。

1.3 环保节能理念在建筑给排水设计中的应用价值

近年我国大力倡导环保节能的发展理念,这是实现社会经济与自然环境可持续发展的有效手段。当前环保节能理念已经逐渐渗入到建筑给排水设计中,对优化建筑给排水设计、实现建筑给排水设计的经济价值、社会价值与生态价值具有积极的促进作用。其中,社会价值主要是指在保证居民用水充足与安全的情况下,提高水资源利用率,避免造成水资源的过度浪费。同时在能源方面,大力开发太阳能等清洁能源,降低煤炭等传统资源的利用率,不仅有利于降低噪声与环境污染,也有利于避免发生漏电等安全事故,为居民营造安全健康的建筑用水生活环境,促进环保节能理念在建筑给排水设计中得到有效的落实。经济价值是指在建筑给排水设计中应用环保理念,既能够有效提升水资源利用率,避免造成水资源的过度浪费,也能节约水资源应用成本,提升社会经济发展水平[3]。同时,可以实现生活污水、废水的回收再利用,促进水体循坏。

生态价值一般表现在两个方面,第一,节约水资源。建筑给排水系统是水资源消耗的重要组织架构,在建筑给排水系统设计过程中,如果没有严格把控管道质量,就会因为管道质量引发渗漏水问题,进而造成水资源浪费,而将环保节能理论应用于建筑给排水设计,可以有效避免上述问题的发生,改善水资源消耗情况。第二,降低二氧化碳排放量。二氧化碳的过度排放会引发温室效应,对自然环境造成严重的污染,在建筑给排水设计中实施环保节能理念,以太阳能等清洁能源替代煤炭等传统能源,能够有效减少二氧化碳的排放量,改善自然环境发展状态。总而言之,环保节能理念在建筑给排水设计中具有较高的应用价值,有利于实现社会经济与自然环境健康和谐发展。

2 影响环保节能理念在建筑给排水设计中落实的因素

2.1 环境气候方面

近年我国频繁爆发极端天气事件,例如暴雨、洪涝等,对自热环境造成严重的损害,还有部分地区长年处于高温红色预警状态,例如新疆,再加上这些地区地形情况复杂,因此很难有效解决其面临的干旱问题。这些恶劣的天气灾害导致自然环境发生巨大的改变,加重全球水文循环问题,严重影响了水资源的时空分布和重组。根据有关调查数据表明,近年我国降水量不断上涨,加上建筑给排水管网系统负荷不断增大,都在一定程度上加大建筑给排水系统的运行负担[4]。

2.2 生活与生产方面

城市化发展伴随着时代与社会的进步而不断深入,与此同时,社会经济发展对于自然资源的影响也在逐渐加深,城市草坪与绿地在城市化进程不断推进的过程中逐渐消失,人类的各种不同行为对自然资源也造成不同的影响,例如由于人类生产生活中缺乏节能环保意识,导致水资源急速枯竭,加大建筑给排水系统运行压力。

3 促进环保节能理念在建筑给排水设计中的应用

3.1 注重中水回用

中水回用是将其污水处理到一定的标准而直接回用到日常生活中,实现水资源循环利用,符合我国社会环保节能的发展要求。

中水主要包括生活污水或废水、雨水等。其中雨水利用就是采用相应的物理、化学或者生物技术对已收集雨水进行加工处理,使其达到标准的水质要求,然后用于路面洒水、草坪灌溉以及厕所冲洗清理过程中,减少城市自来水资源的使用与浪费。针对建筑给排水设计中的雨水利用情况来说,一般屋面雨水通过输水管进入地下雨水沉砂池,然后进行沉淀并转入蓄水池,接着通过水泵流入杂用水蓄水池,最后利用氯消毒剂对这些雨水消毒并送至中水管道系统。通常在雨水收集过程中,不会收集降雨前2 分钟的雨水,以此降低酸雨或降尘造成的水污染风险。需要注意的是,一定要严格按照中水回用要求进行雨水处理,保证雨水处理质量达标,同时经过深度处理的雨水还可以用作饮用水[5]。此外,可以按照雨水的回用处理方法,对生活污水或废水进行回收再利用,全面提高水资源利用率。

3.2 采用优选的阀门及管材

目前我国许多建筑单位在进行给排水工程设计与施工时,都比较重视镀锌钢管的应用,虽然这种材料购买成本较低,有利于节约工程建设成本,但是如果长时间使用这种材料容易出现腐蚀或断裂现象,污染水源。

此外,镀锌管接头处容易生锈,可能引发水管渗水问题。而在建筑给排水设计中合理使用新型复合材料可以避免上述问题的发生,例如,不锈钢管、PE管、铝塑复合管等,具有良好的防腐蚀性[6]。

另外,在建筑给排水设计中,如何处理高层给排水的水压是现阶段给排水设计中的一个难题,如果水源采用增加水压的方式运输,在实际运输过程中会产生相应的噪声,而在给排水设计中应用螺旋消声管可以有效消除或降低噪声,减少噪声污染,因此在给排水设计中,应该科学选用阀门及管材,提升建筑给排水工程质量。

3.3 合理利用清洁能源

在环保节能理念发展背景下,大力开发清洁能源成为建筑给排水设计发展的主要方面,地热能、风能和太阳能是最普遍、也是人们生产生活中常接触的清洁能源,将这些清洁能源有效的融于建筑给排水设计,能够有效降低煤炭等传统的能源的利用率,进而减少传统能源产生的环境污染,促进自然环境健康发展。

