1.5雨水利用
雨水利用就是將雨水收集起來,經(jīng)過一定的設施和藥劑處理后,得到符合某種水質(zhì)指標的水再利用的過程。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中水水質(zhì)標準的用水。建筑物收集雨水的一般結構是,由導管把屋頂?shù)挠晁嗽O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雨水利用的研究,以節(jié)約水資源,減輕當?shù)氐挠盟臀鬯幚碡摀?。如德國,日本等國在一些城市的建筑物上設計了收集雨水的設施,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,消防給水系統(tǒng)設計流量可能是生活給水系統(tǒng)設計流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災延續(xù)時段內(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,會由于消防貯水量遠大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時間過長,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)生標準,應定期更換貯水池中的全部存水(包括消防貯水)。所以,當兩系統(tǒng)貯水量相差較大時應將兩系統(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),又可以保證生活飲用水水質(zhì)符合要求。同時,還應使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用,做到一水多用、重復利用及循環(huán)使用[5].同時,高層建筑群或小區(qū)應盡可能共用消防水池和加壓水泵。消防貯水量應按其中最大的一座高層建筑需水量來計算。這樣,既可避免消防加壓給各建筑設計帶來的諸多技術問題,又可以節(jié)省工程建設和設備投資,降低運轉(zhuǎn)費用,便于集中管理,同時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。
1.7加強水表管理
1.7.1增加小區(qū)進戶總水表的設置
顯而易見,水表的設置對水量的控制起著至關重要的作用。增加小區(qū)進戶總水表,通過與各戶水表進行水量平衡分析,有利于查出漏水隱患。所謂水量平衡測試,是指用水單位對本單位用水體系進行實際測試,根據(jù)其輸人水量與輸出水量之間的平衡關系進行分析的工作。如上海交通大學徐匯分部,進行水量平衡測試后,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100萬元水費的顯著成效。而進行水量平衡測試時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)需計量收費的水管)起端、多層建筑(每個樓門)引入管、住宅小區(qū)(或機關、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;對于供水方式為水池一水泵一水箱的高層建筑,有條件時,應在水箱出水管上設置水表;高區(qū)給水系統(tǒng)每根給水立管上設置分水表(或兩根立管合設一個分水表);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提高水表計量的準確度
由于選型和水表本身的問題.水表計量的準確性較差。如有的建筑物水表型號過大。用水量較小時.水表指針基本不動。約有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表計量的準確性關系到對漏損控制的評價和采用的對策。為此應采取有效措施提高水表計量的準確度[6].
1.7.3限制使用年限
根據(jù)國家技術監(jiān)督局《強制檢定的工作計量器具實旋檢定的有關規(guī)定(試行)》,對生活用水表只做首次強制檢定,限期使用,到期更換。但是,由于各地對上述規(guī)定并未采取有效措施加以落實,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械磨損,水表的使用年限越長,其準確度就越低。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水表進行經(jīng)常性檢查。
1.7.4發(fā)展IC卡水表和遠傳水表
目前分戶水表普遍設置在居民家中,入戶查表給居民生活帶來不便,同時居民進行室內(nèi)裝修時,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,我國住宅設計開始將水表相對集中或統(tǒng)一設于一樓(或設備層),或把水表設于管井內(nèi)。這些設計會造成供水管線的增加和成本的提高,同時還增加了施工難度和住戶驗看水表不方便等問題??梢?,我國的水表應用技術應朝著IC卡水表和遠傳水表系統(tǒng)的方向發(fā)展[7].
1.8真空節(jié)水技術
為了保證衛(wèi)生潔具及下水道的沖洗效果,可將真空技術運用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負壓產(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、控制設備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40~50kPa的負壓,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,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
2.1高層建筑中應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。某些工程設計中將管網(wǎng)進水直接引人貯水池中,白白損失掉了H0,尤其是當貯水池位于地下層時,反而把H0全部轉(zhuǎn)化成負壓,甚不經(jīng)濟合理。在高層建筑的下面幾層常常是用水量較大的公共服務商業(yè)設施,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大的比例,如果全部由貯水池及水泵加壓供水,無疑是一個極大的浪費。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擔,則越年多耗電量約為1.75萬kwh,因此應該重視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提及到容易發(fā)生超壓出流而造成水資源的浪費。而對于節(jié)能方面,這一點也往往容易被忽視。因為即使在分區(qū)后各區(qū)最低層配水點的靜水壓仍高達300kPa-400kPa.而在進行設計流量計算時,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)生器具的實際出水流量將會是額定流量的4-5倍。隨之帶來了水量浪費、水壓過高的弊病,同時易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動,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)配水點的出水壓力,已有設計單位提出在配水點前安裝節(jié)流孔板、減壓閥等措施來避免部分供水點超壓,為用戶提供適宜的服務水龍頭,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)兩者分別單獨設置
在高層建筑給水設計中宜把生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者分別單獨設里,因為兩種給水系統(tǒng)對水壓的要求不同。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,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;若按生活給水水壓要求分區(qū),則會相對增加水泵機組數(shù)目。所以,無論從節(jié)能節(jié)流還是節(jié)約工程投資、運行管理方便的各個角度來看,均應把生活、消防給水系統(tǒng)分開設置。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。
2.4合理選用變頻水泵
在不設調(diào)節(jié)水箱的供水方式中應選用商效、節(jié)能的變速水泵。變速水泵的應用可避免傳統(tǒng)供水系統(tǒng)中按供水最不利情況計算所引起的水量、電能的浪費問題,在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。同樣,在熱水供應系統(tǒng)中,隨著水泵自控技術及各種監(jiān)測儀表和新型感溫材料的出現(xiàn),循環(huán)水泵的運行也可采用變流量變揚程的自動控制系統(tǒng)??梢钥紤]在配水龍頭處裝設簡易的水流指示器或在最遠配水點處裝設感溫元件,把信號傳遞至循環(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停時轉(zhuǎn)隨機改變其運行參數(shù),從而節(jié)省電耗。采用變頻調(diào)速裝置比一般供水設備節(jié)電10%~40%[11].
2.5開水供應系統(tǒng)
開水供應一般是在每層開水間設電開水器或燃油燃氣開水器。電開水器較靈活,宜作供水量少時用;燃油燃氣宜于耗開水量大時用。對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。