公共建筑给排水系统节水措施与水资源循环利用
陈传杰
中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 430061
摘要:本论文聚焦于公共建筑给排水系统,深入探讨节水措施与水资源循环利用的有效策略。通过阐述公共建筑用水在城市水资源消耗中的重要占比以及节水与水资源循环利用的紧迫性,分析当前公共建筑给排水系统在水资源利用方面存在的问题,如用水浪费、循环利用率低等。详细介绍一系列节水措施,包括节水器具的推广、智能控制系统的应用等,以及水资源循环利用的多种方式,如雨水收集回用、中水系统构建等。从降低水资源消耗、减少污水排放、提高资源利用效率等角度,深入剖析这些措施对公共建筑给排水系统的积极影响。旨在为公共建筑提供科学有效的节水与水资源循环利用方案,促进城市水资源的可持续利用,缓解水资源短缺压力。
关键词:公共建筑;给排水系统;节水措施;水资源循环利用
引言:
随着城市化进程的加速,公共建筑数量不断增加,其给排水系统的用水量在城市水资源消耗中占据相当大的比重。据统计,在一些大城市中,公共建筑用水可达到城市总用水量的 [X]% 左右。然而,当前公共建筑给排水系统普遍存在用水浪费严重、水资源循环利用率低的问题,不仅造成了水资源的大量消耗,也增加了城市供水和污水处理的负担。在全球水资源日益短缺的背景下,加强公共建筑给排水系统的节水措施与水资源循环利用研究,对于提高水资源利用效率、实现城市可持续发展具有至关重要的现实意义。
一、公共建筑给排水系统现状及问题分析
当前,公共建筑给排水系统在用水过程中存在诸多浪费现象。在用水器具方面,部分公共建筑仍在使用传统的高流量水龙头和马桶,这些器具的出水量往往远超实际需求。例如,一些公共卫生间的水龙头出水量过大,人们在洗手时难以控制水流,导致大量水资源白白流失。传统马桶的单次冲水量较高,有的甚至达到 [X] 升以上,而新型节水马桶的冲水量可低至 [X] 升左右,差距明显。
在用水管理上,缺乏有效的监控与调控手段。许多公共建筑没有安装智能水表等监测设备,无法实时掌握用水情况,难以发现用水异常点。同时,给排水系统缺乏自动化控制,不能根据实际用水需求调节水量,导致在用水低谷期,如深夜,水泵等设备仍在满负荷运行,造成能源和水资源的双重浪费。在水资源循环利用方面,大部分公共建筑尚未建立完善的雨水收集和中水回用系统。雨水作为一种优质的水资源,通常未经收集处理就直接排入市政管网。而中水回用系统在公共建筑中的应用比例较低,大量经过简单处理的污水未能得到有效利用,直接排放到环境中,既浪费了水资源,又增加了污水处理厂的处理压力。
二、公共建筑给排水系统节水措施
大力推广节水型水龙头、节水马桶、感应式用水器具等。节水型水龙头通过优化内部结构,如采用限流装置、改进阀芯设计等,能够在不影响正常使用的前提下,有效降低水流速度和流量。一些节水水龙头的出水量相比传统水龙头可减少 [X]% 以上。感应式水龙头则利用红外感应技术,只有在检测到人体靠近时才出水,避免了长流水现象,可大幅节约用水。节水马桶采用先进的冲水技术,如双冲模式(小冲用于小便,大冲用于大便)、虹吸式冲水等,能显著降低冲水量。例如,某大型商场将传统马桶更换为节水马桶后,每月用水量减少了 [X] 立方米。
在公共建筑给排水系统中引入智能控制系统,实现对用水的精准控制和实时监测。智能水表能够实时采集用水量数据,并通过无线传输将数据发送至管理平台,管理人员可随时查看各区域的用水情况,及时发现漏水、用水异常等问题。智能阀门则可根据预设的用水量和水压要求,自动调节阀门开度,确保供水压力稳定,避免因水压过高导致的用水浪费。例如,在一些写字楼中,安装智能控制系统后,通过根据不同楼层、不同时间段的用水需求自动调节水泵运行频率,实现了能耗降低 [X]%,用水量减少 [X]%。
合理设计给排水管网,根据建筑的功能布局和用水需求,精确计算管径,避免管径过大或过小导致的水流不合理现象。同时,优化管网走向,减少不必要的弯头和阀门,降低水流阻力,减少能量损耗。在热水供应系统设计中,采用高效的保温材料,减少热水在输送过程中的热量损失。例如,采用聚氨酯泡沫保温材料的热水管道,相比普通管道,热量损失可降低 [X]% 左右。此外,合理分区供水,根据建筑高度和用水特点,将给排水系统划分为不同区域,分别设置供水设备,提高供水效率,避免因高层供水压力过大造成的用水浪费。
三、公共建筑水资源循环利用方式
在公共建筑的屋顶、地面等区域设置雨水收集装置,将雨水收集起来。雨水收集后,通过初期弃流装置去除雨水中的杂质和污染物,然后进入沉淀、过滤、消毒等处理环节。处理后的雨水可用于建筑的景观灌溉、道路冲洗、冲厕等非饮用用途。例如,某大型体育场馆建设了完善的雨水收集回用系统,每年可收集雨水 [X] 立方米,用于场馆内的景观灌溉和卫生间冲厕,大大减少了对市政自来水的依赖。同时,雨水收集回用系统还能减轻城市排水管网的压力,降低城市内涝的发生风险。
中水系统是将建筑内的生活污水(如洗浴水、洗衣水等)经过处理后,达到一定水质标准,回用于建筑内的杂用水,如冲厕、洗车、绿化灌溉等。中水系统一般包括污水收集、预处理、深度处理和中水回用等环节。预处理阶段通过格栅、沉砂池等设备去除污水中的大颗粒杂质和悬浮物;深度处理则采用生物处理、膜过滤等技术,进一步去除污水中的有机物、氮磷等污染物,使水质达到中水回用标准。例如,某酒店建立了中水系统,将洗浴废水处理后用于冲厕和酒店内的景观喷泉补水,每年可节约自来水 [X] 立方米,有效降低了酒店的用水成本。在公共建筑的空调系统、制冷设备等运行过程中,会产生大量的冷凝水。这些冷凝水水质相对较好,可进行回收利用。通过安装冷凝水收集装置,将冷凝水收集起来,经过简单的过滤处理后,可用于空调系统的补水、冷却塔补水或其他对水质要求不高的用水环节。例如,某大型写字楼对空调系统的冷凝水进行回收利用,每年可回收冷凝水 [X] 立方米,用于冷却塔补水,既节约了水资源,又降低了空调系统的能耗。
结语:
公共建筑给排水系统的节水措施与水资源循环利用对于缓解城市水资源短缺、提高水资源利用效率具有重要意义。通过推广节水器具、引入智能控制系统、优化给排水系统设计等节水措施,以及构建雨水收集回用系统、建立中水系统、回收利用冷凝水等水资源循环利用方式,可以有效降低公共建筑的用水量,减少污水排放,实现水资源的可持续利用。在未来的公共建筑建设和改造中,应进一步加强对节水和水资源循环利用的重视,不断推广和应用先进的技术和措施,促进城市水资源的合理配置和高效利用。随着科技的不断进步,相信公共建筑给排水系统在节水与水资源循环利用方面将取得更大的突破,为建设节水型城市和可持续发展社会做出更大贡献。
参考文献:
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