李林
(山西四建集團有限公司,山西 太原 030012)
近年來,能源節(jié)約和環(huán)境保護成為熱門話題,節(jié)能環(huán)保思想已經(jīng)深入各個領(lǐng)域。水資源是人類賴以生存的基礎(chǔ),盡管我國地域廣闊,但水資源分布不均,加上人口數(shù)量多,水資源人均占有量非常少。水資源問題影響到國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,我國一直在關(guān)注能源和環(huán)境保護,并出臺了一系列的政策。在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保理念的過程中,建筑企業(yè)要加大力度合理利用,給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù),以達到改善給排水工程的生態(tài)效益,推動城市的可持續(xù)發(fā)展。
近年來,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境污染問題日益突出,人們越來越重視生態(tài)環(huán)境的保護。作為環(huán)境污染的重點領(lǐng)域之一,建筑行業(yè)對自然環(huán)境的影響較大。其中,給排水工程因耗水量大而受到廣泛的關(guān)注。隨著節(jié)能、環(huán)保、節(jié)水技術(shù)的廣泛應(yīng)用,建筑行業(yè)的給排水工程也在不斷優(yōu)化,使水資源的利用率大大提高,資源浪費現(xiàn)象得到減少[1]。
水資源是珍貴的自然資源,在人們生活、生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。在節(jié)能節(jié)水理念下,給排水設(shè)計的要求越來越高。建筑給排水設(shè)計不僅關(guān)系到人們的工作生活,也關(guān)系到城市化建設(shè)的發(fā)展。在建筑給排水工程中,節(jié)能節(jié)水技術(shù)的有效應(yīng)用,對提高水資源利用率、推動建筑行業(yè)健康發(fā)展具有積極意義[2]。建筑給排水節(jié)能節(jié)水應(yīng)綜合考慮水循環(huán)利用、污水集中排放、水凈化處理,同時合理開發(fā)利用可再生清潔能源,使資源得到最大化利用,緩解資源短缺問題。
給排水系統(tǒng)在建筑中占有重要地位,節(jié)能節(jié)水技術(shù)不僅能保證建筑完工后的給排水能力,而且能充分凸顯社會效益,提高資源利用率。同時,節(jié)能節(jié)水技術(shù)也可以使水資源得到有效的循環(huán)利用,在一定程度上避免不必要的經(jīng)濟支出,從而提高建筑企業(yè)的市場競爭力。
在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計中,管道和水龍頭接頭處的滲漏問題十分普遍,造成這些問題的主要原因是建筑材料存在質(zhì)量問題,規(guī)格不符合設(shè)計要求,使大量水資源浪費。與此同時,在實際應(yīng)用中,給排水系統(tǒng)的維護與檢修是其關(guān)鍵所在,如果存在的問題得不到及時解決,可能會造成水資源滲漏,造成水資源消耗。在日常生活中,水龍頭、管道彎頭、連接位置等經(jīng)常會出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象[3]。另外,由于給排水工程屬于隱蔽施工項目,管道多埋在地下,給水系統(tǒng)滲漏很容易受到污染,并且維修難度大。在工程建設(shè)過程中,必須采取有效的對策進行維護,以避免滲漏問題問題的出現(xiàn)。
在建筑給排水工程施工中,因建設(shè)周期長,耗水量大,應(yīng)督促施工人員及時進行用水管理。雖然在建設(shè)項目建設(shè)中提出了更明確的節(jié)水要求,但并沒有取得太大的效果,這是因為施工隊的片面認識。一些施工隊存在著“用之不竭”的觀念,忽視了水資源的節(jié)約,造成水資源浪費現(xiàn)象極為嚴重[4]。
在工程建設(shè)中,為了實現(xiàn)水資源再利用的效果,需要針對不同的環(huán)境,對雨水和污水進行收集、處理、再利用。在建筑給排水中,應(yīng)注意增加雨水循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用,以減少建筑耗水量,提高建筑排水性能。然而,部分建筑企業(yè)對排水設(shè)計和施工的重視程度不夠,缺乏相應(yīng)的配套技術(shù),使得工程建設(shè)的難度較大。
在給排水系統(tǒng)中,供水系統(tǒng)不合理的壓力設(shè)計也會導(dǎo)致水資源的浪費。為了保證居民的用水量,避免由于水壓過小而造成供水不足問題,需要根據(jù)建筑樓層高度來設(shè)計水壓[5]。水壓力設(shè)計不夠合理,水壓力控制沒有按樓層高度實施,不僅會影響居民的正常用水,而且水壓過大可能會導(dǎo)致水管發(fā)生破裂,出現(xiàn)水資源浪費問題。
