周 俊
(湖北躍楚環(huán)境技術(shù)有限公司 湖北十堰 442000)
我國社會經(jīng)濟(jì)與科技的進(jìn)步,為提升城市化發(fā)展水平提供重要的支持。在城市化發(fā)展過程中,不僅要注重城市經(jīng)濟(jì)、文化、科技方面的發(fā)展,更要重視城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),全方位改造、建設(shè)城市,實(shí)現(xiàn)城市的轉(zhuǎn)型升級,從而增強(qiáng)城市核心競爭力。城市因水而興盛、因水而繁榮、因水而富有靈氣,由此可見水資源在城市發(fā)展建設(shè)中的重要作用,建筑給排水系統(tǒng)對城市水資源具有重要的調(diào)節(jié)與控制作用[1],因此應(yīng)該不斷創(chuàng)新并優(yōu)化建筑給排水設(shè)計(jì),并促進(jìn)建筑給排水設(shè)計(jì)與環(huán)保節(jié)能理念相融合,有效平衡城市化進(jìn)程與自然生態(tài)環(huán)境之間的發(fā)展。
眾所周知,我國是一個(gè)地域遼闊、自然資源相對豐富的國家,這些天然的優(yōu)勢為我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有利的支持。但是在水資源方面,由于我國人口總量大,導(dǎo)致人均水資源并不豐富,同時(shí)我國淡水資源分布極不平衡,東部和南部水資源相對豐富,而中西部地區(qū)水資源稀缺。除此之外,根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,目前我國建筑業(yè)水資源消耗嚴(yán)重,約占社會總消費(fèi)量的30%[2]。
在我國環(huán)保節(jié)能理念發(fā)展背景下,建筑給排水工程應(yīng)該積極響應(yīng)國家號召,優(yōu)化給排水設(shè)計(jì),節(jié)約水資源,促進(jìn)自然資源健康發(fā)展,從而更好的發(fā)揮自然資源對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用。
隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的提出,“綠色低碳、環(huán)保節(jié)能”理念逐漸滲透到各行各業(yè)發(fā)展中,成為社會未來發(fā)展的主要方向。通過相關(guān)部門的強(qiáng)效監(jiān)督與社會各界的共同努力,環(huán)保節(jié)能理念應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大,取得了良好的發(fā)展成果。環(huán)保節(jié)能理念的本質(zhì)是通過采取各種有效措施減少社會生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的污染物質(zhì),并提高自然能源利用率,在促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定增長的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
建筑業(yè)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用,在環(huán)保節(jié)能理念發(fā)展背景下,建筑業(yè)應(yīng)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流,貫徹落實(shí)環(huán)保節(jié)能理念,尤其是在建筑給排水設(shè)計(jì)過程中,相關(guān)工作人員應(yīng)該深入研究環(huán)保節(jié)能理念,將環(huán)保節(jié)能理念與給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,打造高質(zhì)量的建筑給排水系統(tǒng),促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
近年我國大力倡導(dǎo)環(huán)保節(jié)能的發(fā)展理念,這是實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的有效手段。當(dāng)前環(huán)保節(jié)能理念已經(jīng)逐漸滲入到建筑給排水設(shè)計(jì)中,對優(yōu)化建筑給排水設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)建筑給排水設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會價(jià)值與生態(tài)價(jià)值具有積極的促進(jìn)作用。其中,社會價(jià)值主要是指在保證居民用水充足與安全的情況下,提高水資源利用率,避免造成水資源的過度浪費(fèi)。同時(shí)在能源方面,大力開發(fā)太陽能等清潔能源,降低煤炭等傳統(tǒng)資源的利用率,不僅有利于降低噪聲與環(huán)境污染,也有利于避免發(fā)生漏電等安全事故,為居民營造安全健康的建筑用水生活環(huán)境,促進(jìn)環(huán)保節(jié)能理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中得到有效的落實(shí)。經(jīng)濟(jì)價(jià)值是指在建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用環(huán)保理念,既能夠有效提升水資源利用率,避免造成水資源的過度浪費(fèi),也能節(jié)約水資源應(yīng)用成本,提升社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平[3]。同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)生活污水、廢水的回收再利用,促進(jìn)水體循壞。
