水力論文:對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)水技術(shù)的研究

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　　對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)水技術(shù)的研究
　　林德生
　　桂林市建筑設(shè)計(jì)研究院廣西桂林541002
　　摘要：
　　面對(duì)當(dāng)前愈演愈烈的水資源短缺的嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)，城市缺水問題日益進(jìn)入議事日程，本文旨在從中水系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)、新型節(jié)水技術(shù)等方面著手，提出建筑給排水設(shè)計(jì)技術(shù)的建議,以期合理有效的利用水資源，減少水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
　　關(guān)鍵詞:排水設(shè)計(jì),節(jié)水技術(shù)，水資源
　　近年來(lái)，城市缺水問題隨著城市化進(jìn)程的逐步推進(jìn)而愈演愈烈，城市用水包括居民生活用水、公共建筑用水等，而這些用水大多又是在建筑內(nèi)部完成，因此建筑節(jié)水成為節(jié)約城市用水的關(guān)鍵，建筑的給水排設(shè)計(jì)成為控制節(jié)水的關(guān)鍵課題。作為一個(gè)系統(tǒng)工程，除了制定相關(guān)法律、法規(guī)和加強(qiáng)日常生活中的宣傳教育以及充分利用價(jià)格杠桿來(lái)保障節(jié)水工作之外，在建筑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該將給水排作為一個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)來(lái)統(tǒng)籌兼顧，重點(diǎn)規(guī)劃，采取一系列有效的技術(shù)設(shè)計(jì)措施，避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)不周導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)，為全面開展節(jié)水工作奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
　　一、存在的問題
　�。ㄒ唬┙ㄖo排水系統(tǒng)中的減壓節(jié)流問題
　　《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，卻導(dǎo)致了一個(gè)通常被忽視的問題：由于部分衛(wèi)生器具和配水器材配水點(diǎn)水壓偏大，易導(dǎo)致超壓出流。在建筑設(shè)施進(jìn)行流量計(jì)算時(shí)，器具的額定流量以20—30kPa為前提條件，而各區(qū)的最低層次的配水點(diǎn)靜水壓卻高達(dá)450—550kPa。如果不能進(jìn)行減壓節(jié)流，將會(huì)造成水資源浪費(fèi)、水壓偏高、漏水量遞增等問題,隨之而來(lái)的還有水流過(guò)度產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)產(chǎn)生的管道損壞甚至破裂。為此，應(yīng)該合理限制、規(guī)定配水點(diǎn)的靜水壓數(shù)值，有效采取減壓措施，達(dá)到節(jié)流效果。
　　（二）熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的浪費(fèi)水量問題
　　按照熱水供應(yīng)的范圍可將熱水供應(yīng)系統(tǒng)分為集中和局部供應(yīng)系統(tǒng)兩種。如果集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)中循環(huán)方式不恰當(dāng)、局部管道太長(zhǎng)、管道設(shè)計(jì)不完善、施工質(zhì)量不好、溫控裝置和配水裝置的結(jié)構(gòu)性能達(dá)不到優(yōu)化程度、管理水平低等，會(huì)造成開啟熱水裝置時(shí)必須放掉大量冷水才能獲得恰當(dāng)溫度的熱水，從而造成了大量的無(wú)效水資源浪費(fèi)。
　　（三）重復(fù)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)問題