目前,在建筑給排水設(shè)計中,生活污水及雨水循環(huán)利用未得到充分重視,多數(shù)建筑未設(shè)計廢水及雨水回收系統(tǒng)。給排水系統(tǒng)設(shè)計不合理,不利于應(yīng)急排水和雨水的有效利用[6]。相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)節(jié)能節(jié)水理念,對給排水設(shè)計進行優(yōu)化,以有效解決該問題。
中水主要來源于污水處理廠和市政污水處理廠的污水,如家庭飲用水、工業(yè)生產(chǎn)冷水、商業(yè)街區(qū)污水等,經(jīng)過多道工序及復(fù)雜的處理系統(tǒng),使水體達到國家規(guī)定標準。中水主要應(yīng)用于非生活用水領(lǐng)域,如綠化灌溉、道路清潔等。而在大城市,70%的家庭飲用水轉(zhuǎn)化為中水,建立再生水系統(tǒng)后,生活污水被收集、分解、凈化成中水。針對不同的水體和水源,可以用于沖洗馬桶、制冷系統(tǒng)用水等,既解決了生活污水處理問題,又緩解了水資源短缺問題。
在建筑給排水設(shè)計中,除了要優(yōu)化給排水設(shè)計方案外,還要以節(jié)能節(jié)水理念為指導(dǎo),有效減少能耗,用新能源代替電力和其他動力。當(dāng)前,建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)是合理利用水資源的重要方式,將太陽能用于給排水系統(tǒng)中,可以給建筑提供熱水。太陽能集熱是綠色可再生能源,有效地利用太陽能達到很好的環(huán)保節(jié)能效果。太陽能資源有廣闊的開發(fā)利用空間,政府也鼓勵使用太陽能熱水器,不僅可實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能目標,而且能提供優(yōu)質(zhì)的供水服務(wù)。目前,建筑物內(nèi)的熱水大部分是通過電加熱并儲存在水箱中,如果不及時使用熱水,就會冷卻浪費能源。利用太陽能可以減少用電,有效避免熱量的損失,并且太陽能是一種可再生資源,能夠有效減少能源消耗問題[7]。
在實施建筑給排水技術(shù)應(yīng)用過程中,必須把握好技術(shù)關(guān)鍵點,才能取得較好的效果。消防設(shè)施是建筑給排水的關(guān)鍵,消防設(shè)施設(shè)計與施工尤為重要。在建筑給排水工程中,消防安全池應(yīng)與水景池、游泳池共用,實現(xiàn)水資源的多重利用與循環(huán)。另外,應(yīng)合理設(shè)計加壓水泵,避免發(fā)生沖壓問題,確保給排水工程的安全性。
建筑給排水系統(tǒng)分區(qū)技術(shù)是節(jié)能節(jié)水技術(shù)中的重要內(nèi)容之一,根據(jù)系統(tǒng)分區(qū)給排水方式選型,能充分發(fā)揮管道內(nèi)的余壓。給排水采用市政排水管網(wǎng)的供水壓力,按區(qū)域劃分,可以達到減壓節(jié)水的效果,同時避免了二次加壓帶來的能源消耗。市政管網(wǎng)壓力為0.3MPa,6層以下建筑可根據(jù)管網(wǎng)情況選擇供水方式,6層以上的工程必須采用無負壓變頻恒壓供水[8]。在給排水節(jié)能節(jié)水中,合理選擇分區(qū)給水方式,有效地利用市政管網(wǎng)工程余壓,使水資源得到了有效利用。
隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展,建筑規(guī)模不斷擴大,建筑高度逐漸增多,施工工藝越來越復(fù)雜,給排水系統(tǒng)的技術(shù)要求也越來越高。在建筑給排水系統(tǒng)中,可利用變頻加壓給水設(shè)備來優(yōu)化水壓控制。同時,重要給水設(shè)備必須增加保護措施,并結(jié)合建筑水壓范圍規(guī)定,避免在供水過程中出現(xiàn)水壓過大問題,從而有效保護供水設(shè)備。另外,要實時監(jiān)測水壓,創(chuàng)新水壓控制方法,利用減壓閥有效地控制供水壓力。
在建筑給排水工程中,使用濾水器和節(jié)水器具是重要的內(nèi)容,其節(jié)水率明顯。傳統(tǒng)的衛(wèi)生潔具使用效果不佳,設(shè)備老化快,密封性不強,漏水現(xiàn)象較為普遍。節(jié)水器具的應(yīng)用一般分為以下3類:①餐廳、廚房、洗手盆、淋浴龍頭等應(yīng)用氣泵,這樣既能減少水流直徑,又能達到節(jié)水效果。②采用小容量水箱,減少馬桶沖水流量。目前,我國正大力推廣6L節(jié)水馬桶,當(dāng)沖水量小于6L時,住宅節(jié)水率為15%,辦公樓節(jié)水率為28%。傳統(tǒng)的抽水式馬桶一次使用需要整個水箱的水,而且沖水效果一般,會嚴重浪費水資源。在設(shè)計中應(yīng)優(yōu)化衛(wèi)生器具,可以使用虹吸式馬桶,其相比于抽水式馬桶用水量少,沖水效果好,可以減少水消耗量。③在公廁工程中,推廣紅外線感應(yīng)水龍頭、延時自閉水龍頭,以達到整體節(jié)水目標。
