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建筑给排水论文8篇

时间:2023-03-29 09:19:38

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇建筑给排水论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

建筑给排水论文

篇1

1.1给水设备安装要点

在具体的给水设备安装施工中,一定要在正式安装之前确保相关构件的质量与规格符合标准要求,通过对相关材料的认真核查,确定各部分构件的完整无缺,不仅如此还要保证没有生锈与损坏的情况出现,保证每一个构件的性能达标,特别需要关注的是设备的转轴部位,一定要保证转动顺畅,不会出现阻滞的现象,更不可以出现杂音,只有设备的质量达标,才能够为工程质量提供一个前提保障。在给水系统正式施工安装时,要进行标准的操作,按照规范化的流程,进行材料与图纸之间的核对和比照,保证型号与数量都符合相关标准,不仅如此,还应该对这些设备做出仔细的分配和规划,使各类构件分配的位置精确无误,并且按照施工标准进行排序,保证施工能够准确的进行。而且还要确保管道之间的间距达到标准距离,在进行室内管道的铺设施工中处理好给水管道以及污水管道的分布位置,使两者之间的间距至少保持在一米以上,即使与电缆铺设发生冲突,也不能使两者之间的间距少于七十五公分。

1.2给水管道安装技术关键点

按照标准的流程进行管道安装施工操作,需要在安装正式开始之前对管道的地沟进行专业复测,检验支架与管道系统连接之中的各项指标是否达到相关的标准要求。为了方便在施工安装个水管道的进程中进行各项指标的复查,连接构件与焊缝需要与管架或者墙壁保持相对较远的距离。在完成安装工程之后,首要任务就是在第一时间内将技术施工表格详细填写,将施工过程的技术实施经过记录下来,并签字确认。如果在铺设管道时是通过埋地的形式进行的,那么还应增加一个验收环节,那就是验收隐蔽工程,并严格进行规范的操作,将整个过程记录下来做好记录表格的填写工作,使得表格具有资料收藏价值,并在认真整理之后,进行归档保存。在安装工程进行的过程中,施工被迫中断,应在最短时间内将敞开关口封闭起来,在对管道进行系统连接的过程中,避免生拉硬拽的现象发生,如果官道之间存在着偏差,不能对其进行强行解决,决不允许加垫的行为出现。如果在焊接给水管道系统时,直管之间的间隔绝不能够小于十公分,弯管段需要能够将直管段环绕包围起来。

1.3排水管道安装技术关键点

在排水系统的安装施工过程中,需要着重关注以下几点,第一,对伸缩装置进行最佳处理,保证其能够与设计标准保持一致,无论是位置还是规格,如果在设计过程中没有精确的要求,常规的伸缩装置之间的间隔应在四米之内;第二,无论是排水系统还是水平系统,它们的主干管应该进行通球测试,不仅如此还应保证通球的规格,使通球略小于排水管道,而且还要确定通球的成功率达到百分之百;第三,在设计环节保证排水系统管道的坡度符合相关的标准要求;第四,在排水系统的立管中应该按照规范化的标准安装好检查口,常规高度保持在一米左右,不仅如此在安装时还应兼顾到维修的便利性,调整好检查口的方向,如果对立管进行暗敷处理,则应该设置检查门,并参照相关的标准进行规范化安装,最关键的是要将排水通气管与烟道以及风道分隔开来,坚决不可以连接。

1.4给排水系统间距和避让

对整个给排水管道系统进行科学的规划以及合理的分布,才能够保证这一系统能够发挥作用,室内管道尤其关键,由于室内的管道系统程序更加复杂,因此更容易出现疏漏导致问题多发,这样一来就需要在安装施工中抓住关键要素,当不同类型的管道相互并行时,应做好先后施工顺序的确定,根据不同类型参照不同原则,使管道安装更加科学。一旦管道之间发生冲突,施工的关键就是按照管道的重要等级遵从主次顺序,而且不同管道之间的间距至少在十公分以上。

1.5防渗防堵技术关键

在将淤阻管道进行杂物清理以及管道疏通时,正确使用排水构件,在乙字管的上方位置安装检查口,使维修更加便捷。通过观察放水情况确定堵塞位置,从而清除杂物,在这一过程中将各大管口封闭,避免杂物落入。确保其被密封之后,还要定期检查,防止管口密封性被人为破坏。

