绿色建筑给排水技术及具体应用研究*

邸晓峰

(山西六建集团有限公司 太原 030027)

建筑业的迅速发展为国家的社会经济建设作出重大贡献,但随着工程量和工作量的增加,资源消耗不断增加,环境受到不同程度的污染和破坏。采用绿色建筑的概念和技术,既可以减少施工期对环境的负面影响,又可以提高资源利用效率。作为建设的重要组成部分,专业的给排水系统设计应以保护环境为出发点,加强新技术、新工艺、新材料的应用,从保障运行出发,最大限度地减少资源消耗。

1 绿色建筑给排水技术的主要优势

水是一种自然资源,在人们的日常生活和企业生产中发挥着重要作用,但今天全世界都严重缺水。因此,政府部门、企业和个人要特别重视水资源保护,灵活运用现代技术,减少生活和生产中对水资源的浪费利用,充分利用。此外,许多人担心在建设过程中和随后的使用中能源和资源的消耗。不仅在建筑过程中消耗大量能源,而且在使用过程中消耗大量能源,不仅会影响建筑业可持续化发展,还会对环境造成更大的危害,使人们的生活条件恶化。要解决这个问题,可以在建造过程中采用环保的建筑技术,也可以利用一些可再生资源来代替有限的资源,大大减低不可再生资源的成本,保护资源。在排水系统的设计和施工中,选择节能技术可以充分发挥水资源的作用,最大限度地降低水资源的成本,也可以满足日常生活和生产中的用水需求。这些技术的应用大大降低建筑能耗,有利于现代建筑企业的长远发展。

2 绿色建筑给排水技术的具体应用

2.1 工程概况

项目建设用地面积为31 729 m2,总建筑面积33 200 m2,均为地上建筑规模。建筑高度为23.3 m,这是一座5层的多层公共建筑,建筑北侧的工字部分为3层,每层高度为6 m;其余L 形部分共5层,每层高度4 m;绿地率40%。该建筑在设计环节融入绿色建筑理念,为从根本实现设计目标,降低建筑所需能耗,在给排水设计环节将节水技术融入其中,以下着重针对其中应用的技术要点展开分析。

2.2 热水节能

由于该建筑中的给排水系统水资源利用不足,因此,必须实行合理的热水节能制度,以保证水资源得到充分利用。

(1)充分利用太阳能及其在供水系统中的应用。太阳能加热主要分为热管和真空管加热,两种热效应各有特点,保温效果突出,可实现全自动化,其运行非常方便,夜间使用时间长。此外,太阳能供暖对环境没有负面影响,其能效明显,太阳能供水系统应与施工现场地质环境相结合,受气候特点等因素影响,合理设置相关参数,为了防止系统在低温下运行出现故障,保证整个系统的设计效率。在热力系统建设中,需要注意平行和顺序的方法来改善流量平衡。

(2)采用空气源热泵,可增加系统热量,其工作原理与制冷设备相似,吸收空气热量并将其传输到固定设备上。供气系统的应用包括蒸发器、过滤器和膨胀阀,整个系统通过制冷剂传递热能。

2.3 中水回用

中水是保持水质的第二可靠水源,可回用,取得良好的节水效果。我国中水技术在国外长期发展,技术体系正在逐渐完善,带来良好的经济效益和环境效益。该技术的应用流程如下图所示:

图1 中水回用技术应用流程图

根据绿色建设的评估标准,雨水和次生水优先,而不是市政用水和自主地下井,可以安装水循环利用、景观水回收利用等设备。建筑物中的再生水通常用于水的再生。事实上,各类回收的水经处理后可循环再用,达到既定的标准,然后在市政及环保范畴内用作劣质水。再生水通常包括浴缸排水、洗衣房排水、马桶排水、厨房排水、马桶排水和空调冷却水。再生水不是唯一的水源,这些水源一般分为:优质水和混合水:空调冷却、淋浴排水、厕所排水等水质良好的水源;其他排水:生活污水,不包括厕所排水;生活污水:全部生活污水。中间水处理工艺一般可分为物理化学处理、生物处理和膜处理。理化方法是以渗碳技术与渗滤技术相结合为基础,废水中有机物降解的生物学方法采用吸附氧化需氧微生物的方法。膜的处理主要采用不同的过滤器。目前,绿色建筑的水回收系统一般作为优质混合排水或混合排水的再生源,经过简单处理后可用于绿化灌溉和车道清洁。由于该建筑的给排水量较大,为了从根本降低建筑水耗,该技术是最有效的节水方法之一。

3 雨水收集

随着人们对节约用水必要性的认识日益提高,开发雨水收集工程也越来越受到重视。雨水作为一种高纯度的水源,具有很大的利用价值,通过一系列工程措施利用雨水资源,不仅可以减少自来水的供应,还可以通过补充地下水来减少城市洪水的危险。雨水的收集和再利用不仅可以节约用水,而且可以补充地下水资源,这是实现城市水环境可持续发展的重要措施之一。该技术的应用原理如下图所示:

