在我国每年的新增建筑工程中,大部分为高能耗建筑,因此,建筑能耗已成为我国经济发展的沉重负担。在政府提倡低碳经济的大背景下,如何通过技术创新及新能源开发等降低能源消耗,实现可持续健康发展成为急需解决的问题。在严峻的形势面前,对国家建设而言,实行绿色建筑设计,降低能耗显得尤为突出。建筑给排水能耗与建筑物的功能用途有着密切的关系。随着新技术的发展,建筑给排水节能节水潜力巨大。为适应新形势今年天津市提出新的绿色建筑设计要求,并发布指导性文件,推进绿色建筑设计,逐步实现“节能、低碳环保、实现经济可持续发展”。节水是节能的重要组成部分,虽然我国水资源总量很大,但人均水资源相对短缺,属于严重缺水国家,并且水资源的地区差异、季节变化也较大。如今我们面临日益严重的水资源危机和水环境污染,已严重制约了社会经济可持续健康发展。自然灾害中旱灾、洪灾频发;地下水超标开采引发的地面沉降、地下水污染等地质灾害;资源性、水质性缺水等问题越来越严重,面对缺水的现状,节约用水、保护水资源是我国的一项基本国策。建筑节水潜力很大,同时也任务艰巨、任重道远,需要全社会每个人参与。节能建筑能源消耗少,品质性能高,生命周期长,对环境的污染少。在建筑给水排水设计中针对不同情况,分别采取相应措施逐步实现建筑节水节能一体化。政府部门应加强宣传教育,培养人们树立节约用水意识,另一方面大力推广节水节能型建筑,控制供水水压、水量。从建筑给排水专业角度出发,建筑物内的给水系统是为建筑内部的生活、生产和消防提供安全供水的可靠保证。
1建筑物用水量的浪费的原因
1.1生活用水设备超压出流引起用水浪费
卫生器具的给水额定流量是为满足使用要求及使用舒适性,卫生器具用水配件出口在单位时间内流出的规定出水量。解决办法就是控制用水点的水压,采用节水型卫生器具,增加减压限流措施;根据经济比较,在增加投资不多、维护管理方便的前提下综合考虑,满足用水点的要求出流,达到节水目的。对于原有建筑,政府可以采用节水改造办法,出台相应补偿政策,实行免费或部分免费更换不节水的老旧设备、卫生器具、管道、阀门等设施。在这方面,我市已实施一段时间,走在全国的前列,并积累了较多的经验,取得明显的成果,也得到人们的普遍好评。
1.2供水管道、阀门及配件渗漏
因管道锈蚀、阀门的质量等问题而导致大量的自来水跑冒滴漏。设计师及建设单位应严格要求施工部门采用耐腐蚀、阻力小的环保管材及零泄漏阀门管件、配件,也需要监管部门全力合作,严格控制质量低劣的产品进入市场。
1.3热水系统循环方式产生的浪费
采用集中热水供应的建筑物及住宅小区,其热水系统循环方式的选用,对节水也变得越来越重要。给排水设施在建筑物投资中所占的比例很小,选用质量优良的设备及管道,不会对投资产生大的影响,但是所产生的社会效益很大,同时还可以减轻建筑物后期使用中的维修、维护管理成本,减少因跑冒滴漏造成的直接和间接损失。
2建筑给排水节水节能设计主要有以下措施
2.1废水回收利用
根据建筑物用水水质不同,可采用循环用水、梯级用水、分质供水等方式。空调系统冷却水循环使用,可以节约大量水资源,只需补充损失的少量用水,节水效益明显。冲厕、景观绿化、道路冲洗采用中水或回收处理的雨水;建筑中水主要是指雨水、生活污废水经过适当处理后达到规定的水质标准,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、减少排污具有重要的意义。目前在一些大型项目中均以雨水为水源,设计了中水回用系统。将地面、屋面雨水回收经处理后回用于冷却塔补水、冲厕、景观水池补水和绿化灌溉用水。天津市在中水回用方面,已实施多年,城市区域中水利用的相关政策、地方规范、总体规划等正有条不紊的推进。