2、结语

篇2

论文摘要:环境保护工作是每一个给排水工作者义不容辞的责任,环保型建筑是未来建筑的发展方向,本文将从节约用水、节省能源、防治水质污染等方面着手,探讨如何利用现有的新材料、新设备和新工艺实现建筑给排水的环保设计。

人类为生存、发展和繁荣不懈地努力和创造,推进了人类文明的历史进程。在享受大自然无私给予恩赐的同时,我们每个人也同样肩负着节约能源、保护环境的责任。作为与环保工作息息相关的给排水专业工作者,从我做起,从本职工作做起,更是我们义不容辞的责任。本文将从节水、节能和二次供水的污染防治等几个方面探讨建筑给排水设计中的环保问题。

1节水

资料显示,中国人均水资源占有量约为2400多立方米,仅为世界人均水资源占有量的四分之一,属于缺水国家。特别是近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧,水资源问题更加突出,节约用水成了重要而紧迫的任务。

建筑给排水中节水的重点在于:卫生器具及其给水配件;屋顶水箱浮球阀;建筑中水等方面。

1.1采用新型卫生器具及其配件

老的卫生器具特别是大便器冲洗水箱耗水量大,卫生器具给水配件密封性和耐用性差,经常造成“跑、冒、滴、漏”等现象,造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备,如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5升,可节水50%;公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20~50%;而陶瓷芯水龙头密封性能好,开关数万次无滴漏,节水效果十分显著。

1.2屋顶水箱浮球阀

屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之外,有出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀,兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等多种功能。这些新式浮球阀克服了传统产品开关不灵的现象,减少了溢流。

1.3建筑中水

“节流”也需“开源”,建筑中水使污、废水处理后回用,既可节约用水,又使污水无害化、资源化,起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的重要作用,有明显的社会效益。最近颁布的《建筑中水设计规范》(征求意见稿),对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等几个方面都做了具体要求,预计正式实施后,对中水利用将起到极大地推进作用。建筑中水系统在济南市的南郊宾馆、玉泉森信大酒店都有应用且效果不错。目前,中水处理设备已有定型产品供设计选用。

2节能

节能是我国经济发展中的一个重要措施,从某种意义上说,节能的就是环保的。建筑给排水的设计中,除对系统进行合理布置、精心计算外,二次供水设备的选择和热水供应系统是节能的重点。

2.1二次供水设备的选择

由于传统的水泵-水箱供水方式中水质易受污染,所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式,它采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,根据系统的运行特点和设备的节约特性,合理的选择设备,其节能效果是十分突出的。一般的,因为在用水低谷时偏离设计工况最严重,设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点,设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20%的时候,宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换;当低谷用水量是断续的小流量时,宜设置适合于断续供水的压力供水装置。

2.2热水供应和太阳能利用

热水供应系统可采取的节能措施主要有:降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比,降低使用温度可减少能耗);减少热水耗量,在满足使用要求的前提下减少流率;采用高效能保温材料减少热损失;提高换热器的传热效率;采用节能型产品;开发利用新能源等。

太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源,被越来越多的应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式,其集热效率高,保温性能好,受环境影响小,全自动运行,操作简单、维护方便,可全年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几个方面的问题:(1)集热器的选用根据实际情况考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素。(2)寒冷地区应采取可靠的防冻方式。(3)集热应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡。(4)必要时采取辅助加热方式。超级秘书网

3生活用水二次供水的污染防治

由于城市供水体制的原因,二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施,但因此也增加了贮水设施、供水设备等中间环节,增大了水质污染的可能性。要防治二次供水的水质污染,在设计上应主要从以下几个方面采取有效措施:

3.1系统

在确定供水系统时,应作多方案比较,尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况下,供水设备直接从市政管网吸水而不设贮水池;尽量采用变频调速设备,取消高位水池(箱)。

3.2水池(箱)

有很多情况下不得不设贮水池(箱),水池(箱)中水质污染主要来源于以下三个方面:本体、附件、停留时间过长。

传统的钢筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,极易滋生青苔、微生物、细菌;钢板水箱则易锈蚀,使水质下降。建议采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱,采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。

水池(箱)检修孔、溢流管等附件极易封闭不严造成水质污染,在设计上应采取在溢流管上加防鼠网等措施。

有资料表明,水在水箱中贮存24h后余氯为零,超过24h后,水质会严重恶化,而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24h。为解决这个问题,除尽量单设生活水池外,应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。

