前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇绿色建筑给排水设计范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
中图分类号: S276 文献标识码: A
在人类对自然资源开发与利用加大的同时,也加大了对自然环境的破坏。越来越多的人们认识到环境保护对于人们生存的重要性。绿色建筑的设计理念逐渐地走入了人们的视野,其主要理念在于建筑期间,不仅能够对现有的各项资源充分地利用,同时还能够满足节水节能提出的要求,另外还不能影响到周边环境。
一、绿色建筑的住宅设计策略
(一)施工阶段
在施工阶段,绿色建筑的实现主要在于保持工程质量,尽量地减少建筑垃圾的产生以及避免施工当中出现过多的能耗,比如:劳动资源的浪费、控制现场施工噪音等。所以,在施工之初,需要针对现场的实际情况制定完善的施工方案,并且合理的安排施工人员、施工机械设备与材料,能够通过施工工艺、施工组织设计方案等,确保建筑质量以及满足现代化所提出的绿色、低碳的节能理念。
在选择建筑材料上,尽可能选择与施工现场相近的原产地或者是加工场所,这样不仅有利于施工经济性得到保障,同时,还能够让建筑覆盖上浓烈的本土氛围。在材料的选择上,最好倾向于不锈钢、铸铁等可再循环使用,木材、瓦、砖等能够再利用的材料以及保温材料、混凝土、水泥等再生性材料。在施工期间,对于大气污染、噪音污染、土壤污染等也需要做好严格的控制,避免其影响到周边的环境,在设备上也需要倾向于耗能低、技术成熟的设备。
(二)使用阶段
使用阶段也就是绿色建筑的耗能阶段,一般来说都需要相关的运营部门对建筑主体进行定期的检修,确保其合理的使用,并且还需要将绿色的生活理念传达给建筑使用者。对建筑耗能而言,管理水平、维护水平所产生的影响较大,所以在施工阶段就需要考虑到全寿命周期,并且针对性地提出管理意见。对于住区内的公共场所,也需要提出相应的耗能规划,比如:采取高效节能的照明设备,使用红外感应、定时、光控等开关装置。对于绿化区域管理也应当尽可能选择雨水浇灌,利用市政再生水和建筑中水等非传统性的水资源,在进行浇灌时要注意水的循环使用。在绿化的维护上需要采取化学防治与生物防治相互结合的方式,避免建筑区域内的地下水环境、土壤环境受到损害,同时,还可以向居民宣传绿化,培养居民绿化意识,让居民主动参与到绿化中去,养成绿化好习惯。在入户设备上也要尽量的选择能量回收装置,使用节水设备,提升用户的节能意识,从自身出发懂得绿色的重要性。在生活区域内的垃圾,也需要做好系统化的规划管理,每一个居住单元的出入口处都需要设置分类的垃圾收容器,配置相应的处理设施,确保对垃圾的规范管理。
(三)拆除阶段
虽然设计之初到建筑物的拆除阶段还有很长的一段时间,但是做好拆除的前期规划, 也能够避免到时的手忙脚乱。在进行拆除时,必定会有金属、木制品、沥青等废弃物的产生,所以,就需要制定详细的回收方案,对所需要的费用加以估算,从而选择合理的规划方案,妥善的安置可再利用材料与可循环使用的材料。在拆除建筑的同时,还需要考虑到对周边环境可能产生的影响,避免对周边环境以及正常的生活生产产生影响。
二、绿色建筑给排水节能措施
(一)市政管网压力合理、充分的利用
在市政供水管网当中,不同的管段的压力也是不尽相同的,并且其水压情况在供水时段也是不断发生着变化。所以,在设计给水系统时,必须掌握市政管网的水压、水量等准确的资料,才能确保给水系统节能设计的合情合理。
(二)做好系统分区的合理确定,进一步控制超压出流
对于套内的给水压力要求,在《住宅建筑规范》当中是如此要求的:对于入户管的给水压力不得大于0.35Mpa。为了满足节能的条件,在情况允许时,可以对各个分区供水楼的层数做好统计,确保均匀的分布竖向分区的水压,尽可能减少减压供水的使用,这样也可以避免供水设备选型扬程过高、水量浪费等情况产生,同时,也能避免噪声、振动等影响。
(三)对于供水设备需要合理的选择
当前,对于加压供水方式主要分为了四种:管网叠压供水、水泵加高位水箱供水、变频调速供水、气压给水设备供水。其中,工程设计中使用最频繁的是变频调速供水,而叠压供水则是最近几年开发出来的最新方式。在市政允许的大前提下,选择管网叠压供水的方式,不仅有利于市政水管网的余压的利用,也能够满足节约能源的目的。叠压供水系统所取得的效果主要是取决于对泵组的合理选择以及市政管网供水压力的稳定性。所以,在这一类方式的使用中,必须得到当地市政供水部门的允许。只有在此基础上选择的叠压供水设备的扬程,才能够利用管网压力,同时,也能够满足叠压节能的实际效果。
三、绿色建筑给排水节水措施
