浙中地区居民的住房,有很多都是自己买地建造的垂直房、别墅、门面房。现阶段,普通居民住宅建筑装饰基本上都是要求设计的豪华,或漂亮,或省钱,部分业主有较高要求(居室内部空间绿色环保等等),但是对于节水设计一般没有涉及。2003年~2013年《金华市水资源公报》表明金华地区的年度降雨量波动较大,有些年份雨量偏大,有些又长时间不降雨,造成城市自来水供应不足,随着人民生活水平的提高,普通居民住宅用水会慢慢的变大,进而造成更多的用水需求和废水、污水。省委十三届四次全会提出,要以治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水(简称“五水共治”)为突破口促进经济的转型升级。建筑装饰设计节水型住宅设计概念研究就是响应政府号召,从设计阶段就考虑抓节水、治污水。本文以一套普通套房住宅、垂直房小面积建筑物为蓝本,对其进行两个方面分析研究:1)雨水、废水、中水的利用效果分析,下水管路设计;2)节水卫生器具的使用与管路的设计。
浙江的年均降雨量较大,长江中下游地区每逢梅雨季节,就会出现一段持续较长的阴沉多雨天气,8月、9月份会有台风影响本地区,造成较大的降雨量,这些降雨大部分都是通过排水立管排放到社区下水管网,再汇流到河道里,造成河水暴涨。这些降水都可以通过管道系统收集起来加以利用。由于屋顶一般都比较干净,屋顶降水都可以直接收集、初步过滤、储存、提升利用,用户需要在雨水落水管口加装集水井,经过砂石过滤,储存在一定区域(一般一户人家安装3m3~5m3容积的储存空间就可以了),经处理与储存的过程后,用水泵将雨水提升至顶楼的专用雨水水箱,经过过滤的雨水可以用来冲洗坐便器,家里有花园的可以用来浇花,这样不但节约了部分自来水,还可以为居民节约一些水费。根据雨水的化验数据得知,屋顶雨水的pH值大约在5.6(略显酸性),降雨初期冲刷入管道收集系统的污染物(就是屋面上的灰尘)是比较难处理的问题。而一般的树叶等污染物可经由筛网筛除,灰尘等污染物则可经由沉淀、过滤的处理方式加以去除。雨水的处理与利用,应该单独设置管网,在未经过过滤、消毒处理前,一般不建议与人体接触使用。屋顶雨水的处理方法,一般是先过筛网筛除大的落叶等物体,再用细砂、中砂、无烟煤等方法过滤,去除雨水中剩余的悬浮颗粒物、胶体物质、有机物等,提高雨水的水质。雨水在过滤之前应考虑去除初期雨水,否则滤池比较容易堵塞。雨水的过滤系统一般采用单层过滤池或双层过滤池,单层过滤池的过滤料一般可采用细砂,砂粒粒径以0.5mm~1.2mm为宜,也可以粗至1.5mm~2.0mm,砂的厚度应为80mm~120mm。双层滤池的过滤材料一般可采用无烟煤和细砂,滤料粒径与厚度参照单层滤池。出于使用方便及价格便宜的考虑,雨水过滤系统一般可以不设置反冲洗装置,通过定期更换上层细砂滤料的做法维护滤池系统。用户还应该单独设置雨水收集管路,和冲洗坐便器的水管管路,与家里的洗衣、洗菜、洗浴、做饭的管路区分开,最好单独设立管道井。另外,如与人接触的用水,仍以自来水供应。废水、中水处理是指洗衣用水、洗菜用水等的回收再利用,一般有物理处理法、物理化学法、生物处理法等。都要用到比较复杂的水过滤、消毒、灭菌处理技术,需要较大的先期投入,适合大型社区集中进行处理,不适合分散建造独立的垂直房、别墅等建筑物进行节水利用。本人不建议个人用户使用。
普通居民住宅的节水卫生器具的使用与管路设计也是建筑物节约水资源的重要部分。垂直房、别墅等建筑物家庭用水器具有很多,如厨房的水龙头、卫生间的台盆龙头、浴室龙头、抽水坐便器、拖把龙头、洗衣机、洗碗机、净水器等等,节水卫生器具应节约水资源,提高水的利用率。例如同样是缺水的以色列,不仅居民冲厕与洗手是两套管道,就是冲厕也分大便和小便两个按钮。正是水忧患意识极强的以色列人,发明了农业滴灌技术,很长时间以来,人们习惯上认为水资源都是“无穷无尽的,取之不尽,用之不竭”的,不知道节约,进而随便使用浪费。