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上海滬工閥門廠(集團)有限公司 | 2010-06-17

摘要:在倡導節能減排、綠色可持續性發展,水資源日益短缺的今天,建筑節約用水是一個重要的課題。本文分析了用水浪費的幾個原因,并就建筑節約用水措施進行了探討。

關健詞建筑節約用水超壓出流熱水循環方式管閥泄漏中水系統雨水回收利用

我國水資源總量居世界第六位,但按人均水資源量計量,人均占有量為 2500m3,僅為世界人均水量的 1/4,世界排名第 110 位,是個人均水資源嚴重匾乏的國家。當前,在全國 668 座城市中,有 400 多座城市缺水,年缺水量達 60 多億 m3。長期以來,在“水資源取之不盡,用之不竭”的傳統價值觀念影響下,水資源被長期無償利用,導致人們的節水意識低下,造成了巨大的水資源浪費和水資源非持續開發利用。水資源日益短缺,合理開發水資源、利用水資源、保護生態環境,維護人與自然的和諧,已經成為人類共同的使命。本文就建筑給排水設計中所能采取的節水措施,探討如下。

1 改善超壓出流浪費

為滿足衛生器具使用要求,器具給水配件出口,在單位時間內流出的規定出水量,為額定流量。為保證給水配件流出額定流量,在閥前所需的靜水壓,為流出水頭。給水配件在單位時間內的出水量超過額定流量,以及閥前壓力大于流出水頭的現象,均稱為超壓出流現象,該流量與額定流量的差值,為超壓出流量。給水配件超壓出流,不但會破壞給水系統中水量的正常分配,對用水工況產生不良的影響,同時因超壓出流量未產生使用效益,為無效用水量,即浪費的水量。因它在使用過程中流失,不易被人們察覺和認識,屬“隱形”水量浪費,因而至今未引起足夠的重視。然而這種“隱形”水量浪費在各類建筑中不同程度的存在,其浪費的水量也是十分可觀的。解決這一問題,本文認為主要從以下兩方面來實現。

1.1 合理使用、開發節水型器具

節水型器具是指低流量或超低流量衛生器具。例如,通常淋浴噴頭每分鐘噴水 20 多升,而節水型噴頭則每分鐘只需要 9L 水左右,節約了一半的水量。采用 3L、6L 大小便分檔沖水馬桶替代原有 9L 馬桶,以及采用無水小便斗。還有以瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。在水壓相同的條件下,節水龍頭比普通水龍頭有著更好的節水效果,節水量為 3%~50%,大部分在 20%~30%之間。可見衛生器具和配水器具的節水性能直接影響著整個建筑節水的效果。所以在選擇節水型衛生器具和配水器具時,除了要考慮價格因素和使用對象外,還要考察其節水性能的優劣。大力推廣使用節水型衛生器具和配水器材是建筑節水的一個重要方面。

1.2 減壓措施

根據建筑工程學院“課題組”對北京 11 棟建筑,67 個配水點,螺旋升降式水龍頭和陶瓷閥芯龍頭半開時,水壓和水量的有關數據研究,得出配水點處靜壓大于 0.15MPa 時,水龍頭流出水量開始迅速上升。《建筑給水排水設計規范》 GB50015-2003 第 3.3.5 條第二款規定:水壓大于 0.35MPa 的入戶管(或配水橫管),宜設減壓或調壓措施。而在實際使用中,除浴盆的流出水頭為 5~10m 外,其他各用水配件的流出水頭不超過 5m,因此進戶壓力 10m、最不利點壓力為 5m 即可滿足各住戶要求。因此在配水點處靜壓大于 0.15MPa 時,即可形成超壓出流。改善此點依靠給水分區來實現顯然是不可取的,可以在分戶水表后增加減壓閥、調壓孔板和節流塞把壓力減至 0.15MPa 以內。

