建筑給排水專業(yè)節(jié)能措施及再生水資源的利用

張玉平

國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo) 2010年 11月 24日表示,發(fā)改委正在研究制定“十二五”節(jié)能減排的專項(xiàng)規(guī)劃?！笆濉逼陂g,將把大幅度地降低能源消耗強(qiáng)度、二氧化碳排放強(qiáng)度和主要污染物的排放總量作為重要的約束性指標(biāo)。

在“十五”期間,我國(guó)年均能源消費(fèi)增長(zhǎng)約 10%,支撐了年均9.8%的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),而在“十一五”期間,國(guó)家實(shí)行了節(jié)能減排的重大措施,在“十一五”前四年,年均能源消費(fèi)的增長(zhǎng)在 6.8%左右,支撐了 10%的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),節(jié)能效果非常明顯,但也有一些地方在最后階段為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),采取了拉閘限電的節(jié)能手段,給人們的生活帶來(lái)了不便。正確的節(jié)能減排方式應(yīng)從源頭抓起。

1 從給排水專業(yè)角度簡(jiǎn)述節(jié)能減排的措施

1)充分利用市政給水管網(wǎng)的壓力,采用管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備,節(jié)能減漏。

建筑物的給水系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮采用分區(qū)給水的方式,低區(qū)完全利用市政管網(wǎng)壓力直接供水,高區(qū)采用管網(wǎng)疊壓的供水設(shè)備,在市政管網(wǎng)壓力的基礎(chǔ)上差多少,補(bǔ)多少。給水泵的能耗在給排水系統(tǒng)的能耗中占有很大的比重,因此給水泵的選擇應(yīng)在管網(wǎng)水力計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行,從而保證水泵選型正確,工作在高效區(qū);降低供水能耗智能型無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備在節(jié)能及節(jié)約資源方面有明顯的優(yōu)點(diǎn):a.初期投資低,無(wú)需水箱;b.運(yùn)行成本低,由于利用了市政管網(wǎng)壓力,壓力在其基礎(chǔ)上,差多少,補(bǔ)多少;c.安裝簡(jiǎn)便,節(jié)省占地面積;d.避免水的二次污染;e.功能全、智能化程度高,管理方便。無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的使用應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖姓芫W(wǎng)壓力及自來(lái)水公司的要求來(lái)選擇。

避免管道滲漏的措施:管道應(yīng)采取管道涂襯、管內(nèi)襯軟管、管內(nèi)套管道等以及選用性能高的閥門、零泄漏閥門等措施。

2)熱水熱源選擇太陽(yáng)能,減少電能及其他能源的損耗。在能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下,為適應(yīng)人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,順應(yīng)世界低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展太陽(yáng)能建筑一體化無(wú)疑是將建筑業(yè)與科技的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的解決方案和發(fā)展方向。根據(jù)有關(guān)專家對(duì) 2001年按終端用途分的建筑能耗資料,其中城鎮(zhèn)采暖占37.4%,農(nóng)村采暖占6.44%,空調(diào)制冷占 11.5%,照明、家電占7.0%,炊事、熱水占37.7%。其中:熱水和采暖空調(diào)占到建筑能耗的大部分。太陽(yáng)能作為一種干凈的可再生的清潔能源,已受到世界各國(guó)的重視;我國(guó)在太陽(yáng)能熱水器的利用上,已有很成功的經(jīng)驗(yàn),據(jù)預(yù)測(cè)我國(guó)太陽(yáng)能熱水器到 2015年保有量將達(dá)到3.1億m2(相當(dāng)于217 000MW th),2020年保有量將達(dá)到6億m2(相當(dāng)于420 000MW th)。山西省晉北地區(qū)的太陽(yáng)能資源較豐富,年日照時(shí)數(shù)在 3 000 h～3 200 h,水平面上年太陽(yáng)輻照量在5 400MJ/(m2?年)～6 700 MJ/(m2?年),太陽(yáng)能保證率為50%～60%,利用太陽(yáng)能熱水器提供生活熱水,按每平方米太陽(yáng)能熱水器年替代標(biāo)煤150 kg計(jì),其節(jié)能效果非常顯著。

3)熱水設(shè)備及管道應(yīng)做好保溫。設(shè)有集中熱水供應(yīng)的系統(tǒng),應(yīng)采取有效的保溫措施減少熱水輸送和循環(huán)過(guò)程中的熱量損失,要求水加熱站供水溫度與最不利用水點(diǎn)處出水溫度差小于10℃,并應(yīng)設(shè)完善的熱水循環(huán)系統(tǒng),使得用水點(diǎn)開啟后 10 s內(nèi)出熱水。同時(shí)水加熱器、貯水罐等均應(yīng)有良好的保溫措施;公共場(chǎng)所的熱開水器應(yīng)采用保溫型。

4)衛(wèi)生器具選用節(jié)水型。公用洗手間應(yīng)選用延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉、停水自動(dòng)關(guān)閉水龍頭;住戶水龍頭應(yīng)選用加氣節(jié)水龍頭、陶瓷閥芯水龍頭、停水自動(dòng)關(guān)閉水龍頭;坐便器采用 3L/6L兩擋節(jié)水型虹吸式排水坐便器及6 L以下直排式節(jié)水型坐便器或感應(yīng)式節(jié)水型坐便器,極度缺水地區(qū)用無(wú)水真空抽吸坐便器,感應(yīng)式或腳踏式高效節(jié)水型小便器和蹲便器。

