位海峰 魏戈 周冬生
中信重工工程技术有限责任公司 河南 洛阳 471003
在绿色建筑使用过程中,给排水设计方案科学与否,直接影响节水节能效果。从当前部分建筑工程的实际情况看,因为建筑给排水设计不够科学,从而导致在给水和排水的过程中产生大量水资源浪费问题,同时,造成电力能源消耗较多的情况,不符合现代绿色建筑理念。为此,在进行建筑给排水设计时,需要加强节水节能技术的应用,结合建筑具体情况,采用科学的节水节能技术,最大程度减少资源浪费问题,有效落实节能减排、环境保护政策。
建筑工程的主要作用是为人们提供稳定、安全且舒适的居住场所,但是,建筑工程在运行过程中不可避免地会出现一些浪费问题,如水资源浪费、能源消耗较大等,违背当前节能减排理念和可持续发展战略的实施,所以,加强建筑给排水节水节能设计在现阶段具有重要意义。通过将节水节能技术应用在建筑给排水设计中,能够有效地提高水资源的利用率,减少水资源及其他能源的浪费。根据相关统计结果来看,我国人均水资源占有量依然处于较低水平,水资源紧张问题较为严重,必须做好节水节能工作,以保证社会可持续发展。加强建筑给排水节水节能设计,能够有效地促进建筑行业发展,使得建筑行业向绿色节能方向不断迈进。但是,当前我国建筑行业对于给排水系统节水节能设计的重视程度不足,同时,因为缺乏实践经验,导致节水节能设计方案质量不高,难以起到良好的节水节能效果,所以,强化节水节能设计工作,能够有效地提高建筑给排水系统的设计工作质量,同时提高人们的环保意识,这也是节水节能技术应用的重要意义。
在建筑给排水系统设计过程中,良好的给排水配件是提高给排水效果的重要因素。然而,从目前的实际情况来看,给排水系统设计往往存在阀门、管道等排水配件设计不合理的情况。例如,在某工程中,设计人员没有合理设计给排水配件,导致设备老化,进而引发渗漏问题,使得水资源大量浪费。除此之外,建筑给排水系统中很多配件质量不达标,使得阀门和管道等给排水配件在后期使用过程中出现质量问题,阻碍了水资源的高效利用,甚至导致某些部位出现严重的渗水现象,不仅造成水资源的浪费,还对建筑的质量产生不利影响。
在绿色建筑设计过程中,取水点与热水器的距离设计常常存在漏洞。建筑后续使用过程中常常会出现严重的水资源浪费现象。另外,建筑给排水设计也不够科学,给排水系统底部的静水压控制往往缺乏合理性。例如,工作人员在施工中过度关注动水压,却对静水压关注较少,他们往往没有对静水压装置进行系统性检验,没有充分了解潜在的问题,从而使得居民的生活用水需求无法得到满足。
中水是指经过科学处理且达到规定标准,同时能够满足水质使用要求的非饮用水。居民在日常生活中排放的废水量比较大,这些被排放的生活用水经过多种工艺处理,也可以被有效利用起来,如用来浇花等。采用这种中水利用方式,能够有效实现节约水资源的目标。但在实际的给排水设计过程中,很多设计人员并没有充分认识到中水利用的重要性。另外,由于缺乏相关法律和政策的引导,建筑给排水系统对中水的利用效率不高,很多雨水都没有得到收集,一些生活废水也被浪费。
给排水管道对于布局合理性要求较高,如果整体布局存在问题,就会引起给排水管道交叉、碰撞等情况,从而容易引起水资源浪费问题。为此,在进行建筑给排水设计时,需要设计人员准确把握建筑工程的结构情况和空间规划情况,明确给水管道、排水管道的具体位置,结合市政供水管道和污水管道等建设情况,设计合理的给排水管道布局规划方案,按照实际情况采用相应的节水节能技术,并确保其能够发挥出实际效果,从而全面提高建筑节水节能设计的科学性。
给排水管道对于节水节能技术要求较高,施工人员必须按照设计方案,结合实际情况开展高质量的节水节能技术设计工作,必须明确具体需要采用的技术,结合给排水管道材质、管道布局等基础信息,对节水节能技术进行交底和探讨[1]。如果发现当前采用的节水节能技术难以满足实际情况,则必须对其进行优化和调整,保证所采用的节水节能技术符合国家规定标准要求,以全面提升给排水节水节能效果,避免因节水节能技术影响实际应用效果。
在现代信息技术发展的推动下,信息技术对给排水节水节能技术产生了深刻的影响,传统节水节能技术的局限性逐渐暴露,而通过与信息技术结合,能够全面提升建筑给排水节水节能技术水平。为此,建筑工程的给排水系统设计,需要与信息技术深度结合,加强信息技术在给排水节水节能技术设计中的应用。以信息技术引领节水节能技术,推动建筑给排水节水节能技术不断创新,是提高给排水管道施工质量、创新节水节能技术的关键。
中水回用是将污水处理到一定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发展要求。中水主要包括生活污水废水、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,使其达到标准水质要求后用于路面洒水、草坪灌溉以及厕所冲洗清理,以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,一般屋面雨水通过输水管进入地下雨水沉砂池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雨水消毒并送至中水管道系统[2]。通常在雨水收集过程中,不收集降雨前2min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,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。经过深度处理的雨水还可以用作饮用水。此外,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,可全面提高水资源利用率。