生態(tài)價(jià)值一般表現(xiàn)在兩個(gè)方面,第一,節(jié)約水資源。建筑給排水系統(tǒng)是水資源消耗的重要組織架構(gòu),在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,如果沒有嚴(yán)格把控管道質(zhì)量,就會因?yàn)楣艿蕾|(zhì)量引發(fā)滲漏水問題,進(jìn)而造成水資源浪費(fèi),而將環(huán)保節(jié)能理論應(yīng)用于建筑給排水設(shè)計(jì),可以有效避免上述問題的發(fā)生,改善水資源消耗情況。第二,降低二氧化碳排放量。二氧化碳的過度排放會引發(fā)溫室效應(yīng),對自然環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,在建筑給排水設(shè)計(jì)中實(shí)施環(huán)保節(jié)能理念,以太陽能等清潔能源替代煤炭等傳統(tǒng)能源,能夠有效減少二氧化碳的排放量,改善自然環(huán)境發(fā)展?fàn)顟B(tài)??偠灾h(huán)保節(jié)能理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值,有利于實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境健康和諧發(fā)展。
近年我國頻繁爆發(fā)極端天氣事件,例如暴雨、洪澇等,對自熱環(huán)境造成嚴(yán)重的損害,還有部分地區(qū)長年處于高溫紅色預(yù)警狀態(tài),例如新疆,再加上這些地區(qū)地形情況復(fù)雜,因此很難有效解決其面臨的干旱問題。這些惡劣的天氣災(zāi)害導(dǎo)致自然環(huán)境發(fā)生巨大的改變,加重全球水文循環(huán)問題,嚴(yán)重影響了水資源的時(shí)空分布和重組。根據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)表明,近年我國降水量不斷上漲,加上建筑給排水管網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷不斷增大,都在一定程度上加大建筑給排水系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)[4]。
城市化發(fā)展伴隨著時(shí)代與社會的進(jìn)步而不斷深入,與此同時(shí),社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于自然資源的影響也在逐漸加深,城市草坪與綠地在城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過程中逐漸消失,人類的各種不同行為對自然資源也造成不同的影響,例如由于人類生產(chǎn)生活中缺乏節(jié)能環(huán)保意識,導(dǎo)致水資源急速枯竭,加大建筑給排水系統(tǒng)運(yùn)行壓力。
中水回用是將其污水處理到一定的標(biāo)準(zhǔn)而直接回用到日常生活中,實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用,符合我國社會環(huán)保節(jié)能的發(fā)展要求。
中水主要包括生活污水或廢水、雨水等。其中雨水利用就是采用相應(yīng)的物理、化學(xué)或者生物技術(shù)對已收集雨水進(jìn)行加工處理,使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)要求,然后用于路面灑水、草坪灌溉以及廁所沖洗清理過程中,減少城市自來水資源的使用與浪費(fèi)。針對建筑給排水設(shè)計(jì)中的雨水利用情況來說,一般屋面雨水通過輸水管進(jìn)入地下雨水沉砂池,然后進(jìn)行沉淀并轉(zhuǎn)入蓄水池,接著通過水泵流入雜用水蓄水池,最后利用氯消毒劑對這些雨水消毒并送至中水管道系統(tǒng)。通常在雨水收集過程中,不會收集降雨前2 分鐘的雨水,以此降低酸雨或降塵造成的水污染風(fēng)險(xiǎn)。需要注意的是,一定要嚴(yán)格按照中水回用要求進(jìn)行雨水處理,保證雨水處理質(zhì)量達(dá)標(biāo),同時(shí)經(jīng)過深度處理的雨水還可以用作飲用水[5]。此外,可以按照雨水的回用處理方法,對生活污水或廢水進(jìn)行回收再利用,全面提高水資源利用率。
目前我國許多建筑單位在進(jìn)行給排水工程設(shè)計(jì)與施工時(shí),都比較重視鍍鋅鋼管的應(yīng)用,雖然這種材料購買成本較低,有利于節(jié)約工程建設(shè)成本,但是如果長時(shí)間使用這種材料容易出現(xiàn)腐蝕或斷裂現(xiàn)象,污染水源。
