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绿色建筑住宅小区低碳节水措施研究

作者:未知

  摘 要:建筑与能源息息相关,在绿色建筑中可以通过减少废水的排放来降低能耗,节约水资源。根据当地的自然条件、地理环境、经济状况以及水资源规划总体上统筹协调,从雨水进化处理和中水回收利用技术进行研究,大力推广使用节水器和宣传节水管理,可以有效促进绿色建筑中水资源的节约。
  关键词:绿色建筑;雨水利用;节水器具;中水回用
  建筑与能源息息相关,在建筑行业的建造以及运行过程中,往往会产生很多污染问题,不断的消耗着自然资源,给大自然造成不可挽回的伤害。由于快速发展,环境污染问题日益严重。污水和生活垃圾的排放,都给城市带来了严重负荷。据调查,建筑行业所造成的有害污染气体排放占50%,其能源消费总量也在不断地上升,降低建筑能耗正在趋势而行。[1]一般在建筑的使用寿命周期内,以最大的可能行性去节约资源和保护环境,节能、节地、节水、减少污染,为人们提供温暖、舒适、健康和高效的空间环境,让人们与自然和谐共处的建筑即为绿色建筑。节水是其行业中重要的一环,其目的是为了给人们提供更加优质舒适的生活环境,而给排水系统所带来的能耗问题在建筑行业中占有很大的比例,应该明确的认识到给排水节水、节能的紧迫性,做好节水减排的基础措施,优化给排水工程设计,使绿色建筑实现可持续发展。
  1 绿色建筑中存在的水资源浪费问题
  1.1 给排水管道设施出现泄漏
  平时生活用水大多是经过化学物理消毒才送至各家各户,水里不免会残留一些化学物质,就会对水管阀门等产生一定的腐蚀现象,一旦产生此现象就有可能会出现渗水或漏水的问题,造成大量的水资源浪费。我国建筑行业曾经在施工过程中大多使用冷镀锌管材,水与锌在化学作用下不仅会造成管材生锈,也会产生有害物质,对人体造成伤害。也有一些建筑为了节约成本在给排水施工过程中会使用一些劣质的阀门,这会造成腐蚀现象的出现,导致漏水现象出现在水管与阀门的连接处,造成水资源的严重浪费。
  1.2 水压过大引起的浪费
  据调查可知,我国建筑现阶段大都是高层建筑,水往低处流,想要将其运输到十几层的高层就需要很大的水压,一旦水压过大,很容易造成水管爆裂,造成不必要的浪费。为了满足生活所需,在给排水系统中往往会为了满足各个分区的不利配水点而加大水压,卫生器具就会出现超压出流。高层建筑实行分区给水之后,每个区域中的最底层配水点的静态水压依然会比流出水头的水压要大。[2]在对建筑给排水水流量的计算设计中,一般采用流出水头处20Kpa到30Kpa范围内得到卫生器具额定流量,由此可见,如果不能采取相对应的减压措施,卫生器具水压会长期处于持续升高状态,其实际出水量会远远大于其额定流量,使水资源不断被浪费。
  1.3 水资源二次利用率低
  据调查研究发现,我国废水排放中生活废水占据了很大的一部分,这些废水一般经过污水管道简单的处理后,直接被排放到大自然中,没有再次被循环利用,简单处理过后的污水直接排放到自然中会造成二次污染,不仅让给水系统难以发挥功能,还影响到居民的健康。而再次处理需要消耗大量的人员,钱财,器具等,造成不必要的损失。
  1.4 无效冷水的浪费
  建筑给排水系统中热水供应系统是不可缺少的部分,都知道在现实生活中使用热水时,都会先放掉一部分的冷水后,流出的水才能够达到能够供正常使用的温度,先放掉的冷水就造成了浪费。
  2 绿色建筑中节水措施
  2.1 统筹协调,规划好水资源的利用
  在建筑节水中对于当地的经济情况、自然条件、建筑类型等方面水资源规划都不一样,对于不同的建筑类型水的利用类型也是不同的,例如,公共办公的建筑用水比较单一,大约80%的水是用在了冲洗厕所,对于这一类型可以实施专门的节水方案来提高水资源的使用。因此,水资源的利用规划要对建筑的具体情况提出具体不同的内容。
