1.5雨水利用
雨水利用就是將雨水收集起來,經(jīng)過一定的設(shè)施和藥劑處理后,得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水再利用的過程。類似于中水,處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應(yīng)中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是,由導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁嗽O(shè)在地下的雨水沉沙池,經(jīng)沉積的雨水流人蓄水池,由水泵送人雜用水蓄水池,經(jīng)加氯消毒后送人中水道系統(tǒng),為解決降塵和酸雨問題,一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。目前,世界上許多國家都展開了對(duì)雨水利用的研究,以節(jié)約水資源,減輕當(dāng)?shù)氐挠盟臀鬯幚碡?fù)擔(dān)。如德國,日本等國在一些城市的建筑物上設(shè)計(jì)了收集雨水的設(shè)施,將收集到的雨水用于消防、小區(qū)綠化、洗車、廁所沖洗和冷卻水補(bǔ)給等,也可以經(jīng)深度處理后供居民飲用。東京、福岡、大阪、名古屋四個(gè)城市的拱型建筑棒球場的雨水利用系統(tǒng)。集水面積在1.6萬~3.5萬m2,貯水槽容積為1000~2800m3,經(jīng)砂濾和消毒后用于沖洗廁所和綠化。每個(gè)系統(tǒng)年利用雨水量在3萬噸以上[4].
1.6消防貯水池的設(shè)置及加壓
高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠(yuǎn),消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量可能是生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)段內(nèi)消防的用水總量。因此,在消防水與生活貯水池合建的情況下,會(huì)由于消防貯水量遠(yuǎn)大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時(shí)間過長,余氯量早已耗盡而造成水質(zhì)的劣化。所以為保證水池中的水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)定期更換貯水池中的全部存水(包括消防貯水)。所以,當(dāng)兩系統(tǒng)貯水量相差較大時(shí)應(yīng)將兩系統(tǒng)的貯水池分建,這樣既可以延長消防貯水他的換水周期,(從而減少了水量的浪費(fèi)),又可以保證生活飲用水水質(zhì)符合要求。同時(shí),還應(yīng)使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用,做到一水多用、重復(fù)利用及循環(huán)使用[5].同時(shí),高層建筑群或小區(qū)應(yīng)盡可能共用消防水池和加壓水泵。消防貯水量應(yīng)按其中最大的一座高層建筑需水量來計(jì)算。這樣,既可避免消防加壓給各建筑設(shè)計(jì)帶來的諸多技術(shù)問題,又可以節(jié)省工程建設(shè)和設(shè)備投資,降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,便于集中管理,同時(shí)可避免多座貯水池的大量消防貯水及定期換水而造成的浪費(fèi)。
1.7加強(qiáng)水表管理
1.7.1增加小區(qū)進(jìn)戶總水表的設(shè)置
顯而易見,水表的設(shè)置對(duì)水量的控制起著至關(guān)重要的作用。增加小區(qū)進(jìn)戶總水表,通過與各戶水表進(jìn)行水量平衡分析,有利于查出漏水隱患。所謂水量平衡測試,是指用水單位對(duì)本單位用水體系進(jìn)行實(shí)際測試,根據(jù)其輸人水量與輸出水量之間的平衡關(guān)系進(jìn)行分析的工作。如上海交通大學(xué)徐匯分部,進(jìn)行水量平衡測試后,查出了不少漏水隱患,經(jīng)整治給水系統(tǒng),取得了每月節(jié)水3萬噸,每年少繳100萬元水費(fèi)的顯著成效。而進(jìn)行水量平衡測試時(shí)需要注意在如下幾處位置安裝水表:一、入戶支管(或公共建筑內(nèi)需計(jì)量收費(fèi)的水管)起端、多層建筑(每個(gè)樓門)引入管、住宅小區(qū)(或機(jī)關(guān)、院校及其他單位)給水系統(tǒng)引入管;二、高層建筑如下位置:直接由外網(wǎng)供水的低區(qū)引入管上;高區(qū)二次供水的集水池前引入管上;對(duì)于供水方式為水池一水泵一水箱的高層建筑,有條件時(shí),應(yīng)在水箱出水管上設(shè)置水表;高區(qū)給水系統(tǒng)每根給水立管上設(shè)置分水表(或兩根立管合設(shè)一個(gè)分水表);三、滿足水量平衡測試及合理用水分析要求的管道其他部位。
1.7.2提高水表計(jì)量的準(zhǔn)確度
由于選型和水表本身的問題.水表計(jì)量的準(zhǔn)確性較差。如有的建筑物水表型號(hào)過大。用水量較小時(shí).水表指針基本不動(dòng)。約有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表計(jì)量的準(zhǔn)確性關(guān)系到對(duì)漏損控制的評(píng)價(jià)和采用的對(duì)策。為此應(yīng)采取有效措施提高水表計(jì)量的準(zhǔn)確度[6].