此外,鍍鋅管接頭處容易生銹,可能引發(fā)水管滲水問題。而在建筑給排水設(shè)計(jì)中合理使用新型復(fù)合材料可以避免上述問題的發(fā)生,例如,不銹鋼管、PE管、鋁塑復(fù)合管等,具有良好的防腐蝕性[6]。
另外,在建筑給排水設(shè)計(jì)中,如何處理高層給排水的水壓是現(xiàn)階段給排水設(shè)計(jì)中的一個(gè)難題,如果水源采用增加水壓的方式運(yùn)輸,在實(shí)際運(yùn)輸過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的噪聲,而在給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用螺旋消聲管可以有效消除或降低噪聲,減少噪聲污染,因此在給排水設(shè)計(jì)中,應(yīng)該科學(xué)選用閥門及管材,提升建筑給排水工程質(zhì)量。
在環(huán)保節(jié)能理念發(fā)展背景下,大力開發(fā)清潔能源成為建筑給排水設(shè)計(jì)發(fā)展的主要方面,地?zé)崮堋L(fēng)能和太陽能是最普遍、也是人們生產(chǎn)生活中常接觸的清潔能源,將這些清潔能源有效的融于建筑給排水設(shè)計(jì),能夠有效降低煤炭等傳統(tǒng)的能源的利用率,進(jìn)而減少傳統(tǒng)能源產(chǎn)生的環(huán)境污染,促進(jìn)自然環(huán)境健康發(fā)展。
根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前太陽能資源在建筑給排水設(shè)計(jì)中利用率相對較高,以太陽能資源為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)太陽能熱水器系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅可以用于水資源的加熱,降低電力損耗,還可以有效節(jié)約水資源,加大對自然環(huán)境的保護(hù),實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。太陽能熱水器系統(tǒng)由集熱箱、儲水箱、循環(huán)管等組成,具有成本低、效率高、適用范圍較廣等特點(diǎn),一般分為平板型和真空管型,單幢多幢建筑可以合用太陽能熱水器,設(shè)置熱水箱,將其作為戶內(nèi)熱水器預(yù)熱水源。
例如,可以通過設(shè)計(jì)相對比較分散的太陽能設(shè)備,根據(jù)居民的集熱板熱水箱的設(shè)置,如果遇到陰雨天氣太陽能設(shè)備無法正常使用時(shí),可以用屋內(nèi)燃?xì)鉄崴骷右匝a(bǔ)充,確保熱水供應(yīng)完整連續(xù),真正實(shí)現(xiàn)無污染、環(huán)保節(jié)能的建筑目標(biāo)。
要想在建筑給排水設(shè)計(jì)中切實(shí)落實(shí)環(huán)保節(jié)能發(fā)展理念、實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水,就必須積極采用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),利用現(xiàn)代化技術(shù)來進(jìn)行污水處理,把處理后的污水運(yùn)用到生產(chǎn)生活中,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)再利用。對于污水處理工作來說,技術(shù)是多種多樣的,在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí),不僅要考慮實(shí)際的情況,也要考慮污水的水質(zhì),選擇低能耗高效率的處理工藝,運(yùn)用先進(jìn)的污水處理技術(shù)推動城市污水的資源化。
當(dāng)城市管道因水壓不足不能正常供水時(shí),可以創(chuàng)新水箱供水方式,為居民生產(chǎn)生活提供充足的用水量。通常情況下,供水站為了節(jié)約用水,會采用水箱方式進(jìn)行供水,不僅可以提供可靠的水資源,而且可以更好地節(jié)約用水資源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)。當(dāng)前建筑工地普遍采用水管供水方式,經(jīng)常出現(xiàn)水漫工地現(xiàn)象,導(dǎo)致水資源過度浪費(fèi),因此建筑工地可考慮采用水箱供水方式,保證工程施工供水量及安全。
另外,不僅要在建筑給排水設(shè)計(jì)中進(jìn)行節(jié)能減排,還要在實(shí)際生活中樹立節(jié)能減排的發(fā)展理念,提升居民的思想意識,促使居民真正認(rèn)識到節(jié)能減排的重要性,進(jìn)而提升洗米水、洗菜水、洗衣水、沖廁水等生活用水重復(fù)利用率。
建立水處理循環(huán)系統(tǒng),按照相關(guān)凈化標(biāo)準(zhǔn)對工業(yè)廢水、生活污水等進(jìn)行二次處理,這樣做不僅實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)再利用,加強(qiáng)對自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù),而且切實(shí)有效的落實(shí)了我國環(huán)保節(jié)能的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),促進(jìn)我國社會健康發(fā)展。