  2.2 控制管道,防止渗漏
  对于管道渗漏的问题,据调查研究自来水管道的渗漏率大约在10%,管道的渗漏主要原因是由于接口不密实以及管道的腐蚀所造成的,因此,在管道铺设时应当选用先进优质的管材并在接口处采用橡胶柔性的接口,同时在进行铺设施工时应当满足施工的要求,另外,要加强日常的管道检漏的工作防止水的渗漏,目前管材当中使用较多的是PVC管材、PPR管材、铜管和不锈管管材等,现如今国际上较为先进的管材有瑞士的聚丁烯(PB)管,其材料聚丁烯(PB)具有耐高温、低噪音、无渗漏、干净卫生的优点,这种管材可以有效地防止水的流失。
  2.3 采用合理的水压,实现分区供水
  随着中国城市化的发展,给水管网范围在不断扩大,输送水管的长度也随之变大,为了满足居民用水需求,大都以提高给水始端压力的办法来解决。一旦采用这种方法很多供水区域就会形成高压给水,在一定程度上严重影响了给水配件处的静水压力,使其远大于流出水头,形成不必要的浪费。《节水标准》中提出“竖向分区内低层部分应设减壓设施保证各用水点处供水压力不大于0.30Mpa”,该项规定应该在给水系统的设计中引起高度重视。各种节水配件在压力过高的情况下,都会出现超压出流现象,因此当前最重要的是控压节水,而这一理念从理论到实践都得到了充分的证明。因此在设计时使用竖向分区的方法来达到平衡用水点水压的目的;采用并联给水泵分区模式,尽可能地减少减压阀的设置;充分利用市政管网,使减压作为节能节水的重要措施。合理安排好生活用水的区域,降低蓄水池的高度,这样有助于减少水泵的抽水高度,提高水压。一个水池一个水泵联合供水的方法可以合理利用市政管网压力,同时也可以在给水系统中合理的设置一些减压阀、减压孔板等减压装置。
  2.4 合理选择节水器具
  满足相同用水功能,并与同类传统产品相比较能够减少一定用水量的器件即节水器具。[3]就目前市场而言,最常见的有节水型水龙头、节水马桶、节水便器系统、节水型淋浴器、热水系统节水器具、节水洗衣机等节水装置。水龙头是使用范围最为广泛的,也是使用最多的用水器具,而节水型水龙头主要有脚压式水龙头、手压式水龙头、感应式水龙头和延时式自动关闭水龙头。新型的节水型器具也可以在公共场所使用,如延时自闭式水龙头或光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱等,与一般的设备相比,日常节水能力可达到13L左右。在德国、瑞士等国家,公共卫生间的小便器几乎都采用了延时自闭式水龙头或光电控制式水龙头的小便器。[4]而节水型马桶如双冲洗水量马桶以及利用真空抽吸或压缩空气的气动马桶,相较于普通马桶它们的节水效果非常明显,大大的节约了水资源。洗衣机是家庭必不可少的用水设备,它的耗水量占据了家庭用水的1/5。欧盟曾经宣布洗衣机的用水标准为:洗涤1kg衣物的耗水量不应超过12L。洗衣机现在通常分为滚筒洗衣机和波轮套缸洗衣机这二种类型,就节水方面而言,滚筒洗衣机比波轮套缸更省水,推荐使用滚筒洗衣机。家庭当中洗浴用水差不多占到全家用水量的25%-35%左右,在洗漱时多是因为热水来的较慢和水温调控时水资源的浪费,去使用清洁用品人离开了水依然在开着的浪费,还有就是水顺着水管流下来没有用于洗漱的浪费。公共浴室的淋浴系统通常采用双管供应,难以调节,很难在短时间里达到可供人们正常使用的温度,不仅增加了无用耗水时间也浪费了大量的水。如果换成单管恒温供水,相较于双管供水不仅可节水10%~15%也可以减少放水的时间。若采用感应式,人一旦离开水龙头就会自动关闭,一般可以达到15%~20%的节水率。[5]现代最新研制使用了一种节水器具,这种节水器具配有带恒温装置的冷热水混合栓,只要按设定好的温度开启扳手,就可迅速调节温度,减少调水的时间。另一种是带定量停止水栓的淋浴器,这种淋浴器可以设定水量,并提前自动预先调好所需的冷热水量,一旦用完已设定好的水量,就可以自动停水,防止冷水和热水的浪费。还可以将传统淋浴喷头更换成空气压水掺气式喷头,来降低用水量。   2.5 加大中水回用