　　現(xiàn)階段，建筑內(nèi)部中水重復(fù)用水執(zhí)行的是現(xiàn)行的《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，其中對(duì)于總大腸菌群的要求非常嚴(yán)格。標(biāo)準(zhǔn)的差距導(dǎo)致了兩個(gè)問題:一是大部分現(xiàn)有中水工程系統(tǒng)達(dá)不到該標(biāo)準(zhǔn)；二是因?yàn)檫_(dá)標(biāo)難度較大，一定程度上限制了中水工程的推廣和普及，增加了中水工程的投資和處理成本。
　　二、建筑給排水設(shè)計(jì)中存在的節(jié)水技術(shù)
　�。ㄒ唬┙ㄖ晟频闹兴到y(tǒng)
　　建筑中水設(shè)施是指建筑中經(jīng)過(guò)使用后的各種排水,包括生活用水排水、冷卻水以及雨水等經(jīng)過(guò)一定技術(shù)過(guò)濾處理后,又重新利用于建筑物的供水設(shè)施。高校、集中住宅區(qū)以及賓館多建有中水設(shè)施系統(tǒng)，水源基本為盥洗廢水，它們具有排放量大、排放時(shí)間相對(duì)集中、水質(zhì)較好、處理相對(duì)簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)�；诖耍枰O(shè)計(jì)效果穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、管理簡(jiǎn)便且在經(jīng)濟(jì)成本上最優(yōu)最省的處理工藝，綜合各方面的因素進(jìn)行技術(shù)推廣。一些大型耗水系統(tǒng)比如消防貯水池最好能同游泳池、水景景觀兼用,合理有效做到一水多用、多次重復(fù)利用及水資源循環(huán)使用,以此達(dá)到節(jié)水目的。
　　此外，雨水也是一種重要的中水資源，應(yīng)該在建筑中可采用滲水性能好的材料,設(shè)置儲(chǔ)水設(shè)備以備收集和儲(chǔ)存雨水之用,建筑物內(nèi)部通過(guò)導(dǎo)管把落在屋頂?shù)挠晁胂鄬?duì)應(yīng)的處理設(shè)施，達(dá)到符合重復(fù)利用用水水質(zhì)指標(biāo)后流入蓄水池，再通過(guò)水泵送入雜用水蓄水池,經(jīng)過(guò)系列消毒之后送入中水道系統(tǒng)。
　�。ǘ┦褂脙�(yōu)化的熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)
　　由于同一建筑中不同循環(huán)方式所產(chǎn)生的浪費(fèi)水量不同，針對(duì)前面提到的對(duì)于大量無(wú)效冷水的浪費(fèi),建筑內(nèi)部的熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)建筑的具體性質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)選用相對(duì)應(yīng)的循環(huán)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)住宅建筑內(nèi)部廚房和衛(wèi)生間位置時(shí)，要充分結(jié)合局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)，不僅要考慮建筑布局和不同功能的優(yōu)化配置，還應(yīng)盡可能減少熱水管道的長(zhǎng)度，選擇適應(yīng)的加熱和貯熱設(shè)備,滿足不同條件下對(duì)于熱水各方面的不同需求。據(jù)研究表明，建筑內(nèi)部的無(wú)循環(huán)系統(tǒng)會(huì)浪費(fèi)大量水資源,干管循環(huán)系統(tǒng)相對(duì)較少；而節(jié)水效果則是支管循環(huán)系統(tǒng)最優(yōu),立管循環(huán)系統(tǒng)次之。
　�。ㄈ┕�(jié)水器具器材的設(shè)置和使用
　　在節(jié)水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，節(jié)水器具的配備對(duì)節(jié)水起著極其重要的作用，在選擇配備器具材料時(shí)，要達(dá)到節(jié)水性能和價(jià)格因素以及適用對(duì)象的統(tǒng)籌兼顧。陶瓷閥芯水龍頭是現(xiàn)在大范圍使用的節(jié)水型水龍頭,較之普通水龍頭相節(jié)水量相對(duì)高出20%～30%，而且價(jià)格較便宜，性價(jià)比很好。因此,陶瓷閥芯水龍頭適用于居民樓區(qū)等大中型建筑。據(jù)了解，國(guó)外已經(jīng)普遍應(yīng)用，我國(guó)也正在逐步推廣使用過(guò)程中。