3.3管材

绝大部分自来水水质有腐蚀倾向,致使金属管道腐蚀严重,从而导致水中余氯迅速减少,浊度、色度、铁、锰、锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大,造成水质污染。一些发达国家已明确规定普通镀锌钢管不再用于生活给水管。我们也应当逐步推广使用硬聚氯乙烯给水管、铝塑管、钢塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管、纳米聚丙烯等卫生性能较好的新型管材,以保证生活用水在输送环节中不被污染。

篇3

关键词:隐形浪费,建筑节水,给排水设计,超压出流,热水循环,废水利用,节水设备等

一、建筑节水形势严峻

水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。联合国的一项名为“综合评估世界淡水资源”的最新研究报告指出:目前,世界上约有三分之一的人生活在淡水资源缺乏的环境中,而如果人们继续像现在这样节制不力用水的话,则三十年来贫水人口数将可能达到三分之二。据称地球上有百分之九十七的水属于不可饮用的水,而余下的百分之三的水资源中又有三分之二在冰川雪原,不能直接供人们使用,人们可利用的江、河、湖、泊及地下水的总量仅占地球总水量中极微小的比例。人们用水分配中农业灌溉占百分之六十七,工业生产占百分二十三,市政民用占百分之十。本世纪以来,随着全球人口数量的激增,农业用水量以增长了五倍,工业用水量增长了二十六倍,市政用水量增长了十八倍。目前,世界已有十亿人口生活在淡水资源贫缺环境中。

当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染,不仅困扰国计民生,并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。据水利部统计,90年代以来,我国城市缺水范围不断扩大,缺水程度不断加剧,全国670座建制城市中有400座不同程度的缺水,110座严重缺水。正常年份全国城市缺水60亿万m3。2000年由于我国北方地区春、夏连旱,严重影响了城市供水。据国家防总办公室统计,今夏已有100多个县级以上城市被迫限时限量供水,面对缺水的现状,节约用水已成为我国的基本国策。建筑节水更是任重道远。

二、水量浪费的隐患

如何实施节水的国策是值得我们每一个人认真思考并予以重视的问题。本人主要结合给排水的设计工作,经过分析和统计,水量的浪费隐患主要有以下几个方面:

1、超压出流浪费水量巨大

卫生器具给水额定流量是为满足使用要求,卫生器具给水配件出口,在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量,在阀前所需的静水压。给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象,称超压出流现象,该流量与额定流量的差值,为超压出流量。给水配件超压出流,不但会破坏给水系统中水量的正常分配,对用水工况产生不良的影响,同时因超压出流量未产生使用效益,为无效用水量,即浪费的水量。因它在使用过程中流失,不易被人们察觉和认识,属\"隐形\"水量浪费,因而至今未引起足够的重视。然而这种\"隐形\"水量浪费在各类建筑中不同程度的存在,其浪费的水量也是十分可观的。本人曾在大压湾核电站工作生活过,由于供水压力很大,卫生间水龙头都是喷射水流,自闭式冲洗阀延时时间比正常的长的多。水量浪费感觉很明显。

据北京建筑工程学院\"建筑节水课题组\"(以下简称\"课题组\")1998~1999年对北京市住宅、集体宿舍、综合楼等11栋建筑,67个配水点先后安装口径15mm的螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯水龙头(又称节水龙头)实测统计:以螺旋升降式龙头和陶瓷阀芯水龙头半开时出流量0.2L/s为额定值,则水龙头的超压出流率前者为54%,后者为24%。因陶瓷阀芯水龙头出口设有网板,出水断面较螺旋升降式水龙头明显减少,为使出水流速不至过大,使用时获得较好手感,若以0.16L/s为半开时的额定值,也有52%的龙头超压出流。由此可见节水龙头虽然可以起到减压节流作用,但若给水系统设计不当,仍不能解决好超压出流问题。同时据实测分析,这种\"隐形的\"水量流失,绝不亚于\"显形的\"漏水量。有关单位实测,口径15mm水龙头每小时的滴漏量为3.6L,则20个龙头一天的滴漏量为1728L。而\"课题组\"实测北京某大学12层留学生楼的楼首层盥洗室口径15mm的螺旋升降水龙头和陶瓷阀芯水龙头半开时的出水量,分别达0.42L/s和0.21L/s,则理论无效用水量分别为0.22L/s和0.05L/s。同样以20个龙头计,若每个龙头每天平均使用15min,则每天的理论无效用水量,前者为3960L,大于20个同类龙头的滴漏水量,后者为900L,也相当于一天10个龙头连续滴漏的水量。我国的建筑量大、面广,若以其中配水龙头每年超压出流量累计,将是一个惊人的数据。