1.7.3限制使用年限
根據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局《強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具實(shí)旋檢定的有關(guān)規(guī)定(試行)》,對(duì)生活用水表只做首次強(qiáng)制檢定,限期使用,到期更換。但是,由于各地對(duì)上述規(guī)定并未采取有效措施加以落實(shí),致使目前建筑中的水表大多數(shù)無限期使用。由于水表自身零件的機(jī)械磨損,水表的使用年限越長,其準(zhǔn)確度就越低。所以為了保證水表的工作精度,物業(yè)部門和自來水公司有必要對(duì)水表進(jìn)行經(jīng)常性檢查。
1.7.4發(fā)展IC卡水表和遠(yuǎn)傳水表
目前分戶水表普遍設(shè)置在居民家中,入戶查表給居民生活帶來不便,同時(shí)居民進(jìn)行室內(nèi)裝修時(shí),常常把本來明裝的水表遮蔽(暗敷),給查表和水表的維修管理帶來很大困難。近幾年,我國住宅設(shè)計(jì)開始將水表相對(duì)集中或統(tǒng)一設(shè)于一樓(或設(shè)備層),或把水表設(shè)于管井內(nèi)。這些設(shè)計(jì)會(huì)造成供水管線的增加和成本的提高,同時(shí)還增加了施工難度和住戶驗(yàn)看水表不方便等問題??梢姡覈乃響?yīng)用技術(shù)應(yīng)朝著IC卡水表和遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的方向發(fā)展[7].
1.8真空節(jié)水技術(shù)
為了保證衛(wèi)生潔具及下水道的沖洗效果,可將真空技術(shù)運(yùn)用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負(fù)壓產(chǎn)生的高速氣水混合物,快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖洗干凈,達(dá)到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統(tǒng)包括:帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設(shè)備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40~50kPa的負(fù)壓,將污水抽吸到收集容器內(nèi),再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類建筑中采用真空技術(shù),平均節(jié)水超過40%.若在辦公樓中使用,節(jié)水率可超過70%[8].
2.節(jié)能新技術(shù)
2.1高層建筑中應(yīng)充分利用市政給水管網(wǎng)的可用水頭H0
高層建筑,城市管網(wǎng)水壓難以完全滿足其供水要求。某些工程設(shè)計(jì)中將管網(wǎng)進(jìn)水直接引人貯水池中,白白損失掉了H0,尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時(shí),反而把H0全部轉(zhuǎn)化成負(fù)壓,甚不經(jīng)濟(jì)合理。在高層建筑的下面幾層常常是用水量較大的公共服務(wù)商業(yè)設(shè)施,如:公共浴室、洗衣房、汽車庫、喂廳、美發(fā)廳等這部分用水量占建筑物總用水量相當(dāng)大的比例,如果全部由貯水池及水泵加壓供水,無疑是一個(gè)極大的浪費(fèi)。例如:某座大廈是32層的綜合性高層建筑,地下1至2層為汽車庫,沖洗汽車用水量為25 m3/d;地上1至3層商業(yè)服務(wù)用水量為25 m3/d;4至6層辦公樓用水量為12 m3/d;綠化、噴灑及其他用水10 m3/d;城市管網(wǎng)水壓可保證供給3層及3層以下的用水,4至6層可由管網(wǎng)間斷供水。若這部分用水全部由地下2層的貯水池通過水泵房負(fù)擔(dān),則越年多耗電量約為1.75萬kwh,因此應(yīng)該重視H0的充分利用[9].
