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工程给排水节排水压技术分享王斌

    水是关系人类生存和发展的战略性资源,我国水资源总量居世界第六位,人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4。我国水资源分布极不平衡,全国2/3的城市都存在不同程度的水资源短缺。近年来,城市生活受到日益严重的水资源短缺和水污染困扰,不仅困扰着民生,而且成为社会经济可持续发展的主要制约因素,因此,我们应该注重节水技术的发展。建筑节水是全民的系统工程,除了制定相关法律和有关节水法规,加强日常管理和宣传教育外,利用价格杠杆也可以促进节水技术的发展,同时必须采取有效的技术措施保证施工全面实施节水运行管理。

1、合理限制配水点压力,避免超压流。

    建筑给排水设计规范第3.3.5条规定,高层建筑住宅生活给水系统的竖向分区应保证配水点的静水压力小于0.35 MPa,而办公楼的小于0.45 MPa,在特殊情况下的静水压力小于0.55 MPa。规范对供水配件和服务管道的最大压力作了一定的限制性规定,这样不仅能防止给水配件高压受损,而且可以节省用水量。实验结果表明,静水压力为0.3 MPa,即相应的动态压力为0.22 MPa的水龙头全开情况,最大流量为0.46 IJs,根据额定流量Q=0.15 IJs来算,高压情况下水龙头全开时的流量是额定流量的3倍。在对水龙头取样调查中发现,大多数水龙头压力偏高,超标率达61%。因此,供水系统超压问题严重,应采取以下措施。

合理确定供水压力
    给水排水建筑设计应根据需要及相关规范来确定给水分区压力,卫生洁具的最佳使用压力在0.10 MPa}0.20 MPa之间,目前大多数建筑设计采用的上限多超过规范要求的压力。近年来,支管减压在工程中得到了广泛应用,成为节水的重要措施。在供水分区的下部,减压后供水压力应尽可能取低值,能够满足卫生洁具的给水配件额定流量的需求即可。

系统中采取减压措施
    在供水系统中适当地布置减压设备,把水压限制在规范要求的压力范围内,避免超压流动对管道的危害。减压阀可降低动压、静压,具有良好的运行特性,对节流和吸声有明显的作用,在新建建筑中得到了广泛应用。然而,减压阀的价格昂贵,所以在经济落后地区进行经济比较时,大多数情况下没有考虑。比例式减压阀结构简单,价格合理,减压效果也有保障,经济落后的地区推荐使用。与减压阀相比,减压孔板的结构比较简单,投资少并且便于管理,但减压孔板只能减动压,不能减静水压力,所以只能在供水压力要求不高的情况下使用。

2、完善的热水供应系统,减少无效冷水流出
    随着人们生活水平的提高和建筑功能的完善,建筑热水系统逐渐成为建筑给水系统不可缺少的一部分。据调查,大部分集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在热水器打开后不能及时得到满意的热水,要放空管道一部分冷水后才能达到满意水温。现行给水排水设计规范提出了三种热水循环方式,包括支管循环、立管循环和主管道循环。无循环热水系统可用于小型热水供应系统,如工厂的洗浴中心,限时提供热水供应情况可以采用无循环系统。以南京一座巧层的公寓为例,对比采用支管循环,立管循环、主干管循环和无循环四种不同方式,从理论计算的无效冷水量以及相应的回水系统工程估算成本来看,由好到坏依次为支管循环、立管循环和主干管循环和无循环系统。按照资金清偿时间来计算,支管循环投资清偿时间约30 a,立管循环清偿时间约为12.5 a,主干管循环清偿时间约为12.7 a}z}。因此,考虑到节水效果和工程造价,在新建的集中式热水供应系统中,不应采用主干管循环法和无循环管路系统。根据建筑性质、建筑标准、区域经济条件和具体情况,支管循环或立管循环可以减少甚至消除无效冷水的浪费。

3采用节水型配水器具、洁具

采用节水型配水装置
    当管道压力相同,节能节水型水龙头能够比常规水龙头节约20%一30%水量。陶瓷阀芯节水水龙头不仅具有良好的密封性能,关闭后无滴漏具有显著的节水效果。特别是当静水压力较高,普通水龙头会产生较大的出水量,但节水龙头在高压下会将水雾化,达到节水效果。节水花洒每分钟只需9L水,与普通淋浴相比,可节约一半水量。在公共建筑中采用的延时自闭或光电控制水龙头和冲洗阀也可以达到节水的效果,因为这些卫生器具的出水时间可以在一定范围内进行调整,另一方面,这些卫生用具本身可以防止细菌传播。