建筑中水工程是节约用水的有效措施,既能保护环境,又能有效提高了水资源的利用效率。建筑中水系统的设计应做到安全适用、经济合理、技术先进。建筑物采用中水供水系统,是雨水、生产生活排水处理后回用,有着双重意义既可以减少雨水引起的内涝、排水对环境的污染,又增加可利用的水资源,具有明显的社会效益和经济效益。目前我国多个省市已出台相应的鼓励中水使用政策,大力推广和发展中水回用系统。建筑物的中水供水系统成为建筑给排水的一个发展方向。因地制宜扩展中水使用内涵,如有条件的地区推广海水使用等。根据现行给排水设计有关规范要求,生活水箱与消防水池分开设置,消防水池的水长期不用,水质容易变差。对消防水池(箱)的储存水采用相应的措施,使储存的消防水不断更新,防止水质长期不用而变坏。采用的方法是有条件时将冷却循环水加压补水系统的补水箱与消防水池合用,在保障消防用水不被动用的前提下,实现消防水池的储水更新。无冷却水使用条件时,消防水池增加消毒设施,定期将消防水池的水用于绿化、车库及道路冲洗等等,实现更新;有条件的地区还可以经过消防部门同意后,将景观用水、游泳池用水等和消防储水结合起来综合考虑。
2.2加强用水计量管理、选择合格的计量仪表
水表质量是否优良,计量是否精准,将对供水部门和用户的经济利益带来直接影响,同时也关系到能否有效控制水资源严重浪费的现象;使利用经济杠杆调整水价和鼓励用户计划用水,节约奖励,浪费受罚等节水措施因缺乏科学的依据,不能顺利实现。同时,水表长期使用,由于供水水质或自身零件磨损等原因,会影响水表的计量精度。首先选择使用质量优良的水表,并根据水表使用情况,定期检查、维护、更换水表,为节约用水提供基本保障。
2.3使用合格的给水管件及配件、推广新型节水设备
节能节水型的配件及用水器具应为设计首选,使用质量好、新型环保的管材、阀门及配件;建筑给排水工程设计、施工等部门应严格把关,为实现节水提供保障,新型节水龙头、节水型卫生器具、节水型洗衣机等已推出,这方面的新技术研发也一直不断推进。二次供水水箱采用耐腐蚀、卫生环保产品,并设置消毒措施保障供水水质;加压供水系统应根据具体情况多方案比较,尽可能采取节能的供水方式;加压水泵采用低噪、高效水泵,合理选择配置水泵台数及大小水泵匹配,变频(叠压)供水设备配备气压罐、小流量水泵,满足不同用水量的同时尽可能降低运行能耗。
2.4设置雨水回收利用系统
现如今,随着可持续发展思想不断的深入,人们越来越提倡绿色建筑及节约水资源,雨水回用也成为我们给排水设计人员的重要课题。目前雨水回用主要包括三个方面:调蓄排放、地面雨水入渗、雨水回收利用。海绵城市建设作为新要求,目前也在积极探索和推广。
2.5采用太阳能、余热、热泵等热源
设计人员应根据建筑物的性质、用水特点、能源结构及价格、环保因素,经过技术经济比较,采取合理的热水加热、供水方式及运行管理模式,对节约能源有重要意义。有条件时尽量采用工业余热、废热、地热、太阳能、热泵等能源作为热水热源,减少化石能源的消耗。建筑行业是我国经济发展的重要支柱产业,随着人们生活水平质量的不断提高,对供水的水量和水质要求也提出了更高的要求,同时实现水的可持续利用和保护,避免水资源遭受破坏,并能进入良性的水质、水量再生循环,也成为我国政府部门和广大人民群众关注的焦点。而现阶段节水最迫切任务的不仅是建筑节水技术,更需要人们提高节水用水的意识,人们的生活用水习惯。目前尚未有效建立这种节水观念,因此应提倡人们将淡水资源当作一种珍稀资源节约使用,呼吁全民节约用水。我们期待国家继续出台相关节约用水的梯级水价制度,鼓励节约用水;而可持续性发展及绿色建筑设计的战略方针,为各种新型节水产品的开发和节水技术的发展,为建筑节水市场提供了广阔的发展前景。
作者:田书韦 单位:天津华汇工程建筑设计有限公司