當(dāng)前,由于我國建筑給排水水處理循環(huán)系統(tǒng)建設(shè)成本昂貴,以及我國國土資源緊張,導(dǎo)致水處理循環(huán)系統(tǒng)建設(shè)活動難以有效的開展,另外一些建筑企業(yè)為了節(jié)約建設(shè)成本,一般不會在建筑工程項(xiàng)目內(nèi)部建立相應(yīng)的水處理系統(tǒng),所以無法有效開展水處理工作。
在這種情況下,需要我國相關(guān)管理部門出臺有關(guān)政策法規(guī),嚴(yán)格約束建筑企業(yè)的建設(shè)行為,確保在建筑工程項(xiàng)目內(nèi)部建立完善的水處理循環(huán)系統(tǒng),然后結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)蓄水池,做好雨水和廢水的收集,進(jìn)一步提高水資源循環(huán)利用率[7]。
當(dāng)前,我國市政給水排水工程的水壓過高,這是造成我國給水排水工程水資源浪費(fèi)的重要原因之一。首先一旦水壓過高就會對給水排水系統(tǒng)中的相關(guān)配件造成損害。所以工作人員在每次進(jìn)行檢測之前,都應(yīng)該對相關(guān)的配件所能夠承擔(dān)的壓力進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測。即使做了這樣的檢測,但是由于管道接口和整體水流流動情況不是認(rèn)為所能夠控制的,還是會產(chǎn)生壓力過大,難以估計(jì)的情況,進(jìn)而造成水資源的浪費(fèi)。但是如果將給水排水系統(tǒng)的水壓壓力值一直限制在一個(gè)較小的范圍內(nèi)的話,又會導(dǎo)致兩種情況的出現(xiàn),一種是無法保證用戶的正常用水情況,另一種是會造成暗自流水狀況的發(fā)生。因此,控制水壓這一問題時(shí),市政的相關(guān)部門工作人員必須要對居民用戶的用水情況進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、分析,然后列出表格,并根據(jù)居民的用水量和水龍頭的損失情況,相應(yīng)的安裝水壓設(shè)置。通過在給水排水工層中安裝減壓裝置來對水壓進(jìn)行控制,使整體水壓處于一個(gè)穩(wěn)定的情況。
目前,在給水排水系統(tǒng)中最為常用的減壓裝置就是減壓閥,這一裝置能夠有效控制配水點(diǎn),它是根據(jù)管道本身的壓力狀況來不斷調(diào)節(jié)壓力的大小,然后使水壓保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍之內(nèi)。
除此之外,還可以在排水工程中安置減壓孔板,它能夠控制流失的流水量,當(dāng)流失量達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)之后,其水流也就會自動停止供應(yīng),會產(chǎn)生比較好的節(jié)約用水效果[8]。
在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)者還應(yīng)合理利用城市管網(wǎng)的余壓,減少能源浪費(fèi)。我國不同地區(qū)的城市管網(wǎng)余壓不同,但通常設(shè)定在0.2-0.4MPa之間,即可以滿足6 層左右的日供水需求。
然而,在土地資源稀缺和建筑技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下,建筑物的高度越來越高,在這種情況下,高層居民的水壓難以滿足。因此,在建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,有必要采用二次加壓技術(shù)和分區(qū)供水,以緩解供水環(huán)節(jié)的能耗。
建筑給排水系統(tǒng)具有防洪抗?jié)?、改善水質(zhì)、節(jié)約水資源、保證生產(chǎn)生活用水量等重要作用,目前我國建筑給排水系統(tǒng)運(yùn)行中存在資源浪費(fèi)現(xiàn)象,這不符合我國節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念。
在當(dāng)今社會,將建筑給排水設(shè)計(jì)與環(huán)保節(jié)能理念進(jìn)行有效的融合,這既是城市現(xiàn)代化發(fā)展的必然選擇,也是我國大政方針的發(fā)展趨勢,在城市建筑給排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中,應(yīng)該貫徹落實(shí)環(huán)保節(jié)能的發(fā)展理念,通過采用高質(zhì)量的節(jié)能設(shè)備、合理利用清潔能源、加強(qiáng)中水回用等方法,提高水資源的利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo),從而最大限度發(fā)揮建筑給排水設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及生態(tài)效益。