2、热水干管循环浪费水量巨大

我国热水供应系统的水量浪费也较为严重,主要表现在开启配水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,往往要放掉不少冷水后,热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水,未产生使用效益,可称无效冷水,也即浪费的水量。以哈尔滨建筑大学新区的一个浴室为例:共有龙头约300个,因采用干管循环,首次开启时都得放掉支管内的冷水。以首次开启放掉的冷水约2.0L计算,浴室每周开放三次,则每周浪费水量为300*2.0*3=1800L,每月浪费水量7.2吨。以一栋设有定时供应热水系统的6层招待所为例,采用干管循环,有16根立管,以每根平均管径32mm,长18m计,每天供应一次热水则每年约流失无效冷水105m3,那么全国同类建筑热水系统年浪费水量的累计值,也将是十分可观的。显然,干管循环浪费水量最多。

3、管道及阀门泄露

管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形。经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水。埋在地下的开不见的更不知道有多少。用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水,不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的,其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。据调查,滴漏的水龙头每天就可耗水70升。

一些第三世界国家城市中有百分之六十的饮用水管道蚀损严重,及干线违规分流等原因流失了许多水量。菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水量以近其总供水量的百分之五十八,即使在管理措施较好的新加坡,也存在着百分之八的管网漏耗率,但人们认为无足为怪。据联合国的一项调查,美、英两国管网漏耗率均为百分之十二

三、建筑节水采取的一些措施

建筑节水有三层含义:一是减少用水量,二是提高水的有效使用效率,三是防止泄漏。针对以上水资源浪费隐患,提出以下解决办法以供商榷。

1、明确提出控制超压出流的要求,以减少\"隐形\"水量浪费,促进科学、有效的用水,控制超压出流的有效途径是控制给水系统中配水点的出水压力,在80,90年代所建建筑中有的也较好地解决了控制给水系统超压出流的问题。经笔者调查研究,认为做好防超压应从以下几方面考虑:

(1)首先应遵循规范,合理分区。

“规范”第2.3.4条规定\"高参建筑生活给水系统的竖向分区,应根据使用要求、材料设备性能、维修管理、建筑物层数等条件,结合利用室外给水管网的水压合理确定。分区最低卫生器具配水点处的静水压,住宅、宾馆、医院宜为300~350Kpa;办公楼宜为350~450KPa。”对于一个具体工程来说,最佳给水分区压力值可以通过优化设计确定,必须考虑建筑物的层数、层高,水泵的性能,室外管网的压力。

(2)供水方式建议采用水箱供水方式。

本人认为在市政管网不能满足用户供水的情况下,尽量采用水箱供水方式。无论是水箱独立供水,还是各种联合水箱供水方式,比如:水泵—水箱供水方式、水池水泵供水方式等,它不但供水可靠,而且水压稳定,因而各配水点的压力波动很小,有利于节水。

(3)设置减压装置

“规范”第2.3.4A条规定“建筑物内的生活给水系统,当卫生器具给水配件处的静水压超过本规范第2.3.4条规定时,宜采取减压限流措施。”除浴盆的流出水头为5~10m外,其他各用水配件的流出水头不超过5m,因此进户压力10m、最不利点压力为5m即可满足各住户要求,超过10m即形成超压出流。笔者认为可在进户管处,水表前装设调压孔板或节流塞实施减压,减少超压出流量。而规范要求“分区最低卫生器具配水点处的静水压,住宅、宾馆、医院宜为300~350KPa;办公楼宜为350~450KPa”,大部分都超压。到底多少米开始减压,应综合考虑各种因素,我院给排水技术人员也正在探讨此问题。而根据北京据北京建筑工程学院“课题组”对北京11栋建筑,67个配水点,螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯龙头半开时,水压和水量的有关数据研究,得出配水点处静压大于0.15MPa时,水龙头流出水量开始迅速上升。他们建议在“高层分区最低卫生器具配水点处静水压,不宜大于0.45Mpa,最大不得大于0.55Mpa”的基础上,采取“配水点处静压大于0.15MPa时”,采取减压措施,值得大家借鉴。

2、热水循环方式的选择,建议集中热水供应系统应保证干管、立管中的热水循环。

造成这一问题的原因是多方面的,既有施工、管理的不当,也有设计的不足。就设计而言,热水循环方式的选择,是影响无效冷水量多少的主要因素之一。目前,\"规范\"中提出了三种热水循环方式,即干管循环,立管、干管循环和支管、立管、干管循环。根据以上分析结果,显然干管循环浪费水量最多。改变这种\"先天不足\"的现象,当前已成为用户迫切的要求。