2 改善熱水循環方式的浪費

逐步普遍使用的小區集中熱水供應系統,其循環系統的質量也逐漸變得越來越重要了。絕大多數的集中熱水供應系統,均存在嚴重的浪費現象,主要體現在使用熱水器具時,不能及時獲得滿足使用要求溫度的熱水,需要放掉部分冷水之后才能正常使用。這部分被稱為無效冷水的水量,未產生任何應有的使用效益。這種水流的浪費現象是設計、施工、管理等多方面原因造成的。如在設計中,熱水管網布置或計算不合理,致使混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差懸殊,若冷水的壓力比熱水大,使用配水裝置時往往要出流很多冷水,之后才能將溫度調至正常;還有熱水循環系統多環路阻力的平衡,循環流量在靠近加熱設備的環路中出現短流,使遠離加熱設備的環路中水溫下降;同一建筑采用各種循環方式的節水效果,其優劣依次為支管循環、立管循環、干管循環,而按此順序各回水系統的工程成本卻是由高到低。

修訂后的《建筑給水排水設計規范》 GB50015-2003 第 5.2.10 條提出了兩種循環方式,即立管、干管循環和支管、立管、干管循環.取消了干管循環,強調了循環系統均應保證立管和千管中熱水的循環,對節水、節能有著重要的作用。因此,新建建筑的集中熱水供應系統在選擇循環方式時需綜合考慮節水效果與工程成本,根據建筑性質、建筑標準、地區經濟條件等具體情況選用支管循環方式或立管循環方式,盡可能減小乃至消除無效冷水的浪費。

另外,在一戶中衛生間和廚房或兩個衛生間之間距離較遠的情況下,我們不推薦集中使用燃氣熱水器。在距離較遠的衛生間單獨使用電熱水器,比集中使用燃氣熱水器節水節能。

3 減少管道和閥門泄漏浪費

管道、閥門的選材及安裝質量等導致大量的水消失于無形。經常都能看到路邊的給水管道在管子接縫處及法蘭、閥門連接處滋滋的往外冒水。埋在地下的看不見的更不知道有多少。用戶們反映浮球閥經常損壞、漏水,不論是用于水池、水箱的還是馬桶上使用的,其質量的低劣直接導致大量水從溢流管流出。解決此問題需合理選用優質的管道和閥門,并在施工以及后期物業管理過程中嚴格管理。

4 建立中水回用系統

建筑中水主要是指生活污廢水經過適當處理后達到規定的水質標準,可以在一定范圍內重復使用的非飲用的雜用水。中水利用對于節約水資源、減少排污具有積極意義。我司在許多大型工業項目中均以雨水為水源,設計了中水回用系統。將屋面雨水經處理后回用于冷卻塔補水、沖廁用水、景觀水池補水和綠化用水。極大解決了水源緊張問題,同時也減少市政給水的使用量,使前期水處理方面的額外投資,在后期的使用中逐步得到回收,產生不錯的經濟效益。實際設計中,小區相對集中處理和建筑物分散處理的處理規模小,投資相對少,系統建設無論新建還是改造均難度不大,故適用范圍廣,希望設計人員根據情況積極采用。

5 建立雨水回用系統

在倡導可持續性發展、綠色建筑及水資源短缺的今天,雨水回用也成為設計人員的重要課題。現階段雨水回用主要為三個方面:調蓄排放、地面雨水入滲、回收利用屋面雨水。雨水回用系統是作為節約用水,倡導綠色建筑的重要措施。由美國綠色建筑委員會(USGBC)建立的能源及環境設計先導計劃(LEED),正日益被廣泛接受,其中有關水的得分點共 5 分,占總得分的 7%,其中主要概念是雨水的回收、利用和管理,目的是節約用水,減少市政水的用量。

綜上所述:對于節約用水來說,培養人們的節約水資源意識和國家利用經濟杠桿調節都是非常重要的。但對于設計人員來說,優化合理設計給排水系統、積極倡導采用節水器具,以及采取各種節水措施和技術是義不容辭的責任。而可持續性發展及綠色建筑的戰略方針,為各種新型節水器具的開發和節水技術的發展,在建筑節水市場提供了廣闊的發展前景。


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