2.2注意生活給水管道中減壓節(jié)流問題
上文在敘述給水管道出水壓力過大問題時(shí)提及到容易發(fā)生超壓出流而造成水資源的浪費(fèi)。而對(duì)于節(jié)能方面,這一點(diǎn)也往往容易被忽視。因?yàn)榧词乖诜謪^(qū)后各區(qū)最低層配水點(diǎn)的靜水壓仍高達(dá)300kPa-400kPa.而在進(jìn)行設(shè)計(jì)流量計(jì)算時(shí),衛(wèi)生器具的額定流量是在流出水頭為20kPa~30kPa的前提條件下所得的。若不采取減壓節(jié)流措施,衛(wèi)生器具的實(shí)際出水流量將會(huì)是額定流量的4-5倍。隨之帶來了水量浪費(fèi)、水壓過高的弊病,同時(shí)易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動(dòng),致使管件損壞、破裂。
減壓節(jié)流的有效措施是控制給水系統(tǒng)配水點(diǎn)的出水壓力,已有設(shè)計(jì)單位提出在配水點(diǎn)前安裝節(jié)流孔板、減壓閥等措施來避免部分供水點(diǎn)超壓,為用戶提供適宜的服務(wù)水龍頭,使豎向分區(qū)的水壓分布更加均勻[10].所以在高層建筑給水系統(tǒng)豎向分區(qū)后仍應(yīng)注意減壓節(jié)流的問題。
2.3生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者分別單獨(dú)設(shè)置
在高層建筑給水設(shè)計(jì)中宜把生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者分別單獨(dú)設(shè)里,因?yàn)閮煞N給水系統(tǒng)對(duì)水壓的要求不同。按規(guī)定:生活給水系統(tǒng)按靜水壓力不大于300kPa~400kPa分區(qū)為宜,消防給水系統(tǒng)按靜水壓力不大于800kPa分區(qū)為宜。故若按消防要求水壓值分區(qū)時(shí),將使得生活給水管道超壓而造成超量供水等問題;若常年用減壓閥降壓節(jié)流,又勢必造成電能浪費(fèi);若按生活給水水壓要求分區(qū),則會(huì)相對(duì)增加水泵機(jī)組數(shù)目。所以,無論從節(jié)能節(jié)流還是節(jié)約工程投資、運(yùn)行管理方便的各個(gè)角度來看,均應(yīng)把生活、消防給水系統(tǒng)分開設(shè)置。這樣便于合理確定各給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)的壓力值,避免造成能量浪費(fèi)。
2.4合理選用變頻水泵
在不設(shè)調(diào)節(jié)水箱的供水方式中應(yīng)選用商效、節(jié)能的變速水泵。變速水泵的應(yīng)用可避免傳統(tǒng)供水系統(tǒng)中按供水最不利情況計(jì)算所引起的水量、電能的浪費(fèi)問題,在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。同樣,在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中,隨著水泵自控技術(shù)及各種監(jiān)測儀表和新型感溫材料的出現(xiàn),循環(huán)水泵的運(yùn)行也可采用變流量變揚(yáng)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)??梢钥紤]在配水龍頭處裝設(shè)簡易的水流指示器或在最遠(yuǎn)配水點(diǎn)處裝設(shè)感溫元件,把信號(hào)傳遞至循環(huán)水泵的控制系統(tǒng),根據(jù)熱水的不同配水工況命令水泵時(shí)停時(shí)轉(zhuǎn)隨機(jī)改變其運(yùn)行參數(shù),從而節(jié)省電耗。采用變頻調(diào)速裝置比一般供水設(shè)備節(jié)電10%~40%[11].
2.5開水供應(yīng)系統(tǒng)
開水供應(yīng)一般是在每層開水間設(shè)電開水器或燃油燃?xì)忾_水器。電開水器較靈活,宜作供水量少時(shí)用;燃油燃?xì)庖擞诤拈_水量大時(shí)用。對(duì)于辦公樓也可采用小型開水器,由用戶在房間通電使用,這更為方便而且節(jié)能。