第一,尽量地选择减压限流的节水措施,采取减压供水的方式,确保在入户管标之前的供水压力都低于0.2Mpa;第二,避免出现管网漏损的情况:在室外的给水管网中尽量的选择PE给水管,建筑内部则选择PP-R给水管,为了避免管网渗漏,需要对其进行热熔连接。在供水系统中,尽可能选择零泄漏、高性能的阀门,这样可以避免压力出现大幅度波动与供水压力过高的情况;第三,做好分质供水系统的设置,在冲洗、绿化、冲厕等非饮用水方面可以尽量选择再生水等非传统的水源;第四,如果建筑物设置有集中的热水系统,就需要对热水循环系统加以完善,避免热水滞留情况的出现;第五,做好用水计量,通过经济性的杠杆来满足节水的目的。尽可能选择具有高灵敏度的计量水表,确保计量水表达到100%的安装率;第六,在节水的设备与器具的选择上:在住宅区内的用户最好是使用3L/4.5L两种类型的节水马桶,尽量选择陶瓷芯片的淋浴装置与节水型龙头,在厨房可以选择节水型的洗碗机与加气式的节水龙头。对于公共区域内,可以选择利用光电感应的延时自动关闭龙头或者是停水自动关闭龙头;第七,对建筑区域内的绿化灌溉尽可能选择渗灌、喷灌等高效节水模式,可以利用根据气候变化的调节控制器或者是湿度传感器,能够针对不同的植物需水的实际情况选择针对性的灌溉设备。
四、结语
在国内,绿色建筑的概念已经传播了数十年,国内的绿色建筑已经从历年的理论角度上逐步地朝着实践的方向发展。但是,绿色建筑还处于刚刚起步的阶段,还需要很长的一段路程要走,并且还有诸多问题需要在实践当中解决。对于颁布《绿色建筑评价标准》以及具体的落实而言,也算一个良好的开端。以此为基础,业内人士、业主与社会各界就可以为了绿色建筑的发展共同的努力,并且随着时间的推移也出现了大量的优秀设计人员。建筑,特别是住宅型的建筑物,不可能做到随时地频繁更新。所以,强化内部环境质量控制、尽量减少对能源资源的耗费、做好周边环境的改善,对于社会环境的保护以及可持续发展的意义都不容忽视。
参考文献:
[1] 王安罗,赵骏.推广绿色建筑 推进建筑节能[J].科技创新导报.2011(18):56-57
关键词:绿色建筑;给排水;节水设计
中图分类号:TU2文献标识码: A
绿色建筑在现代建筑业中应用的比较广泛,在建筑的过程中,实现了多方面的绿色环保理念。给排水是建筑中不可或缺的组成部分,是建筑维持正常运行的主要系统之一。在我国水资源日益匮乏的形势下,在进行建筑给排水设计的过程中,应该高度的重视节水设计,在给排水的每个环节中都应该充分的考虑,在保证供水稳定以及经济性的前提下,达到最佳的节水效果。
1 建筑给排水中的水量浪费分析
1.1 热水循环中的无效冷水
随着建筑业的不断发展以及人们生活水平的提高,在建筑使用的过程中,越来越重视建筑的舒适性,所以热水供应成为了现代建筑体系中重要的组成部分。热水供应主要是以循环的方式来实现的,那么在供应的过程中,最先注入的水在温度上达不到规定的要求,所以要将开始部分的水排掉才能够保证热水的循环供应,这部分冷水就会被直接排走,造成了水资源的浪费。
1.2 超压出流
在建筑规模不断扩大的情况下,为了保证建筑的给排水供应,需要铺设大量的给水管网,以满足建筑居民的用水需求,所以给水管网的范围较大。为了保证整个建筑给水管网都能够得到充足的供水,所以要提高供水的压力,来保证最不利点的供水状况。在这种高供水压力的状况下,给水配件前的水压大于流出水头,会超出限定的额定流量,造成水资源的浪费。在供水系统中,这种浪费现象比较隐晦,所以不易被人察觉。在我国现有的建筑中,超压出流的现象比较普遍,对于水资源造成了严重的浪费。
1.3 二次污染
在建筑给排水系统中,如果水资源受到了二次污染,就需要停止供水运行,不仅会给居民带来不便,同时被污染的水源还将会被排掉,造成水资源的浪费。同时在排完受污染水源后,还需要对管网进行清洗工作,清洗用水也会被排掉,又造成一次浪费。所以为了减少二次污染造成的水源浪费,需要加强给排水系统的保护工作,提高设计水平。
2 建筑给排水设计中的节能途径
在建筑工程给排水设计的过程中,为减少水资源在建筑中的能耗,提高水资源的利用率,应该加强节水设计措施。在现代绿色建筑的理念下,建筑给排水设计显得尤为重要,需要在设计理念上有所提升,改善给排水系统,最大程度的节约水资源。
2.1 推广使用节水型卫生器具和配水器具
在建筑中用水器具的使用对于水源的节约具有重要的意义,因为器具的性能不同,其消耗的水量也不相同,所以在选择卫生器具和配水器具的过程中,应该根据器具的使用对象以及性能等各方面综合考虑,选择最佳节水效果的器具。在现代科学技术快速发展的形势下,各种先进的卫生器具和配水器具不断的研发应用,达到了很好的节水效果,对于建筑给排水设计具有重要的意义。
2.2 安装水温自动控制阀
在建筑使用的过程中,淋浴用水占据了水资源消耗的很大比例,在以往的淋浴系统中,在烧完热水后,需要将冷水与热水进行混合才能够使用,在此过程中,调试水温会浪费一部分水资源。新型水温自动控制阀的应用,提高了用水效率,在淋浴冷热水混合水龙头处,可以自动将等量的热水变成温水,既减少了调试过程中造成的水量流失,同时也提高了用水的舒适度,可以达到良好的节水效果。
2.3 完善热水供应循环系统