  中水回用,即把日常生活中的废水,通过一定的化学方法使其达到有关的水质标准,再次重新利用的方法。一般日常生活中冲厕水量约占24%,清洁等用水约占32%,这些水都可以作为中水回收起来,经过简单的处理可再次作为清扫道路、绿化城市、景观用水等杂用。当然,把中水作为城市杂用水,需要使处理后的水质达到国家相关的规定(见下表)。中水作为景观环境用水,处理后的水质也应该符合相关的规定。
  2.6 工艺选择
  中水回用目前主要有预处理、主要处理和深度处理这三个阶段。预处理阶段的目的是将水体中的固体杂质清除,主要处理阶段是中水回用的主要部分,主要目的是去除溶解于污水当中的有机物,深度处理阶段的关键是消毒,保证处理后的污水达到中水用水指标。中水回用处理一般采用工艺相结合的方法使其达到最佳的效果。
  有关学者专家通过国内外中水回用的处理发展总结了中水回用的一般流程。物理化学处理流程,方法主要有化学氧化法、混凝沉淀、活性炭吸附法等。这种处理方法有无臭味,密闭性好,占地少,流程简单等特点。生物化学处理为主的处理流程,主要是为了应付杂排水的处理方法,可以达到去除水中的洗涤剂的作用。面对生活废水,一般可采用A/O法和A2/O的二级生化处理,滤膜装置小型简单可以起到间断运行的作用。
  中水回用处理技术正在逐渐的完善当中,以连续超滤技术、臭氧氧化消毒技术、生物过滤处理中水等新技术被广泛应用。
  2.7 安装水温自动调节控制阀
  将水温自动控制阀安装在冷热水龙头混合处就可以通过冷热水结合将热水调节成适宜人体的温度。这样就可以在一定程度上避免浪费,而且也提高了使用者的使用舒适度。
  2.8 充分利用雨水
  地球水资源充沛,但淡水资源却很少。而雨水作为自然中最多的水,除了初期雨水中含有腐蚀性物质,还有大量的雨水直接落到地上渗入地表,如果把屋顶平台上的雨水收集起来,这些雨水经过简单过滤后,可以再次得到利用,可用于冲洗地面、植被的灌溉、洗车等。减少市政供水压力,有些发达国家充分利用雨水的技术已经非常成熟了,而我国却还远远不够,但进步却是有目共睹的,比如说西北地区的母亲水窖就实现了对雨水的充分利用。
  2.9 污水绿色处理
  现阶段我国城市市政排污管网在污水处理方面起着绝对作用,它不仅耗资巨大,对水资源也造成了极大的破壞,一个不断发展前进的社会不可能一直依赖集中污水处理,更应该去寻找发展一些更加生态、环保、分散的污水处理措施,如人工湿地污水处理,可以利用生长于湿地的植物,最好是一些高密度植物,比如芦苇、薏草、香蒲等,通过根茎部系统的分解功能来达到净化水质的目地。
  3 结语
  节水也不仅仅只是国家的事,更是每一个公民的责任,必须要重视节水措施的建设与发展,使建筑行业不断朝着健康、生态、绿色的方向实现可持续发展。近年来许多实例均证明了绿色建筑是城市发展的必然趋势。
  参考文献:
  [1]欧斌.建筑给排水设计中的节能节水技术分析[J].建筑设计管理,2017,34(10):83-85.
  [2]张旭,邴海涛,秦法增.节水型生活用水器具的应用分析[J].山西建筑,2013,39(04):208+254.
  [3]张娇,张智.绿色建筑给排水设计的节水途径探析[J].科技资讯,2012(21):62-63.
  [4]刘祝.绿色建筑节水措施的评价及应用优化研究[D].重庆大学,2008.
  [5]资源节约型住宅适用技术体系研究[J].住宅产业,2007(09):45-49.
  [6]GB/T18921-2002,城市污水再生利用 景观环境用水水质[S].北京:中国标准出版社,2002.
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