要知道我国是一个干旱缺水严重的国家,人均只有2200m3,仅为世界平均水平的1/4,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。水资源地区分布不均匀,年内变化莫测,年度差别也很大,再加上污染,使得水资源更加紧缺,本省的年降雨量在全国并不算低,但是杭嘉湖平原、宁绍平原等历史上的天府泽国有些年份还处于不同程度的缺水状态,所以要时时处处注意节水。根据分析,家庭生活中只要注意改掉不良的习惯,就能节约70%左右的自来水。例如:用坐便器冲掉烟头和碎细废物;洗脸、洗手、刷牙时,让水长流着;三角阀、水龙头等设备漏水,不及时修好等等。
庭节约自来水除了注意养成良好的生活习惯以外,采用节水器具也是很重要的。有的人宁可使用便宜的老式器具,也不肯多花费一些钱更换节水器具,其实这样会造成浪费水进而多交水费,长期计算下来反而是不合算的。节水器具种类繁多,普通家庭中主要有节水龙头、节水坐便器等。
坐便器有很多类型,各有其不同的性能特点。据统计,坐便器冲洗用水量约占居民生活用水的30%~40%,进而对坐便器的冲水方式的研究,特别是研究其冲水方式、方法对污物的影响,对减少坐便器用水量,节约居民生活用水有很大的帮助。坐便器种类繁多,按冲洗的水力原理,坐便器大致可分为以下几类:1)冲落式坐便器。利用存水弯水面在冲洗时迅速升高水头来实现排污,所以水面窄,在冲洗时发出较大的噪声。其优点是价格便宜和冲水量少,不适合居民家庭使用。2)虹吸式坐便器。便器内的存水弯是一个较高的虹吸管。虹吸管的断面略小于盆内出水口断面,当便器内水位迅速升高到虹吸顶并充满虹吸管时,便产生虹吸作用,将污物吸走。可以在居民家庭使用,但是比较费水,不建议使用。3)喷射虹吸式坐便器。它与虹吸式坐便器一样,利用存水弯建立的虹吸作用将污物吸走。可以在居民家庭使用,建议使用。4)旋涡虹吸式连体坐便器。特点是把水箱与便器结合成一体,并把水箱浅水口位置降到便器水封面以下,并借助右侧的水道使冲洗水进入便器时在水封面下从切线方向冲出,形成旋涡,有消除冲洗噪声和推动污物进入虹吸管的作用。可以在居民家庭使用,建议使用。
传统坐便器的质量缺陷主要有:储水箱中的进水口连接控制器和冲洗污物的出水口连接控制器应使用硅胶密封项圈,部分生产厂家则用生胶或其他不符合规范的密封材料来替代硅胶以降低生产成本;储水箱中的五金配件应该使用黄铜,但是部分厂商为了降低成本,使用其他劣质金属或塑料,其硬度、耐蚀、耐磨损能力达不到规范要求,如果长期的使用,有可能会出现小裂纹理、金属出现生锈等现象,这样就都会造成密封项圈失效,造成漏水。
我国与先进国家的节水型器具的使用率还有较大的差距,节水型器具在浙江省的普及度还是比较低的,主要因素有:一般节水型坐便器的价格普遍较高,与不节水的坐便器相比有较大的差价;早期的老旧房屋普遍使用不节水的坐便器,现在改造起来比较困难;我国的部分居民的节水意识不够强,所受的文化教育层次也不一样,素质差异很大,要使所有的人员都具有很强的节水意识还有较大的困难。虽然节水型器具的推广存在一些困难,但是节水型坐便器的推广,有利于缓解水资源危机,对于国民都是有长远的利益。节水型卫生器具的推广,建议采取如下措施:适当提高水费,让人们确实感觉到使用节水型坐便器所带来的经济效益。加强节水型坐便器的研究和推广,应用先进的技术,制造一些价格便宜的普及型节水坐便器。
在普通居民的住宅里,水管线路的设计70%都是按照图1a)来排布管线的,这样做的缺点是每次使用热水时,从热水器出口A到水龙头B1,B2,B3的管路都是冷水,要放一段时间后,才会有热水流出,尤其是冬天使用热水的时候,造成部分管路内的自来水浪费。建议业主或设计师在做方案设计时,就按照图1b)来排布管线,这样不论在哪个龙头使用热水时,把热水循环泵打开几分钟,每个龙头一开就会有热水流出,避免了管道内的水资源浪费。浙中地区的年均降雨量在全国还是比较高的,但是杭州地区、宁绍地区、义乌地区等在有些年份仍然缺水,因此我们政府部门应该加强科普宣传,提高全体人民的节水意识。
作者:肖备 吴篧 单位:浙江广厦建设职业技术学院