根据相关调查数据显示,当前太阳能资源在建筑给排水设计中利用率相对较高,以太阳能资源为基础,设计太阳能热水器系统,该系统不仅可以用于水资源的加热,降低电力损耗,还可以有效节约水资源,加大对自然环境的保护,实现社会经济与自然环境可持续发展。太阳能热水器系统由集热箱、储水箱、循环管等组成,具有成本低、效率高、适用范围较广等特点,一般分为平板型和真空管型,单幢多幢建筑可以合用太阳能热水器,设置热水箱,将其作为户内热水器预热水源。

例如,可以通过设计相对比较分散的太阳能设备,根据居民的集热板热水箱的设置,如果遇到阴雨天气太阳能设备无法正常使用时,可以用屋内燃气热水器加以补充,确保热水供应完整连续,真正实现无污染、环保节能的建筑目标。

3.4 引进先进的现代化技术

要想在建筑给排水设计中切实落实环保节能发展理念、实现节能节水,就必须积极采用现代化科学技术,利用现代化技术来进行污水处理,把处理后的污水运用到生产生活中,实现水资源的循环再利用。对于污水处理工作来说,技术是多种多样的,在进行建筑给排水设计时,不仅要考虑实际的情况,也要考虑污水的水质,选择低能耗高效率的处理工艺,运用先进的污水处理技术推动城市污水的资源化。

3.5 创新水箱供水方式

当城市管道因水压不足不能正常供水时,可以创新水箱供水方式,为居民生产生活提供充足的用水量。通常情况下,供水站为了节约用水,会采用水箱方式进行供水,不仅可以提供可靠的水资源,而且可以更好地节约用水资源,实现节能减排的发展目标。当前建筑工地普遍采用水管供水方式,经常出现水漫工地现象,导致水资源过度浪费,因此建筑工地可考虑采用水箱供水方式,保证工程施工供水量及安全。

另外,不仅要在建筑给排水设计中进行节能减排,还要在实际生活中树立节能减排的发展理念,提升居民的思想意识,促使居民真正认识到节能减排的重要性,进而提升洗米水、洗菜水、洗衣水、冲厕水等生活用水重复利用率。

3.6 建立水处理循环系统

建立水处理循环系统,按照相关净化标准对工业废水、生活污水等进行二次处理,这样做不仅实现了水资源的循环再利用,加强对自然生态环境的保护,而且切实有效的落实了我国环保节能的战略发展目标,促进我国社会健康发展。

当前,由于我国建筑给排水水处理循环系统建设成本昂贵,以及我国国土资源紧张,导致水处理循环系统建设活动难以有效的开展,另外一些建筑企业为了节约建设成本,一般不会在建筑工程项目内部建立相应的水处理系统,所以无法有效开展水处理工作。

在这种情况下,需要我国相关管理部门出台有关政策法规,严格约束建筑企业的建设行为,确保在建筑工程项目内部建立完善的水处理循环系统,然后结合实际情况设计蓄水池,做好雨水和废水的收集,进一步提高水资源循环利用率[7]。

3.7 科学控制水压压力值

当前,我国市政给水排水工程的水压过高,这是造成我国给水排水工程水资源浪费的重要原因之一。首先一旦水压过高就会对给水排水系统中的相关配件造成损害。所以工作人员在每次进行检测之前,都应该对相关的配件所能够承担的压力进行准确的检测。即使做了这样的检测,但是由于管道接口和整体水流流动情况不是认为所能够控制的,还是会产生压力过大,难以估计的情况,进而造成水资源的浪费。但是如果将给水排水系统的水压压力值一直限制在一个较小的范围内的话,又会导致两种情况的出现,一种是无法保证用户的正常用水情况,另一种是会造成暗自流水状况的发生。因此,控制水压这一问题时,市政的相关部门工作人员必须要对居民用户的用水情况进行调查、统计、分析,然后列出表格,并根据居民的用水量和水龙头的损失情况,相应的安装水压设置。通过在给水排水工层中安装减压装置来对水压进行控制,使整体水压处于一个稳定的情况。

目前,在给水排水系统中最为常用的减压装置就是减压阀,这一装置能够有效控制配水点,它是根据管道本身的压力状况来不断调节压力的大小,然后使水压保持在一个稳定的范围之内。

除此之外,还可以在排水工程中安置减压孔板,它能够控制流失的流水量,当流失量达到一定的标准之后,其水流也就会自动停止供应,会产生比较好的节约用水效果[8]。

3.8 合理利用市政管网余压

在建筑给排水系统设计过程中,设计者还应合理利用城市管网的余压,减少能源浪费。我国不同地区的城市管网余压不同,但通常设定在0.2-0.4MPa之间,即可以满足6 层左右的日供水需求。

然而,在土地资源稀缺和建筑技术不断发展的环境下,建筑物的高度越来越高,在这种情况下,高层居民的水压难以满足。因此,在建筑给排水系统的设计过程中,有必要采用二次加压技术和分区供水,以缓解供水环节的能耗。

结语

建筑给排水系统具有防洪抗涝、改善水质、节约水资源、保证生产生活用水量等重要作用,目前我国建筑给排水系统运行中存在资源浪费现象,这不符合我国节能环保的发展理念。

在当今社会,将建筑给排水设计与环保节能理念进行有效的融合,这既是城市现代化发展的必然选择,也是我国大政方针的发展趋势,在城市建筑给排水系统优化设计中,应该贯彻落实环保节能的发展理念,通过采用高质量的节能设备、合理利用清洁能源、加强中水回用等方法,提高水资源的利用率,实现节能减排的发展目标,从而最大限度发挥建筑给排水设计的经济效益、社会效益及生态效益。

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