图2 雨水收集技术的应用原理图

非传统的水源,例如雨水、再生水等,都有助于改善水的供应。其他必须在贮存、运输和分配过程中具有足够的灭菌能力,不会污染水质,保证水质安全;在景观设计阶段将雨水和再生水用于生活景观水体时,应考虑景观设计和水质安全措施。由此可见,绿色建筑的雨水收集和循环利用技术首先要达到水质标准。因此,在设计中应增设污水处理厂,并引入常规处理方法:降雨→废物初始径流→水库淤积→过滤→消毒→径流,结合区内雨水利用现状,在提高地面渗透率的同时,达到绿色建筑的设计目标[3]。

4 绿色建筑给排水技术的应用策略

4.1 建立循环系统

绿色建筑排水技术的具体应用是绿色建筑排水技术的具体应用。通过建立水循环系统,可以充分利用水资源,对原有废水进行两次处理,通过其循环利用,达到节能环保的目的。在现阶段的建筑及排水设计阶段,受循环水系统成本高昂及土地短缺的影响,大部分发展商不会选择楼宇内部的净水系统。因此,政府有关部门应制定法例,要求发展商在工程建设过程中,设立水处理及循环再造系统。可根据具体情况设计一个简单的雨水和废水收集池,并进行二次水处理,不仅可用于工程建设,还可用于植被灌溉。

4.2 挑选节能设备

(1)采用优质管道和阀门。目前,管道和阀门一般采用常规材料制造,由于其耐腐蚀和耐水性,在短期内容易发生腐蚀和老化。近年来,随着新型建材的出现,实现节水调水的新方向。例如,铝复合钢管可以有效地解决阀门管与开关接头的漏水问题。此外,U-PVC 和PERE 管具有防水、防锈和噪音控制功能。

(2)应用节水环卫。用于卫生的水是家庭使用的最重要的水资源之一。因此,家庭更多使用节水的卫生洁具,可有效地节省兴建绿色设施所带来的用水。特别是,必须使用小容量厕所和两级洗涤槽。此外,也选择节水淋浴头,这种淋浴头的节水效果理想,经研究发现,淋浴头的节水可以节省普通淋浴所用水量的一半。

4.3 注意超压管控

按照我国调水调度标准,设置给排水系统管路压力,但只能在一定程度上缓解给排水系统超压、侧流问题,不能从根本上解决。此外,有关建筑物及排水系统管压的监管要求过于宽泛,对实际排污中管侧漏现象没有实际作用。研究指出,在建筑工程中,引水管直接注入水库,在很大程度上造成水资源的流失。当水库低于周围建筑物的地基时,由于低压原因,导致大量水资源被浪费,在清点水道时不采取截水措施,也会造成水资源的浪费,而由于压力的高度波动,水体可能爆裂,造成严重危险。绿色建筑为给排水提供新的节能技术,在管道出口点安装隔板,可以减少管道合适位置的开口。当水流过颈部时,射流变细或变窄,水压减小,从而减少因压力过大而造成的水分损失。另外,要合理调节水压,就必须根据层高、分水、给排水系统配置等因素确定适当的水压,然后选择合适的卫生工具,设置必要的智能压力,它可以根据不同时期的水需求和水压变化自动调节和控制压力,有利于设备的高效正常运行,提高水的可靠性和供水效率。

4.4 做好污水处理

在以前的建筑物中,水箱和水箱都是用金属材料制成的。长期使用后,易生锈,污染内水,此外,铁的表面粗糙,容易与微生物结合。为了解决这些问题,需要对水体和水库的材料进行适当的修改,例如使用不锈钢、玻璃钢和其他材料。对于某些特殊部位需要采用混凝土钢结构,必须用内壁处理,如在内壁上插入瓷砖。某些特殊部位也必须密封,以避免内部水污染。此外,绿色楼宇供水及污水处理技术中的水循环再造,是指收集、消毒及处理住宅、市政及环境用水,这些用水经适宜性测试后,可输送至城市供水系统。它可以用来浇水,洗车,道路清洗机,厕所冲洗等。其他以提高用水率。将循环再造技术应用于环保楼宇,不但可以满足使用者的需要,亦可有效减少用水量,减少污水及废物的排放,保护环境。过去,建筑工程师在设计环保楼宇的供水及排污系统时,只限于减少用水,而忽略环境中水资源的收集及再利用。因此,在绿色建筑和排水技术中,水资源的利用得到改善。

5 结语

总而言之,我国可持续发展仅体现在经济增长上,也体现在群众的智力水平上。针对现代环保节能时代的口号,积极推广环保节能建筑,中国的建设和排水正在进行创新发展。根据节水节能建设的要求,在给排水领域出现许多新的节能环保技术,在有关人员的不断调查研究中,许多新技术、新材料得到广泛的推广应用,许多节水节能措施发挥明显的应用优势,大大提高建筑质量,增强其功能性,使建筑企业获得经济效益和生态效益,更有效地促进我国社会的可持续发展。