小区集中热水供应系统在现代建筑中得到了广泛的应用,对于居民的日常生活具有重要的意义。但是在进行热水供应的过程中,由于开始阶段注入的水源在温度上没有达到规定的要求,所以为了保证整个系统的水温需要将这部分冷水放掉,造成水源的大量浪费。为了有效的改善这种水资源的浪费现象,在对小区集中供水系统的设计进行改良,从经济角度、设计、施工以及后期管理方面全面考虑,可以使用支管循环或者立管循环的方式,尽量的减少无效冷水的浪费。
2.4 控制超压出流
合理限定配水点的水压由于超压出流造成的隐形水量浪费并未引起人们的足够重视,因此在我国现行的《建筑给水排水设计规范》和“建筑给水排水设计规范CBJ15-2000征求意见稿”中虽对给水配件和入户支管的最大压力做一定的限制性规定,但主要还是从防止给水配件承压过高会导致损坏的角度考的,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有作用。所以,应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。
2.5 合理设计水泵运行参数
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效.节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%~40%。
2.6 生活用水二次供水的污染防治
由于城市供水体制的原因, 二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施,但因此也增加了贮水设施,供水设备等中间环节,增大了水质污染的可能性。要防治二次供水的水质污染,在设计上应主要从以下几个方面采取有效措施: (1)系统。在确定供水系统时, 应作多方案比较,尽量减少中间环节。(2)管材。绝大部分自来水水质有腐蚀倾向, 致使金属管道腐蚀严重,从而导致水中余氯迅速减少,浊度、色度、铁、锰、锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大, 造成水质污染。我们应当逐步推广使用硬聚氯乙烯给水管、铝塑管、钢塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管、纳米聚丙烯等卫生性能较好的新型管材,以保证生活用水在输送环节中不被污染。
2.7 充分利用雨水
雨水的利用,就是将建筑的屋面雨水、小区的道路雨水等收集起来,经过净化处理之后,满足水资源再利用的水质标准。与中水回收类似,雨水经过净化处理之后,也可广泛应用于小区景观、冲洗厕所或城市绿化。有关雨水的回收及净化处理,应根据雨水的来源水量水质以及回收标准等来决定在小区道路雨水中,初期的COD浓度较大,处理工艺复杂;但是屋面雨水的水质良好,径流量大,更符合利用标准,其应用价值高于道路雨水。建筑屋面雨水的收集步骤为:(1)利用导管,将屋面雨水引入地下,进入雨水沉砂中;(2)将沉砂池中沉积的雨水引入蓄水池,利用水泵引入杂用水蓄水池;(3)将雨水经过加氯消毒之后,流入中水管道系统中 经大量应用实践表明,雨水降落初期的污染较为严重,因此前几分钟的降雨应作为弃流处理。
3 结束语
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,生态宜居城市的建设已成为21 世纪建筑业的主旋律。作为从事建筑给排水工程设计的工程师,我们应该勇于探索,敢于创新,为节水节能建筑的设计开辟新的途径。
参考文献:
[1] 黄丽娜.浅议建筑给排水节能设计[J].科技资讯,2011,(08).
[2] 薛东娥.建筑给排水节能.节水设计的几点体会[J].陕西建筑,2013,(12).
关键词绿色建筑 养老院 节能节水
1绿色建筑和工程概况
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑[1]。目前世界上关于绿色建筑的主要评估标准有美国LEED评估体系、英国BREEAM评估体系等,其中美国的《医疗建筑绿色指南》是世界上第一个针对医疗建筑的评价标准。我国主要有《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑评价技术细则》、《绿色医院建筑评价标准》等。
随着我国老年化进程的加快,居家养老已不能适应社会发展,越来越多的老人进入了养老机构,为此功能齐全,设施完善的综合性养老建筑成为这一发展的需要,武汉社会福利综合大楼是华中地区最大的一座综合性养老建筑,总建筑面积99499.7m²。地下一层,地上二十五层,建筑高度99.90m,为一类高层建筑,其中地下一层为汽车库及设备用房,一~四层裙房部分主要为老年活动区,老年人医卫部(包括门诊,康健,手术部等)及老年人食堂等,五层及以上为A、B塔楼(5~25层)主要为半失能、全失能、失智、自理和“三无”老人护理单元。介绍该工程给排水设计阶段实现“节能与能源利用”,“节水与水资源利用”两大绿色指标所采用的经济实效的方案及技术措施。