由于目前我国不少城市实施了计划用水,不少单位为控制用水,避免超标,正纷纷改造供水系统,采取多种有效的节水措施。如北京某大学对学生浴室的无循环热水系统进行改造,增设了回水管,取得了每月节水50m3成效。虽然,采用支管、立管、干管的热水循环方式最为省水,但受经济条件的制约,目前要求全部热水供应系统采用这种供水方式,还难以实现,但对多层定时供应热水系统采用立管、干管循环方式是有必要也是有条件做到的。为此建议设计集中热水供应系统时应保证干管、立管中的热水循环,有经济条件的可做到支管循环。

3、废水再利用

建筑中水工程是节约用水的好措施,既保护了环境,又极大的提高了水资源的利用效率。建筑中水工程设计应作到安全使用、经济合理、技术先进。但对于小型建筑等可实行一些简单可行的废水再利用措施。

拥有1.46万余人的天津大学夏季每个学生每月平均用水3立方米。他们以33号楼作为试点,通过改造洗漱用水的下水管道,收集废水送至楼顶的水箱,作为厕所冲洗用水。33楼过去每月用水量为2000吨,安装这一装置后,每月可回收废水1000余立方米,节水50%以上。这也算作简单的中水工程。

4、重视设计所选水表的设置要求及水表和表前阀门的质量要求

(1)增加小区给水系统水表的设置

它还是合理用水分析和水量平衡测试必不可少的仪表。水量平衡测试是用水单位对本单位用水体系进行实际测试,根据其输入水量与输出水量之间的平衡关系进行分析的工作。目前各城市节水法规中对开展合理用水分析和水量平衡测试工作均有明确的要求。而增加小区进户总水表,通过与各户水表进行水量平衡分析,有利于查出漏水隐患。如上海交通大学徐汇分部,进行水量平衡测试后,查出了不少漏水隐患,经整治给水系统,取得了每月节水3万m3,每年少缴100万元水费的显著成效。深圳方面早已采取此项措施,北京建筑工程学院在深圳所做的几个小区均设置了总水表,一方面可杜绝漏水隐患,另一方面也是小区物业管理的要求。

(2)水表是法定的计量仪表,其计量值是供水部门向用户收费的凭据。

若水表质量低劣,计量不准,不但将直接影响供水部门和用户的经济利益,还会使为遏制水资源严重透支,利用经济杠杆调整水价和采取用户计划用水,节约获奖,浪费受罚等节水措施因缺乏正确的依据,而不能顺利实施。同时,水表长期使用,由于水质或自身零件磨损等原因,会影响水表的计量精度。据有关部门对我国10个城市1432只在装水表拆回校验,符合±4%要求的,占60.9%,偏快的占33.4%,偏慢的占5.7%。国家技术监督局已于1991年发文规定,生活用水表只作首次强制检定,限期使用,到期更换。使用期限:口径15~20mm的水表不超过6年;口径25~50mm的水表,不超过4年。而据有关部门调查统计,1998至1999年北京住宅小区和大专院校约有80%以上的用水单位和居民区进水管及家庭进户管表前阀门损坏或锈蚀难以启闭,给水表的拆卸更换带来了很大的困难。虽然目前供水部门对落实国家技术监督局的以上规定,还未作出相应规定和采取有效措施,但随着建筑节水工作的深入开展,水价的逐步调整,用户对水表正确计量的要求,必然越来越强烈。所以,控制阀门的质量要求,以利于水表保证计量的正确,保护用户的利益和节水的积极性。

5、使用合格给水管件及配件、推广新型节水设备

由于管道及阀门泄露问题,采用合格、合理的管材、阀门,给排水设计、施工等方面应严格把关,使用正规厂家的合格产品。

新型节水龙头、节水型马桶、节水型、洗衣机等已推出,这方面的研究一直不断。推广节水器具的使用是开源节流的节水措施之一,以提高广大市民的节水意识,节约宝贵的水资源,解决水资源紧缺问题。节能节水型的设备应为设计首选。

四、总结

建筑业作为我国经济发展的支柱产业,正在飞速发展,随着人民生活质量的提高,对供水量和质的要求正不断扩展,同时实施水的可持续利用和保护,使水资源不受破坏,并能进入良性的水质、水量再生循环,也已成为政府和广大人民群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工程的设计提出了许多新的要求,供水技术先进化的步伐急待加快。

