上海沪工阀门厂(集团)有限公司

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上海沪工阀门厂(集团)有限公司 2010-06-17

摘要:在倡导节能减排、绿色可持续性发展,水资源日益短缺的今天,建筑节约用水是一个重要的课题。本文分析了用水浪费的几个原因,并就建筑节约用水措施进行了探讨。

关健词建筑节约用水超压出流热水循环方式管阀泄漏中水系统雨水回收利用

我国水资源总量居世界第六位,但按人均水资源量计量,人均占有量为 2500m3,仅为世界人均水量的 1/4,世界排名第 110 位,是个人均水资源严重匾乏的国家。当前,在全国 668 座城市中,有 400 多座城市缺水,年缺水量达 60 多亿 m3。长期以来,在“水资源取之不尽,用之不竭”的传统价值观念影响下,水资源被长期无偿利用,导致人们的节水意识低下,造成了巨大的水资源浪费和水资源非持续开发利用。水资源日益短缺,合理开发水资源、利用水资源、保护生态环境,维护人与自然的和谐,已经成为人类共同的使命。本文就建筑给排水设计中所能采取的节水措施,探讨如下。

1 改善超压出流浪费

为满足卫生器具使用要求,器具给水配件出口,在单位时间内流出的规定出水量,为额定流量。为保证给水配件流出额定流量,在阀前所需的静水压,为流出水头。给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量,以及阀前压力大于流出水头的现象,均称为超压出流现象,该流量与额定流量的差值,为超压出流量。给水配件超压出流,不但会破坏给水系统中水量的正常分配,对用水工况产生不良的影响,同时因超压出流量未产生使用效益,为无效用水量,即浪费的水量。因它在使用过程中流失,不易被人们察觉和认识,属“隐形”水量浪费,因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水量浪费在各类建筑中不同程度的存在,其浪费的水量也是十分可观的。解决这一问题,本文认为主要从以下两方面来实现。

1.1 合理使用、开发节水型器具

节水型器具是指低流量或超低流量卫生器具。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水 20 多升,而节水型喷头则每分钟只需要 9L 水左右,节约了一半的水量。采用 3L、6L 大小便分档冲水马桶替代原有 9L 马桶,以及采用无水小便斗。还有以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下,节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果,节水量为 3%~50%,大部分在 20%~30%之间。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。

1.2 减压措施

根据建筑工程学院“课题组”对北京 11 栋建筑,67 个配水点,螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯龙头半开时,水压和水量的有关数据研究,得出配水点处静压大于 0.15MPa 时,水龙头流出水量开始迅速上升。《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003 第 3.3.5 条第二款规定:水压大于 0.35MPa 的入户管(或配水横管),宜设减压或调压措施。而在实际使用中,除浴盆的流出水头为 5~10m 外,其他各用水配件的流出水头不超过 5m,因此进户压力 10m、最不利点压力为 5m 即可满足各住户要求。因此在配水点处静压大于 0.15MPa 时,即可形成超压出流。改善此点依靠给水分区来实现显然是不可取的,可以在分户水表后增加减压阀、调压孔板和节流塞把压力减至 0.15MPa 以内。

2 改善热水循环方式的浪费

逐步普遍使用的小区集中热水供应系统,其循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。绝大多数的集中热水供应系统,均存在严重的浪费现象,主要体现在使用热水器具时,不能及时获得满足使用要求温度的热水,需要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分被称为无效冷水的水量,未产生任何应有的使用效益。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中,热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时往往要出流很多冷水,之后才能将温度调至正常;还有热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降;同一建筑采用各种循环方式的节水效果,其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。

修订后的《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003 第 5.2.10 条提出了两种循环方式,即立管、干管循环和支管、立管、干管循环.取消了干管循环,强调了循环系统均应保证立管和千管中热水的循环,对节水、节能有着重要的作用。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。

另外,在一户中卫生间和厨房或两个卫生间之间距离较远的情况下,我们不推荐集中使用燃气热水器。在距离较远的卫生间单独使用电热水器,比集中使用燃气热水器节水节能。

3 减少管道和阀门泄漏浪费

管道、阀门的选材及安装质量等导致大量的水消失于无形。经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水。埋在地下的看不见的更不知道有多少。用户们反映浮球阀经常损坏、漏水,不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的,其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。解决此问题需合理选用优质的管道和阀门,并在施工以及后期物业管理过程中严格管理。

4 建立中水回用系统

建筑中水主要是指生活污废水经过适当处理后达到规定的水质标准,可以在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水。中水利用对于节约水资源、减少排污具有积极意义。我司在许多大型工业项目中均以雨水为水源,设计了中水回用系统。将屋面雨水经处理后回用于冷却塔补水、冲厕用水、景观水池补水和绿化用水。极大解决了水源紧张问题,同时也减少市政给水的使用量,使前期水处理方面的额外投资,在后期的使用中逐步得到回收,产生不错的经济效益。实际设计中,小区相对集中处理和建筑物分散处理的处理规模小,投资相对少,系统建设无论新建还是改造均难度不大,故适用范围广,希望设计人员根据情况积极采用。

5 建立雨水回用系统

在倡导可持续性发展、绿色建筑及水资源短缺的今天,雨水回用也成为设计人员的重要课题。现阶段雨水回用主要为三个方面:调蓄排放、地面雨水入渗、回收利用屋面雨水。雨水回用系统是作为节约用水,倡导绿色建筑的重要措施。由美国绿色建筑委员会(USGBC)建立的能源及环境设计先导计划(LEED),正日益被广泛接受,其中有关水的得分点共 5 分,占总得分的 7%,其中主要概念是雨水的回收、利用和管理,目的是节约用水,减少市政水的用量。

综上所述:对于节约用水来说,培养人们的节约水资源意识和国家利用经济杠杆调节都是非常重要的。但对于设计人员来说,优化合理设计给排水系统、积极倡导采用节水器具,以及采取各种节水措施和技术是义不容辞的责任。而可持续性发展及绿色建筑的战略方针,为各种新型节水器具的开发和节水技术的发展,在建筑节水市场提供了广阔的发展前景。


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