2生活热水能源利用方案
2.1 水源热泵与太阳能热水系统比选
根据当地目前较流行的热源利用趋势,业主运营团队提供的方案一:水源热泵+空调机组+锅炉的复合式能源系统来解决整栋建筑的供冷、供热及生活热水需求。
设计方提供的方案二:生活热水系统与空调系统分开,生活热水采用锅炉+太阳能+辅助电加热的运行模式。
方案一为冷热联产系统,系统一次性投资大,集程度高,在最优化的配置调控下可实现较高的综合节能效果。方案二为传统的太阳能热水系统,投资回收比高,系统应用成熟。
经调查,本地区地下水含量比较丰富,单井取水量可达到100m³/h左右,保证100%回灌需采用1抽3回的设计。根据前期地质报告和对周边项目的了解,水源热泵地埋管施工场地不够、难度大(卵石层难以钻进)、成本高。另本项目周边已有万国苑景、三金鑫城国际等大型水源热泵项目投入运行,本地块单井取水量受到一定影响,可开采的地下水总量受到一定的限制,同时也给取水许可证申报带来了一定的难度。根据《武汉市地下水管理办法》,年取用地下水30万立方米以上(含30万立方米)70万立方米以下的取水许可申请,由市行政主管部门审批。本项目若实施,首先需向武汉市水务局提出取水申请并经审批同意之后,才能进行抽水回灌试验,试验后需提交《水资源论证报告》经过水务部门进行论证和审批,审批通过后方可进行施工,整个周期较长。
在实际运行阶段,空调和生活热水合用的水源热泵系统,因为两者在不同季节冷热负荷的变化较大,系统间不同工况的转换较复杂,并需要较高的自控系统,长期运行对转换设备以及主机的使用寿命均有一定的影响。
方案二分析:武汉地区为太阳能资源一般区,当地纬度角30°37´,年太阳辐照量4200~5400MJ/㎡·a,本工程A,B塔楼十五~二十五层生活热水采用太阳能热水系统及辅助电加热供给。平时生活热水由太阳能主供,当系统供热不足时,利用夜间低谷电保证生活供水(低谷用电时间:23:00h~6:00h),太阳能设计集热面积2000㎡。
本项目中生活热水总设计小时耗热量为1783.29KW,其中由屋顶太阳能热水系统提供生活量占总生活热水量的33%。满足《绿色建筑评价技术细则》中不低于10%的要求。作为太阳能系统的辅助电加热设备,利用低谷电进行蓄热补充,可以作为不采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统热源的特例处理[3]。其余部分生活热水由锅炉+半容积式换热器供应。
综上所述,在节能、经济、技术成熟性、工程进度以及满足《绿色建筑评价标准》的基础上,方案二更切合本项目实际应用条件。
2.2 余热利用
本项目可资利用的余热来源主要有:空调房排气、热水排放、锅炉房排气、制冷机组冷却水和发电机房冷却水等。从利用率和经济性上比较,制冷机组循环冷却水的余热利用是最优选择。循环冷却水的余热利用方式主要有直接利用和间接利用,本项目的循环冷却水采用直接利用的方式,即系统在冷凝器出水管上旁通板式换热器,空调季节,冷水经预热后在送往裙房热水用换热器。本系统冷凝器出水端温度为37℃,冷水经板式换热器后出水温度较低,但在充分满足冷冻机组冷却效果功能的前提下,系统总利用的热量较高,系统投资较低。冷却循环水余热利用原理图如下(见图1)。
图1冷却循环水余热利用原理图
3节水与水资源利用
绿色建筑的核心是四节一环保(节能,节地,节水,节材,保护环境)其中节水是非常重要的环节,该指标实际上也成为给排水设计满足《绿色建筑评价标准》的核心要求。本项目的生活水系统流程主要概括如下:(见图2)
图2水系统流程图
其中污、废水处理深度按《医院污水处理设计规定》CECS07的排放标准设计,此项也是《绿色医院建筑评价标准》中优选项之一。
3.1给水系统概况
该项目水源取自市政自来水管网,市政自来水管网常年压力0.15MPa。从基地北侧发展大道和南侧马场路分别引入一路DN300和DN100给水管,作为生活用水管。
该项目所在地为老城区,周边市政给水条件有限,当地自来水部门对管网增压叠压设备限用,因此生活给水系统的供水形式主要为变频泵+不锈钢生活水箱。
3.2 冷热水系统合理的分区
⑴ 根据用水设备,用水卫生器具和水嘴的最低供水压力(市政常年压力为0.15Mpa)确定可直接利用市政给水的层数(-1~1层)。
⑵ 结合建筑自身功能设置的集中和分散性及冷热水管道的合理走位,裙房和塔楼分开供水(2~5层为单独一区)。
⑶ 控制各分区最低卫生器具配水点静水压不大于0.45Mpa的前提下充分考虑老年人用水特征,从安全角度考虑,各区尽量采用较小的竖向静压(塔楼共分4区),各区分设变频加压泵组。
⑷ 各层配水管出口动压较大的设置支管减压阀,保证压力小于0.20Mpa。减少无效水损。
⑸ 结合热水系统热源的利用方式,合理满足冷热水分区一致性要求。
3.3 冷热水管道的其他措施:
⑴ 冷热水管道同程布置,保证用水端冷热水压力平衡,出水均匀,尤其对于老年人建筑,以防烫伤事故,护理单元部分均采用恒温出水阀。
⑵减少配水支管长度,保证用水器具10s出热水,对于个别较长的热水支管,采用电拌热保温。
⑶ 各区采用干管立管循环,保证循环效果。
3.4非传统水源利用
本工程周边无可直接利用的中水管网,基地内部生活排水主要为含病菌污废水,回收处理利用成本高,使用方心里接受程度低,且《绿色建筑评价技术细则》中对医疗类建筑的非传统水源利用率未作要求,设计中为不参评项。因此本着安全卫生、经济实用的前提,确定以雨水资源的回收利用为主要形式。
⑴ 雨水收集利用的总体规划
统计武汉52年的降雨数据得武汉市年均降雨量1269mm,年均降雨次数为122.2次,其中2mm以上的降雨量占总降雨量的比例为97.3%。根据雨水下垫面种类,室外地面雨水主要考虑自然入渗的方式,室外透水面积比为60%,透水地面以绿化地面及镂空铺地为主。屋顶为绿化屋面,雨水水质较好,可收集储存后用于绿化及道路冲洗。
设计收集屋面汇水面积为2000㎡,综合雨量径流系数为0.3。年均可直接利用径流总量为:
W=10 ΨC hy F
W——雨水设计径流总量;
ΨC——雨量径流系数;
hy——设计降雨厚度(mm);
F——汇水面积(hm²)。
W=10×2000×10-4×1269×0.3=761.4m3
武汉一年一遇降雨量为100mm。按设计规范要求,屋面雨水初期弃流可采用2-3mm径流厚度,但绿化屋面可不弃流,即屋面实际可收集雨水量为100mm。则一次降雨可回收量:
W=10×2000×10-4×100×0.3=60m3
⑵ 雨水蓄水池容积
根据雨水回收量及系统日用水量比较确定蓄水池容积。本项目绿化浇洒及道路冲洗最高日用水量为25m³,为一次雨水回收量的42%,综合有效利用率,实际设置1座室外埋地雨水蓄水池,有效容积60m³,用水周期为2.4天。回用水不足部分由市政管补给。
⑶ 雨水收集后使用
根据用途不同采用不同的处理方式,本项目的雨水主要用于绿化、道路浇洒及车库地坪冲洗,根据绿化屋面雨水的水质,以及用水水质的要求,本项目所收集的绿化屋面雨水进入PP模块组合水池进行储存,经消毒过滤装置后至清水池,即可满足用水水质要求。
⑸ 绿化喷灌
本项目绿化用水量较大,选择适宜的绿化浇洒系统,是节水的重要措施之一,设计中绿化浇洒采用固定管道式喷灌系统,湿度控制器调节,喷头采用地埋伸缩头,灌溉时伸出,平时缩于地下。系统用水量约为传统用水量的80%。
4设备﹑器具﹑管材及计量
⑴设备
供水变频机组选用低噪音变频泵和气压罐。选用高效节能低噪的冷却塔和换热设备,冷却塔风机选用变频调速控制,污水处理设备选用埋地式一体化成套产品,室外检查井选用一次性注塑成形的塑料检查井,该井具有节水、节地、节材、防污染及施工快捷的特点。值得一提得是,室外应用塑料检查井时需注意选用的塑料排水管材和塑料检查井连接口内外径的一致性,以免不必要的增加过渡接头,反而提高造价。
⑵ 器具
所有用水器具都按《节水型生活用水器具》CJl64及《节水型产品技术条件与管理通则》GBl8870的规定选择,节水率不低于20%。所有公共卫生间洗手盆和小便器均采用光电感应式控制阀,蹲便器均采用脚踏式自闭阀,老年人护理房及医务室洗脸盆和淋浴器均采用脚踏式控制阀,座便器均采用3/6L两档节水型座便器,各类出水龙头均采用节水型龙头。
⑶ 管材及阀门
室内管材:给水立管和均采用钢塑复合管,丝扣连接,卫生间给水支管采用PPR给水管,粘接;热水采用薄壁不锈钢管,卡压式连接;雨水处理系统连接管和循环管采用钢塑管;雨水与污水重力流排水管均采用HDPE排水管,热熔连接;压力流排水管(潜污泵出水管等)采用热镀锌钢管。给水系统内阀门口径≤DN50采用全铜质截止阀,口径≥DN50采用铜芯闸阀。水泵进出口管上设置缓闭止回阀等。
⑷ 计量
按照使用用途分别设置高灵敏度计量水表,所有水表计量数据均统一输入建筑楼宇自控系统,以达到漏水探查监控的目的。
本项目设置的主要水表点如下:
a, 基地生活引入总管上。
b, 各工艺设备用水引入管上。(空调机房、锅炉房、洗衣房、冷却塔补水、绿化补水、生活水池引入管等)
c, 各分区冷热回水干管及立管上
d, 餐饮,商业,医疗及护理等不同功能用水点。
e, 塔楼自理老人单元用房均每户分设水表。
5结语
上述各系统选用的方案及相应节能、节水措施可满足《绿色建筑节能标准》中 “节能与能源利用”、“节水与水资源利用”指标中设计阶段的控制项和一般项得分要求。该项目中医疗门诊、手术室和ICU病房的给排水管道设计也参考了《绿色医院建筑评价标准》中的相关选项要求。在进行绿色建筑设计时,为免走入“节能误区”,在满足相关节能标准的基础上,根据项目的实际情况,选用合理、经济、简单有效的设计方案和措施,是符合当前发展现状的恰当选择。
参考文献:
(1) GB/T50378—2006,绿色建筑评价标准[S].
(2) GN50364—2005,民用建筑太阳能热水系统应用技术规范[S].
