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Science and Technology

绿色建筑理念下建筑给排水系统的节水减排技术与应用实践

作者

张海燕

闵行区中西医结合医院 200241

摘要:随着全球人口增长和经济的快速发展,水资源短缺与环境污染问题日益严峻,绿色建筑作为可持续发展的重要方向,通过科技创新和高效管理,最大限度地减少对环境的负面影响,本文在绿色建筑理念的指导下,深入探讨了建筑给排水系统的节水减排技术及其在实际项目中的应用实践,通过案例分析本文展示了雨水收集系统、低流量用水器具、太阳能热水系统、中水处理系统等节水减排技术的具体应用效果,并提出了相应的管理与维护策略为绿色建筑给排水系统的优化设计提供参考。

关键词:绿色建筑;给排水系统;节水减排;

引言:绿色建筑是指在建筑的全生命周期内,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,给排水系统作为建筑的重要组成部分,其节水减排效果直接影响建筑的整体能效和环境影响,因此在绿色建筑理念下,探索和应用高效的给排水节水减排技术具有重要意义。

一、绿色建筑给排水节水减排的必要性

我国是一个水资源匮乏的国家,人均水资源占有量仅为全球平均水平的四分之一,随着城市化进程的加快,建筑用水量急剧增加,给排水系统成为水资源消耗和污染的主要源头之一,绿色建筑理念强调资源的高效利用和环境的保护,在建筑给排水系统中应用节水减排技术,对于缓解水资源短缺、减少环境污染、提高建筑能效具有重要意义。

二、绿色建筑给排水节水减排技术概述

1.雨水收集系统

雨水收集系统是一种将雨水进行收集、储存和再利用的技术,通过屋顶、道路等集雨面收集雨水,经过沉淀、过滤、消毒等处理后,可用于绿化浇灌、道路清洗、冲厕等非饮用水用途,这一技术不仅减少了自来水的使用量,还减轻了城市排水系统的压力,降低了污水处理成本。

2.低流量用水器具

低流量用水器具包括低流量水龙头、节水型马桶、节水型淋浴器等,这些器具通过优化设计和改进材料,减少水流强度,从而在不影响使用舒适度的前提下,显著降低用水量,例如低流量水龙头相比传统水龙头可节水30%以上,节水型马桶则通过优化冲洗方式,减少每次冲洗的用水量。

3.太阳能热水系统

太阳能热水系统利用太阳能的热量来加热水是一种清洁、可再生的能源利用方式,在绿色建筑中,太阳能热水系统通常与太阳能光伏发电系统结合使用,为建筑提供热水和电力,这一技术不仅减少了对传统能源的依赖,还降低了建筑运行成本提高了能效。

4.中水处理系统

中水是指来源于洗手盆、淋浴、洗衣机等非污水处理系统的废水,在传统建筑中中水通常被直接排入下水道,浪费了大量水资源,而在绿色建筑中中水处理系统通过过滤、消毒等处理过程,将中水转化为可再利用的水资源,如用于浇灌植物或冲洗厕所,这一技术不仅提高了水资源的利用效率还减轻污水处理系统的负担。

三、绿色建筑给排水节水减排技术的应用实践

1. 雨水收集回用系统的应用实践

在某绿色公共建筑(如办公楼)项目中,设计师充分利用建筑屋顶和排水系统的特点,成功设计并实施了一套高效的雨水收集回用系统。

集雨面:建筑屋顶作为主要的集雨面,采用具有良好集水性能的材质,并设计了合理的坡度以加速雨水汇流。

处理流程:雨水经过收集管道进入沉淀池进行初步沉淀,有效去除大颗粒杂质,随后雨水通过过滤装置进一步净化,去除悬浮物和微生物,最后采用紫外线消毒技术处理,确保水质达到使用标准。处理后的雨水被广泛用于绿化浇灌和道路清洗,大幅减少了自来水的使用。据实际运行数据,该系统每年可节约绿化和清洗用水约40万立方米,占该建筑全年非饮用水需求的30%。