為了提高水資源的利用率,建筑給排水工程中應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù),應(yīng)科學(xué)地利用雨水,突出節(jié)能環(huán)保工程效益。在給排水系統(tǒng)中,必須重視雨水的收集與利用,經(jīng)過沉淀處理可以用來沖廁、澆灌綠化。此外,雨水收集工程還要注重收集池的設(shè)置,經(jīng)過沉淀、消毒、殺菌等一系列程序,使雨水符合使用標準,從而減少水資源的使用量。在實施過程中,應(yīng)對各類排水進行處理,使水質(zhì)達到有關(guān)規(guī)定。設(shè)計人員要注意雨水的回收利用,設(shè)計相關(guān)回收處理設(shè)施,實現(xiàn)雨水的二次利用。在雨水回收過程中,必須將雨水引入檢驗池,檢驗水中的成分,并對其進行有效的處理,按照水質(zhì)標準實施凈化。在雨水循環(huán)利用設(shè)計中,可在建筑屋頂設(shè)置雨水存儲設(shè)施,雨水污染相對較少,經(jīng)過處理后可合理利用。
在設(shè)計給排水系統(tǒng)時,充分利用水資源,是節(jié)能節(jié)水的有效途徑之一。在進行工程實施時,首先要明確水資源分布、工程需求等。例如,居民的生活用水工程,經(jīng)過相應(yīng)的處理后,就會產(chǎn)生中水,這種水資源雖然不能直接飲用,但也不會污染環(huán)境,這樣的水資源完全可以儲存,然后用來沖廁、澆灌綠化。因此,在進行節(jié)水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用時,應(yīng)明確建筑的特點,遵循因地制宜的基本原則,使給排水系統(tǒng)更加科學(xué)。只有把先進的技術(shù)和實際需求相結(jié)合,才能合理地利用水資源,促進給排水工程的發(fā)展。
在建筑工程中,給排水系統(tǒng)應(yīng)注重使熱水系統(tǒng)的設(shè)工程內(nèi)容得到有效優(yōu)化,在對熱水供應(yīng)裝置進行設(shè)置時,需要保障其有著良好的性能和較高的可靠性,并且讓給排水系統(tǒng)體現(xiàn)出節(jié)能性。在對建筑內(nèi)部熱水循環(huán)系統(tǒng)進行優(yōu)化時,應(yīng)逐步提高水資源利用效率,保障熱水循環(huán)系統(tǒng)能夠與整個建筑工程的基本特征相一致。在設(shè)計熱水循環(huán)系統(tǒng)時,采用新型立管和支管循環(huán)方式,有效防止大量無效冷水的浪費。有關(guān)部門要正確地進行溫度傳感器的研制,以保證供水循環(huán)系統(tǒng)在使用期間的正常工作,提高水資源利用率。此外,針對排水系統(tǒng)存在的滲漏問題,有必要加強相關(guān)優(yōu)化工作,采用優(yōu)質(zhì)節(jié)能的供水管道和接口,加強對材料的檢查。采用新技術(shù)、新設(shè)備,堅持節(jié)能節(jié)水理念,實現(xiàn)排水系統(tǒng)無縫連接。同時,對水箱進行檢查和保養(yǎng),如果水箱老化、生銹,不僅會污染水質(zhì),還會增加處理費用,影響水資源的合理利用。給排水工程必須提高設(shè)計水平,對排水方案進行深入分析,盡量避免管道滲漏,注意使用鋼塑復(fù)合管,提高排水系統(tǒng)的密封性,避免漏水。
在建筑施工中,要想讓給排水系統(tǒng)達到節(jié)水節(jié)能的目的,最關(guān)鍵的就是將各種新型材料推廣到工程中。以往給排水管道使用的原材料,污染程度較高,再加上使用年限較短,在長期使用過程中,必定會對工程造成嚴重的損害。大部分新材料的質(zhì)量都較好,本身的使用壽命也很長,后續(xù)的維修護工作并不多。例如,給排水系統(tǒng)中可以使用PE、PPR等新型材料。
在建筑施工環(huán)節(jié),充分應(yīng)用真空節(jié)水法,可以大大降低工程能耗。這種技術(shù)主要是將真空技術(shù)引入輸水管道當(dāng)中,這樣就能在管道中形成氣壓,從而降低水資源的消耗。在給排水工程中,通過真空管道來提供動力,可以滿足人們的用水需求。目前,許多建筑企業(yè)已經(jīng)將真空節(jié)水技術(shù)應(yīng)用到管道中,至少可以節(jié)約40%的水資源,確實是一種先進的技術(shù),需要相關(guān)部門高度重視。
綜上所述,在我國城市化進程中,水資源相對稀缺,水資源短缺已成為普遍存在的問題。在我國水資源日益短期的形勢下,采用節(jié)能節(jié)水技術(shù)可提高建筑的用水量,減少能耗,滿足綠色工程和節(jié)能建筑的要求。目前,建筑給排水工程仍然存在一定的問題,容易造成水資源發(fā)生浪費,與節(jié)能節(jié)水理念相駁。因此,建筑企業(yè)應(yīng)該大力開展節(jié)能節(jié)水技術(shù)的研發(fā),重視對給排水施工技術(shù)的優(yōu)化,控制給水壓力,重視水循環(huán)設(shè)計,促進節(jié)能節(jié)水技術(shù)在實際中的推廣,實現(xiàn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。