(3) 建设部,科技部.绿色建筑评价技术细则[S].2007
(4) GB5005—2003,建筑给水排水设计规范[S].
(5) GB500400-2006,建筑与小区雨水利用工程技术规范[S].
(6) CECS07-2004,医院污水处理设计规范[S].
(7) GB50333-2002,医院洁净手术部建筑技术规范[S].
关键词:绿色建筑排水设计现状节水措施
Abstract: With the improvement of living standards,strengthening of environmental awareness, people's living environment demanding, water supply and drainage designto try to take into account environmental protection and energy saving issues, advocacy, appeal to the universalwater conservation, water resources from destruction, andcan enter healthy water quality, water recycling process.This paper analyzes China's water shortage status quo onthe green building requirements for residential design inwater-saving, summed up the green building drainage design water conservation measures.Keywords: green building, drainage design, current status,water-saving measures
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
近年来,人们对建筑标准提出了新的要求,健康、环保、舒适、安全的居住空间正受到越来越多的关注。我国人居环境的发展也迈向了绿色建筑的新阶段。绿色建筑是指在建筑的全寿命期内,最大限度地节约资源,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间。其中,节水及水资源利用也是广义建筑节能和环境保护的重要内容,对绿色建筑的推广起着重要的作用。目前,绿色建筑小区是关于节水及水资源利用的设计原则和理念是自给自足、争取零排放、充分利用天然雨水,并进行中水回收利用,以达到节约、利用水资源和保护环境的目的。
一、我国缺水现状及分析
随着近年经济建设的飞速发展, 我国城市建设日新月异, 城市人口急剧增长, 各种能源的供应也日益紧张, 水资源的紧缺问题也越来越突显。据水利部门统计, 我国目前人均水资源量为2202m3, 是世界平均量的1 / 4, 是世界13 个缺水国家之一。我国的缺水有三种类型: 一是资源性缺水; 二是生态缺水; 三是水质型缺水。城市缺水严重, 668 座城市有2 / 3 面临缺水, 所以缺水是我国各地区需要共同面对的问题。
我国面临水资源短缺的困扰, 但又是水资源严重浪费的国家。无论是单位生产总值还是人均耗水量均高于世界平均水平。发达国家单位用水量创造的GDP 产值是我国的6 至25 倍; 城市人均综合日用水量(含生产和生活用水之和), 我国为536L/日, 欧洲15 国十多年来基本维持在260L/日。城市居民生活用水不讲节约、随意浪费的现象也十分严重, 仅城市便器水箱漏水一项每年就损失上亿立方米。
二、绿色建筑对住宅设计中节水的要求
在绿色建筑住宅设计中应贯彻节水、节能要求: ①在方案设计阶段, 充分收集设计项目相关资料, 论证方案的可行性及合理性, 合理增加水资源循环利用率, 减少市政供水量和污水排放量; ②给水系统设计要充分利用市政供水压力, 市政压力能保证供水的应利用市政压力直接供水; ③对高层住宅, 应合理分区供水, 节约能耗; ④在供水设备的选择上, 应优先选用节能、节水的供水方式。水泵的选型应基本运行在高效区; ⑤缺水地区适合的项目, 设计中水处理及回用设施; ⑥冷却水应循环使用, 绿化、洗车、景观用水设计采用再生水、雨水等非传统水源; ⑦根据项目特点因地制宜的采用土地入渗、收集回用、补充景观水体等形式合理利用雨水;⑧绿化灌溉设计采用喷灌、微灌、渗灌、低压管灌等节水灌溉方式。
三、绿色建筑给排水设计的节水措施
1、选用新型管材与阀门
在过去的建筑给排水设计中,常用的建筑给水管为镀锌钢管。这种材质使用一段时间后就会产生锈迹,对水质造成污染;如果管网内的水长期不使用,就可能放出锈水,造成水资源浪费。另外,一旦镀锌管的接头位置发生锈蚀,可能出现渗水、漏水现象,带来安全隐患。随着科技水平的不断发展与提高,各种新型管材涌现出来,如PE 管、PPR 管等,应用新型管材,既可减少水质污染,提高用水安全,也可改善水资源浪费问题,降低成本,提高使用寿命。阀门作为给排水系统中的主要配件之一,其选择的类型、材料、质量好坏等,也将对用水量产生影响,因此应萱陶瓷阀芯或者铜芯等节水型阀门。