　　延時(shí)自閉式水龍頭能在一定的出水時(shí)間段后自動(dòng)關(guān)閉，通過(guò)在一定范圍內(nèi)自行調(diào)節(jié)定量的出水時(shí)間來(lái)避免額外浪費(fèi)現(xiàn)象。但其固定的出水時(shí)間不能滿足不同使用對(duì)象的不同需求，不需要進(jìn)行觸摸操作的光電控制式水龍頭則能補(bǔ)充上述不足�，F(xiàn)階段，根據(jù)不同使用時(shí)間、使用頻率自動(dòng)判斷，將沖洗水量分為若干個(gè)區(qū)間的各種水箱器具也已問世，較之之前的系統(tǒng)節(jié)水超過(guò)30%。
　　針對(duì)各個(gè)地區(qū)建筑不同的實(shí)際情況，應(yīng)該因地制宜，具體情況具體分析，合理制定水龍頭的額定流量,在不同場(chǎng)所安裝不同出水量的水龍頭，并且積極創(chuàng)新，開發(fā)適用于不同壓力范圍的節(jié)水器具。
　　（四）對(duì)于水表的合理配置
　　專用計(jì)算出水流量的器具是水表，這是劃定節(jié)水指標(biāo)的重要硬件之一。在建筑內(nèi)需要計(jì)算水流量收費(fèi)的給水系統(tǒng)的引入管道安裝水表，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的計(jì)量收費(fèi)，這不僅關(guān)系到公平公正問題，也關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中對(duì)于遺漏損耗的控制；提高水表計(jì)量的精準(zhǔn)，能夠更加放便進(jìn)行水量平衡測(cè)試、作為是否合理用水的分析，是開展節(jié)水工作的重要基礎(chǔ)。
　　由于管道網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)能夠影響水表計(jì)量的精準(zhǔn)度，為了避免水中的雜質(zhì)過(guò)多堵塞部分進(jìn)水孔，減緩水表內(nèi)部的磨損，應(yīng)該在水表之前裝上水質(zhì)過(guò)濾器。鑒于水表的使用年限對(duì)其計(jì)量的精準(zhǔn)度有一定的影響，各建筑內(nèi)部的水表應(yīng)該做出使用年限上的規(guī)定，以防止水表年久失修，零件內(nèi)部的機(jī)械磨損，口徑為15～20mm的水表使用年限為6年，口徑為25～50mm的水表使用年限為4年。
　�。ㄎ澹┖侠碓O(shè)計(jì)水泵運(yùn)行參數(shù)
　　變速水泵是在不設(shè)調(diào)節(jié)水箱條件下的最佳選擇，高效節(jié)能的變速水泵能避免不必要的水、電浪費(fèi)問題。同時(shí)在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，伴隨水泵自控技術(shù)、監(jiān)測(cè)儀表以及新型感溫材料而來(lái)的是能夠變換流量和揚(yáng)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)。據(jù)了解，憑借節(jié)電效果顯著、調(diào)速方便、調(diào)速范圍較高、保護(hù)功能完善、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，以此為基礎(chǔ)的變頻調(diào)速裝置比普通供水設(shè)備節(jié)電20%—40%。
　　此外，對(duì)于建筑小區(qū)和高層建筑群而言，為了節(jié)省建筑設(shè)施建設(shè)費(fèi)用，降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本，方便集中管理，減少單個(gè)多座貯水池?fù)Q水產(chǎn)生的大量浪費(fèi)，應(yīng)盡可能的運(yùn)用集中加壓貯水系統(tǒng)，共用水池和加壓水泵。
　　本著實(shí)用環(huán)保的原則，建立一個(gè)合理優(yōu)化配置的建筑給排水設(shè)計(jì)，不僅要強(qiáng)調(diào)使用功能的完善、外型的潔凈美觀，還應(yīng)著重考慮設(shè)計(jì)在節(jié)水方面的因素，走全面、均衡、務(wù)實(shí)、安全的設(shè)計(jì)之路，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和環(huán)境效益的雙向共贏。
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