大力开发清洁能源利用是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的,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融于建筑给排水设计中,能够降低煤炭等传统能源利用率,减少传统能源产生的环境污染,促进自然环境持续健康。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,还能降低电力损耗,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[3]。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。
在绿色建筑给排水节水设计中,设计人员要充分考虑卫生器具和配件的节水性能。例如:在选择水龙头时,工作人员不仅要考虑其价格,还要兼顾其功能、使用时长和节水性能等诸多要素。在市场上,充气水龙头和磁芯水龙头要比普通水龙头的价格略高,但是使用寿命和节水效果更好,节水率甚至可以达到20%以上。工作人员应该兼顾多方面的因素,从长期的角度来选择性价比更高的水龙头。另外,在水压超标的楼层中应用这两种水龙头,也能够减少资源浪费。在选择卫生器具时,工作人员要选择可将大小便分开冲洗的冲洗水箱,因为其比传统冲洗水箱的节水效果更好。在选择淋浴喷头时,工作人员应选择节水喷头,因为它比普通喷水龙头更能有效节约水资源[4]。另外,在选择管材时,工作人员还要充分考虑管材的使用寿命和节水性能、环保性能、成本等要素。例如:工作人员可以采用不锈钢管、铝(钢)塑复合管等管材,以保证居民的用水安全。阀门的选择对于水资源的节约效果也具有重要的影响,工作人员要选择那些密闭性较好的截止阀,并对阀门进行严格筛选,保证阀门的耐腐蚀性和耐压性。
在绿色建筑给排水节水设计过程中,为了提高节水效果,企业应加强节水技术的应用,全面落实节水设计工作。首先,企业应加强工作人员培训,提高工作人员对节水技术的应用能力。其次,企业要积极引进先进的节水技术(例如无负压变频技术等),以提高节水技术水平,解决水资源浪费问题[5]。最后,在确定管网压力时,工作人员不仅要考虑到供水楼层之间的关系以及楼层高度与水压之间的关系,还要利用节水技术对管网进行合理设计,对管网压力值进行计算,以避免后期重复计算,增加工作量,从而减少人力和物力的消耗。
建筑企业及相关部门应将可持续发展理念贯彻落实到建筑工程施工中的各个环节以及后续的使用过程当中,增强人们的节水意识,使节水行为渗透到人们的生产生活当中[6]。首先,在建筑设计过程中,建筑企业要充分结合建筑的实际情况来培养设计人员的节水意识,从而实现对水资源的有效管理,提高水资源的利用率。建筑企业在图纸设计阶段、方案审查阶段、施工阶段,都要对相关工作人员的行为进行监督,让他们充分了解水资源的使用情况,充分掌握节水措施。其次,相关部门应该加强节水宣传和教育工作,使建筑使用者树立节约用水的意识。
在绿色建筑给排水节水设计的过程中,建筑企业和相关部门要充分结合给排水设计的要求,对建筑进行系统规划,并且针对生活中不同类型的用水量制定合理的定额标准。首先,对于市政水压,相关工作人员需要对不同区域的水压进行控制,确保水压平衡。其次,相关工作人员要优化给水的方式,进行水泵分区设计,科学安装节水设备,使整个给排水系统得到优化,从而合理控制水压,从源头上降低出水压力。再次,工作人员要合理确定生活水池的位置,确保安装的水泵装置具有节能性。最后,在使用日常配水器具的过程中,工作人员要采用变频调速的泵组供水设备,通过变频变压的给水方式来做好相关节水工作。另外,工作人员还要对水泵机组进行合理搭配,在确保水压能够满足人们的生活需求的同时,有效减少水资源的浪费。
热水循环系统的优化是建筑给排水节水设计的重要工作之一。在选择热水循环系统时,工作人员要兼顾其可行性、可靠性、安全性等多种因素,保证热水循环系统的节能性和环保性。为优化建筑内部热水循环系统,提高水资源的使用效率,使热水循环系统得到有效的保障,在设计过程中,工作人员可以采用立管和支管循环的模式来提高节水效果。双管供水模式也能够使水资源的利用率得到显著提高。除此之外,工作人员还可以在有条件的情况下,利用恒温传感器来加强对热水循环系统的控制,使得水温始终处于合理的范围之内,避免造成水资源的浪费。
相邻建筑或者是同区域的建筑,可以使用同一个消防池。工作人员要对消防加压储水系统进行集中设置,改变原来单一的消防储水模式,这样能够使工程建设成本得到有效控制,并减少水资源的浪费。在这个过程中,工作人员要保证消防水的充分供应,提高其利用率,并且将消防水池与生活杂水池等进行紧密结合,实现一水多用的目标。
在建筑给排水系统设计过程中,可以通过采用污水回收利用装置,将生活污水进行统一收集,减少生活污水中含有的有毒、有害物质,实现污水回收再利用,从而减少水资源浪费的问题,且生活污水净化成本较低,具有良好的经济效益。因此,在建筑污水排水系统设计中,可以通过增加污水过滤装置、污水净化装置等,减少生活污水中的杂质和悬浮物,使其净化后达到相关使用标准。建筑污水排水系统设计是一种具有良好应用效果的节水技术,且综合设计难度较低,能够有效提高建筑给排水节水节能技术的应用效果[7]。例如,可以增加雨水和中水回收利用装置,加强对雨水和生活污水的收集与处理,将收集的生活污水和雨水进行循环利用,通过相应的管道设计等方式,提高节水效果。
总之,建筑项目的工程量较大,对水资源的需求较多,成为生产用水大户。同时,建筑是人们居住的场所,也是生活用水的主要消耗地,其给排水设施更是与水资源的有效利用密切相关。建筑企业、政府相关部门以及相关工作人员应加强对绿色建筑给排水节水设计的研究,促进建筑行业的可持续发展和水资源的有效节约。