采用节水洁具
    住宅冲厕水量约占全天水量的30% ^- 40%。在目前居住的住宅建筑中,大、小便共用一个厕所,采用同样的冲洗水,每次冲洗水的体积大于11L水量,这显然是浪费。目前市场上逐渐推广的新型马桶的冲水量刁、于或等于6L,大便小便分成两路冲水,小便的冲洗水为3L,大便的冲洗水为6L,此项技术的应用可以节约很多水量。

4、促进优质管材和阀门的利用
    镀锌钢管作为给水管道已广泛应用于建筑给水系统中,然而,镀锌钢管不耐腐蚀且易产生和滋生细菌,不仅会对水质造成严重的二次污染,而且腐蚀造成的管道泄漏会导致建筑环境污染和水资源的浪费。中国住建部、原建设部、公安部、国土资源部等四部委联合发布的一份文件要求:自2000年6月1日起,冷镀锌钢管被禁止应用于供水管道。根据当地情况,热镀锌钢管也逐渐被禁止使用,并逐渐推广使用新式的一体化模型管。

    在建筑给水系统中,塑料管材应用较广泛的类型主要有低塑性硬质聚氯乙烯管(PvC-u>,氯化聚氯乙烯管(PVC-C)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯管(PE-X),聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB)和丙烯睛一丁二烯-苯乙烯管(ABS)等复合管材,金属管道常用的有铝塑复合管、涂塑钢管、钢塑复合管、铜管和不锈钢管等。与镀锌钢管相比,塑料管具有价格低廉的优势,虽然铜管和不锈钢管的成本较高,但平均寿命更长,也可以用于热水系统。因此,在选择合适的优质供水管道之前,最好先考虑设计需要的功能、性能、规格、水位和供水量。
    阀门是建筑给排水中最常用的附件,其类型和质量是影响节水的关键。一般来说,截止阀比闸阀关得更紧,闸阀比蝶阀关闭得更紧密。液压阀是浮阀的升级换代产品,克服了浮球阀的体积大、易堵塞等缺点。在同等条件下,应优先选用节水效果好的阀门。

5、完善消防水池建设模式
    根据我国现行规范,当市政供水管网或天然水源不能满足消防要求的时候,应设立消防水池,在火灾持续时间内,消防水池的容积应满足室内外用水的要求。这样一来,每个高层建筑的消防水池体积都非常大,通过计算,体积一般达到几百立方米至几千立方米。

    一般消防水池施工的方式有两种,即消防水池与给水水池合建和消防水池独立建设。在消防水池和给水水池合建情况下,由于大多数建筑物的消防蓄水量远远大于饮用水的储存量,所以饮用水在罐内停留时间过长,造成余氯的流失,导致水质下降。因此,新建建筑要求分别设置饮用水池和消防水池。消防水池的建设不仅独立地占用了宝贵的建筑空间,耗费了大量的建筑投资,而且由于消防用水的使用频率较低,消防用水容易发臭。为了保证消防水质,必须定期更换消防水,造成水资源的浪费。

适当采用消防区域合作模式
    随着城市建设的发展,高层建筑密度迅速增长,政府部门应协调有关单位和部门,促进同一街区内的相邻建筑物共用同一个消防水池,并根据实际情况建立共享控制中心。消防水池的设计应符合建筑物消防用水的标准,相关受益人按建筑规模承担一定费用。这样既节约了投资,又减少了浪费,保证了消防水质和用水安全。

开发再生水作为消防水源
    目前,我国一些严重缺水的城市开展了再生水系统建设的探索。要求在公共建筑中建立中水系统,特别是在大型酒店、宾馆等,如果利用再生水作为消防水源,便可大量节省饮用水水源。合理利用再生水,或者再生水与消防水结合,形成有效循环,解决了消防水池长时间困水引起的二次污染问题。

充分利用城市水资源
    随着城市供水管网的不断发展和新技术、新材料的推广,市政供水的容量和可靠性有了很大提高。当市政给水管网能满足火灾消防用水需求时,建议取消室内消防水池,可以直接从市政管网取水。