2. 低流量用水器具的应用实践

在另一获得绿色建筑三星级认证的住宅项目中,所有卫生间均采用了符合节水I级标准的低流量用水器具。

低流量水龙头:采用先进的出水口设计,水流强度显著降低,但使用体验依旧保持良好,经测试相比传统水龙头,节水率高达35%。

节水型马桶:配备双按钮冲洗系统,用户可根据实际需求选择小水量或标准水量冲洗,平均每天冲洗节水约1.5升,该项目共安装了近1000套节水型马桶,年节水总量达到约54万升。据统计通过全面应用低流量用水器具,该项目每年可节水约25%,直接减少了水资源的消耗,同时提升了建筑的绿色评级。

3. 太阳能热水系统的应用实践

在高校绿色建筑示范项目中,设计并安装了一套高效的太阳能热水系统,以满足大量师生的热水需求。

集热与储存:太阳能集热器安装于建筑屋顶,最大化吸收太阳能资源并加热集热管中的水,加热后的水通过循环泵送入储热水箱储存确保稳定供应。

智能控制:系统配备先进的智能控制系统,能够根据天气变化和热水需求自动调节加热温度和供水量,有效提高了能源利用效率。与传统热水系统相比,该太阳能热水系统每年可节省约40%的热水加热费用,显著降低了学校的运行成本。

4. 中水处理系统的应用实践

在商业综合体绿色建筑项目中,设计并实施了一套完善的中水处理系统,实现了废水资源的有效再利用。中水通过专用收集管道进入预处理装置,去除大颗粒杂质和油脂,随后进入生物处理装置,利用微生物降解有机物和氮磷等污染物,最后通过消毒设备确保水质安全。

处理后的中水被广泛用于建筑内部的绿化浇灌和公共卫生间冲厕,大幅提高了水资源的利用效率。据统计该系统每年可节约自来水用量约200万升,占该建筑非饮用水需求的20%,有效减轻了城市污水处理系统的负担。

四、绿色建筑给排水节水减排技术的管理与维护

1.合理规划和设计

在绿色建筑的设计阶段应充分考虑给排水系统的布局和结构以及节水减排技术的应用,通过合理规划和设计可以最大程度地提高系统的效率和可持续性,例如在设计雨水收集系统时,应充分考虑集雨面的面积和坡度以及储水装置的容量和位置等因素。

2.选择合适的设备和材料

在给排水系统中选择合适的设备和材料对于节能和节水至关重要,例如在选择水龙头和马桶等用水器具时,应优先考虑节水型产品,在选择管道和阀门等配件时应选用耐腐蚀、耐磨损的优质材料以减少漏水和维修成本。

3.定期检查和维护

给排水系统的定期检查和维护是确保系统正常运行和延长使用寿命的关键,应定期检查水管和阀门是否有漏水现象并及时修复,同时定期清洗水垢和污垢以提高设备的效率,此外还应建立完善的维护记录和档案以便跟踪系统的运行状况并及时发现问题。

4.宣传与培训

在绿色建筑中宣传与培训是非常重要的环节,建筑物的使用者需要了解和掌握给排水节水减排技术的使用方法和注意事项,可以通过举办培训班、发放宣传资料和展示实际案例等方式来提高意识和技能,同时还可以通过建立激励机制鼓励用户积极参与节水减排活动。

5.监测和改进

对于给排水节水减排技术的管理与维护来说持续的监测和改进是必不可少的,通过收集和分析数据可以了解系统的运行情况和效果并根据需要进行调整和改进,例如可以通过安装水表和水质监测仪等设备实时监测用水量和水质情况以便及时发现问题并采取措施解决。

结束语:绿色建筑理念下建筑给排水系统的节水减排技术是实现可持续发展的重要途径之一,通过应用雨水收集系统、低流量用水器具、太阳能热水系统和中水处理系统等节水减排技术可以显著降低建筑用水量减少能源消耗和环境污染,同时加强给排水系统的管理与维护也是确保节水减排效果持续发挥的关键。

参考文献:

[1] 黄进菊.绿色建筑给排水设计的节水措施分析[J].工业C:00154-00154[2024-08-29].

[2] 何伟军.绿色建筑给排水节水节能新技术应用[J].引文版:工程技术, 2016, 000(005):P.133-133.

[3] 程志强.绿色建筑给排水系统节水节能技术措施浅析[J].缔客世界, 2020(11):145-145.