2、节水型卫生器具与设备
(1)节水龙头。在建筑给排水工程中,水龙头的数量最多、应用范围最广,是一种常见的盥洗用水设备;当前,节水型龙头多以陶瓷阀芯水龙头为主。这种水龙头的密封效果好、使用寿命长,在同样的静水压力作用下,出流量低于普通水龙头,节水效率约20%~30%;另外,重启水龙头是当前国外应用较为广泛的节水龙头之一,既可节约用水量,也可防止溅水问题;而感应式水龙头、自闭式水龙头也在节水方面发挥作用,具有较强推广价值。
(2)节水淋浴。当前,研制应用的节水型淋浴器主要为冷热水混合式淋浴器,配有恒温装置,根据事先设定的温度启动扳手,即可准确调节水温,减少调水时间;另外,具备定量停止水栓的淋浴器,也可以事先调节冷热水量,当设置的用水量已经用完后,即自动停止,有效节约水资源。
(3)节水厕所。厕所冲洗设备作为绿色建筑节水的重要组成部分,除了常见的将中水用作冲洗厕所之外,还有各种各样的节水设备层出不穷。例如,美国推出的免冲洗型坐便器,无需水资源、无异味,利用高液体的存水弯衬垫,减少用水以及处理污水的费用,是一种行之有效的节水设备;另外,感应型自动冲水设备,也相比一般性设备更加节水。
3、合理设置消防水池
一般情况下在建筑中的生活用水及消防用水共用同一个水箱,而水箱中具有固定的储备水量用于消防;为了确保水质符合生活用水标准,每年需定期清洗水箱,在放空水箱过程中,就会产生大量的水资源浪费,并加大处理生活用水、清理水池的成本,产生负面经济效益。因此以长远角度为出发点,应该将生活水池与消防水池分开设置。如果能将消防水池与社区水景、游泳池等相结合,则可实现一水多用,提高水资源利用效率,形成良性循环。在建筑群或社区中,应尽量实现消防水池与加压水泵的共用。这样可有效减少由于消防加压而给绿色建筑给排水设计带来的难题,降低技术难度,节约设备投资与维护费用,方便集中管理,减少水资源浪费现象。
4、构建中水工程
所谓中水,主要来自建筑中的生活排水,如生活污水、生活废水等。当各种排水经过专业处理之后,符合水质标准,就可作为非饮用水应用于市政、生活、环境等范围内。当前,生活废水在我国建筑排水量中占有约70%比例,如果能将这部分用水收集起来,净化处理为中水,再应用于建筑用水或生活用水中,以此替代自来水用量,既增大城市供水量,又可降低成本。在绿色建筑中构建中水工程,是节约用水的有效途径,同时对环境保护发挥作用,提高水资源利用效率。以长远角度为出发点,中水利用具有较强的现实意义,将成为今后绿色建筑给排水的必然发展方向。
5、充分利用雨水
雨水的利用,就是将建筑的屋面雨水、小区的道路雨水等收集起来,经过净化处理之后,满足水资源再利用的水质标准。与中水回收类似,雨水经过净化处理之后,也可广泛应用于小区景观、冲洗厕所或城市绿化。有关雨水的回收及净化处理,应根据雨水的来源、水量、水质以及回收标准等来决定。在小区道路雨水中,初期的COD 浓度较大,处理工艺复杂;但是屋面雨水的水质良好,径流量大,更符合利用标准,其应用价值高于道路雨水。建筑屋面雨水的收集步骤为:
(1)利用导管,将屋面雨水引入地下,进入雨水沉砂池中。
(2)将沉砂池中沉积的雨水引入蓄水池,利用水泵引入杂用水蓄水池。
(3)将雨水经过加氯消毒之后,流入中水管道系统中。经大量应用实践表明,雨水降落初期的污染较为严重,因此前几分钟的降雨应作为弃流处理。
我国的绿色建筑发展处于初级阶段,还存在许多问题,但随着各项技术的发展和完善,加强国内外建筑设计中的经验交流与合作,将推动节水及水资源利用措施的改进和全面实施,从而推动绿色建筑在居住小区广泛发展。
关键词:绿色建筑;给排水;节水;节能
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、引言
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的目的是实现建筑全生命期的节约、环保、高效,并为人们提供健康舒适的工作和生活环境。目前我国关于绿色建筑设计运营的现行规范是《绿色建筑评价标准》(GB50378-2006)。在绿色建筑的给排水专业设计中主要包括节水和节能及再生能源利用方面的要求。
二、节水
1、优化供水系统设计
从建筑节能的角度我们应该充分利用市政管网的供水压力进行供水,这样的设计是既可以节能,同时可以做到节水,也避免了水源的二次污染;合理的进行系统分区,避免系统分区的不合理造成系统超压出流,超压出流造成了不被人们注意的隐形的水资源浪费。
2、采用较为先进的供水设备
为避免水资源的二次污染事故的发生,在设计中应采用较为先进的供水设备。在城市二次供水系统中,水资源二次污染是市场发生的事件,此类事故的发生使得居民生活受到较大影响,且会造成水资源的极大浪费,因此必须采取适当的措施防止此类事故的发生。
3、使用节水材料与器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生很大的效果,我们要推广新的节水配水器材及卫生器具,达到建筑节水的好的成效。对卫生器具和配水器材进行选择时,要适当参考价格因素、用户的需求、节能与环保等各种条件,场所不同,选用不同类型的节水型卫生器具和配水器材。