5)利用安裝水表及刷卡用水方式減少資源的浪費(fèi)。水表的設(shè)置對(duì)水量的控制起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)總水表與各分水表,進(jìn)行水量平衡分析,有利于查出漏水隱患。因此計(jì)量水表安裝率應(yīng)達(dá)到 100%。在公共浴室應(yīng)推廣采用刷卡用水方式,從而避免長(zhǎng)流水現(xiàn)狀。

6)景觀用水應(yīng)采用非飲用水,綠化灌溉采用噴灌、微灌的方式。景觀用水應(yīng)優(yōu)先考慮采用雨水、再生水,還應(yīng)設(shè)置循環(huán)水處理設(shè)備,循環(huán)利用景觀用水。微灌比地面漫灌省水 50%～70%,比噴灌省水15%～20%。

2 再生水資源的利用

水資源利用現(xiàn)狀:我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家,淡水資源總量為 28 000億m3,占全球水資源的 6%,僅次于巴西、俄羅斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有 2 300m3,僅為世界平均水平的 1/4,在世界上名列 121位,是全球 13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。在我國(guó)北方 13個(gè)省(區(qū)、市)有 318個(gè)縣級(jí)以上的城市缺水,許多城市被迫限時(shí)限量供水。隨著城市建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市用水量和排水量在不斷增長(zhǎng),造成水資源日益不足,水質(zhì)日趨污染,環(huán)境不斷惡化,水的供需矛盾也愈發(fā)尖銳。

1)污廢水的再利用。再生水在國(guó)外早已利用。美國(guó)、日本等國(guó)廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等都大量地使用中水,在利用中水方面積累了不少成功的經(jīng)驗(yàn)。日本從 20世紀(jì) 80年代起大力提倡使用中水,日本政府制定了獎(jiǎng)勵(lì)政策,通過(guò)減免稅金、提供融資和補(bǔ)助金等手段大力加以推廣。我國(guó)在 20世紀(jì) 90年代末開始使用中水,目前已經(jīng)形成一定的規(guī)模,但與發(fā)達(dá)國(guó)家還有不小的差距,主要還是用于居民沖廁、灌溉、景觀用水、洗車,正在開發(fā)在工業(yè)和農(nóng)業(yè)中的使用。北京、天津等缺水嚴(yán)重地區(qū)走在中水市場(chǎng)的最前面,都把中水回用列入城市大的總體規(guī)劃之中。在北京如新建建筑物已按照GB 50336-2002建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,在市政中水還沒(méi)有輻射到的區(qū)域且規(guī)模超過(guò)要求情況下均自建了配套中水處理設(shè)施,節(jié)約用水在 30%～40%,并緩解了城市下水道的超負(fù)荷運(yùn)行。

2)雨水的利用。在發(fā)達(dá)國(guó)家,已不再將雨水僅僅作為城市排水,而是把雨水作為有用和可持續(xù)的自然資源加以保護(hù)和利用,雨水資源化成為城市生態(tài)系統(tǒng)的一部分,并通過(guò)制定一系列有關(guān)雨水資源的法律、法規(guī),建立了雨水資源化的運(yùn)作機(jī)制。如美國(guó)既利用了雨水的生態(tài)環(huán)境功能,同時(shí)也減輕了其他重要地區(qū)的防洪壓力;制定了相應(yīng)的法律法規(guī)對(duì)雨水利用給予支持,規(guī)定所有新開發(fā)區(qū)必須實(shí)行強(qiáng)制的“就地滯洪蓄水”;在德國(guó)新建小區(qū)之前,無(wú)論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū),均要設(shè)計(jì)雨水利用設(shè)施,若無(wú)雨水利用設(shè)施,政府將征收雨水排放設(shè)施費(fèi)和雨水排放費(fèi);在日本,集蓄的雨水主要用于沖洗廁所、澆灌草坪、消防和應(yīng)急用水,并將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分。

我國(guó)的農(nóng)民在長(zhǎng)期的抗旱實(shí)踐中,積累了豐富的利用雨水的經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造了水窖、水窯、水池等小型和微型蓄水工程形式,用于解決生活飲水問(wèn)題。從 20世紀(jì)末開始,國(guó)內(nèi)一些城市也相繼開展有關(guān)雨水資源化的研究和應(yīng)用。北京雨水利用的步伐較快,目前北京市共建成雨洪利用工程 1 200余處,年綜合利用雨洪水4 500萬(wàn)m3。

以上是從給排水專業(yè)的角度簡(jiǎn)要闡述了節(jié)能減排的措施及水資源的再利用,其節(jié)能節(jié)資效果是非常顯著的,希望各行各業(yè)均能從源頭出發(fā),采取適當(dāng)?shù)墓?jié)能減排措施,發(fā)展低碳能源技術(shù),真正實(shí)現(xiàn)綠色生活。

[1] 全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施給水排水[Z].2009.

[2] 中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法[Z].2009.

[3] 中華人民共和國(guó)節(jié)約資源法[Z].2009.