1)推广优质管材。在我国新建建筑中,冷镀锌钢管作为生活给水管道被禁止使用,建议使用新型管材。新型管材可以很好的解决好水质污染、锈蚀、漏水与渗水等浪费现象。
2)推广节水型卫生器具和配水器材。在选择卫生器具和配水器具时,要优先考虑节水节能因素,采用小容积水箱大便器、节水水龙头、合理使用洗衣机节水、安装水温自动控制阀、推广洗碗机节水。
4、非传统水源利用
“非传统水源”是指不同于传统地表水供水和地下水供水的水源,包括再生水、雨水、海水等。非传统水源可用于景观用水、绿化用水、汽车冲洗用水、路面地面冲洗用水、冲厕用水、消防用水等。我国水资源严重匮乏,用水形式相当严峻,利用雨水、中水等非传统水源代替自来水等传统水源,已成为最重要的节水措施之一。
1)中水回用
采用优质生活废水和粪便污水分流的排水体制,回用的中水是优质生活废水,所谓优质生活废水是指不含厨房排水的杂排水,它主要包括冷却排水、洗衣排水等。这些生活优质杂排水经过净化处理后,可以达到《生活杂用水水质标准》,还可以用在生活、市政、环境等使用的非饮用水,从而增加城市的供水量。在中水回用技术上,我们要解决调节水量平衡、满足回用水水质标准的问题。达到水量平衡是控制资源和能源浪费的关键所在;回用水水质标准包括制定回用水水质标准。现在,在建筑行业中,我国执行的事生活杂用水的水质标准,此标准对大肠杆菌达标的控制要求较高,而中水工程不易达到标准,导致中水工程的推广缓慢。因此我们要制定新的评价体系,开发与应用中水回用技术,利用好水资源,很好的解决水资源的紧张难题。
2)雨水利用
雨水利用指的是收集下雨时落到建筑物屋面和小区地面等空地上的雨水,然后经专门的净化处理,出水的水质指标满足要求,然后再使用的过程。我们要根据径流雨水的水质、水量和处理水质标准来选择雨水净化处理工艺。雨水的利用有以下几个方面的功能:实现雨水资源化,用于景观绿化、道路浇洒等杂用水,节省自来水;修复水环境及生态环境,强化雨水的入渗增加土壤的含水量和雨水回灌来提升地下水位;雨洪调节功能,土壤的入渗量的增加和雨水径流的存储都会减少进入雨水排除系统的流量,从而减轻城市洪涝危害。建筑小区的雨水利用为城市节水开辟了一个新的领域,实现了我国给水排水领域的一个重要转变,把快速排出城市的雨洪水量转变为入渗、存储调节,保护环境,促进绿色建筑、生态建筑区的发展。
3)海水淡化
海水是地球上最大的水资源储备,现在,随着海水淡化技术的日趋成熟,海水淡化技术被投入商业化运作与生产过程,只是淡化海水的费用很高,导致淡化海水得到限制,同时,也要受到地域限制。我国在环渤海湾地区淡化海水使用比较集中。这些沿海地区的淡水资源缺少,若挖掘地下水资源,会带来地面沉降,从而导致地下水位的降低,引起海水倒灌,因此,采用海水淡化是解决当地淡水资源紧缺的有利措施。所以,我们要具体问题具体分析,寻求海水,以此为城市水资源的储备。
三、节能及再生能源利用
长久以来,能源一直是影响我国国民经济发展的重要因素,作为一个能源相对贫乏的发展中国家,能源供给问题一直关系到我们的国家安全和社会稳定。我们现有的主要能源是:煤炭、石油和天然气等不可再生的石化能源。随着开发量的增加,这些不可再生的能源储量在急剧减少。在传统能源能源匮乏大背景下,建筑节能尤为重要,可再生能源应用将成为建筑节能的重要发展方向之一。可再生能源包括太阳能、地热能、风能、生物质能、水能和海洋能等非化石能源,其资源潜力大,可在人类活动历史时期内永续利用,是有利于人与自然和谐发展的重要能源形式。这其中人类利用太阳能而又以太阳能热水系统的应用最为广泛。
应用太阳能热水系统的民用建筑及建筑群体,均应与太阳能热水系统统一规划、同步设计、同步施工、同步验收,与建筑物同时投入使用,以保证所选用的太阳能热水系统各个部分及其辅助设施与建筑规划布局、建筑设计有机结合,成为建筑规划设计中合理的不可分割的部分。太阳能与建筑相结合设计至少有以下几方面的要求:
规划设计中,除像一般规划设计要考虑的建筑功能、场地条件、周边环境等制约规划设计的因素外,确定建筑布局、群体组合和空间环境时还特别需结合场地的地理条件、当地地域的气候条件、日照条件等因素来确定和设计建筑的朝向,建筑之间的间距及建筑形体组合,最大限度地满足太阳能热水系统设计和安装的技术要求。
设计要结合建筑功能及其对热水供应方式的需求,综合考虑环境、气候、太阳能资源,常规辅助能源类型和可供给的条件、施工条件等因素,比较不同类型太阳能热水系统的性能、优缺点、造价,进行经济技术分析。在充分综合比较后,酌情选择适用的、性价比高的太阳能热水系统类型。
在建筑上合理设计太阳能集热器的安装位置尤为重要。建筑设计需将太阳能集热器作为建筑的组成元素,与建筑相结合,保持建筑统一和谐的外观,并与周围环境相协调。在建筑设计中不仅需考虑地震、风暴、积雪、冰雹等自然破坏因素,还应为太阳能热水系统的日常维护提供必要的安全便利条件。在管路布置上,建筑物中都要事先预留出所有管路的通口,合理布置太阳能循环管路以及冷热水供应管路。
四、结语
节水与水资源的利用、节能与清洁能源的利用不仅是绿色建筑的的基本要求之一,更是我国的基本国策,需要在工程建设中大力发展开源节流、利用可再生能源,促进经济社会的可持续发展。
【参考文献】
1、刘名贵,建筑给排水中节水节能技术研究,科技创新导报,2008(2)