而目前节水最关键的不是建筑节水技术,而是人们节水的意识,人们的用水习惯。据调查目前这种观念尚未真正有效树立。应倡导人们将淡水资源当作一种珍稀资源,节制使用,呼吁全民节水。不久前,河南省刚对用水定额作出了规定,每个月每户用水量超过12吨时,超过的水量按高价取费。

[参考文献]:

建筑给水排水设计规范…………………….……………..中国计划出版社

民用建筑给水排水措施……………….……………….….中国建筑工业出版社

建筑给水排水设计手册……………………….………..…中国建筑工业出版社

篇4

据资料显示,中国人均水资源占有量约为2400多立方米,仅为世界人均水资源占有量的四分之一,属于缺水国家。在我国国民经济、社会快速发展的同时,水污染在日益加剧,水资源问题更加突出,节约用水是当前的紧迫任务。建筑给排水中节水的重点是卫生器具和给水配件;屋顶水箱浮球阀;建筑中水等方面。

1.1采用新型卫生器具及其配件

旧的卫生器具,特别是大便器冲洗水箱耗水量大,卫生器具给水配件密封性和耐用性差,经常造成“跑、冒、滴、漏”现象,造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备,如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5升,可节水50%;公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20-50%;而陶瓷芯水龙头密封性能好,开关数万次无滴漏,节水效果明显。

1.2屋顶水箱浮球阀

屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀外,又出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀,兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等功能。这些新式浮球阀克服了传统产品开关不灵的现象,减少了溢流。

1.3建筑中水

节流必需要开源,建筑中水使污、废水处理后回用,既可节约用水,又使污水无害化、资源化,起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的作用,社会效益显著。《建筑中水设计规范》的颁布实施,对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等方面提出了具体要求,对中水利用将起到推进作用。

2节能

节能是我国经济发展中的一个重要措施,节能的就是环保的。在建筑给排水的设计中,除了对系统进行合理布置、精心计算外,节能的重点的在二次供水设备的选择和热水供应系统。

2.1二次供水设备的选择

一般来说,水泵、水箱供水方式中水质易受污染,所以,二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备90年代以来迅速发展普遍采用的供水方式,它采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,合理的选择设备,具有明显的节能效果。在用水低谷时偏离设计工况最严重,设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点,设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20%的时候,宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换;当低谷用水量是断续的小流量时,宜设置适合于断续供水的压力供水装置。

2.2热水供应和太阳能利用

热水供应系统可采用:①降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比,降低使用温度可减少能耗);减少热水耗量,在满足使用要求的前提下减少流率;②高效能保温材料减少热损失;③提高换热器的传热效率;④节能型产品;⑤开发利用新能源等措施。

太阳能是取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源,被越来越多的应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式,其集热效率高,保温性能好,受环境影响小,全自动运行,操作简单、维护方便,可全年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几个方面的问题:①集热器选用要考虑其抗冻性能、抗热冲击性能和承压能力因素。②寒冷地区应采取可靠的防冻方式。③集热应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡。④必要时采取辅助加热方式。

3生活用水二次供水的污染防治

目前,我国二次供水是建筑给排水中保证水压的有效措施,同时增加了贮水设施、供水设备等中间环节,增大了水质污染的可能性。要防治二次供水的水质污染,在设计上应采取以下措施:

一是系统。在确定供水系统时,应作多方案比较,尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况下,供水设备直接从市政管网吸水而不设贮水池;尽量采用变频调速设备,取消高位水池(箱)。

二是水池(箱)。在很多情况下不得不设贮水池(箱),水池(箱)中水质污染主要来源于:本体、附件、停留时间过长。传统的钢筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,极易滋生青苔、微生物、细菌;钢板水箱则易锈蚀,使水质下降。应采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱,采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。水池(箱)检修孔、溢流管等附件极易封闭不严造成水质污染,在设计上应采取在溢流管上加防鼠网等措施。据资料显示,水在水箱中贮存24h后余氯为零,超过24h后,水质会严重恶化,而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24h。为解决这个问题,除尽量单设生活水池外,应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。

三是管材。绝大部分自来水水质有腐蚀倾向,致使金属管道腐蚀严重,导致水中余氯迅速减少,浊度、色度、铁、锰、锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大,造成水质污染。国际一些经济发达国家,已经明确规定普通镀锌钢管不再用于生活给水管。我们也应当逐步推广使用硬聚氯乙烯给水管、铝塑管、钢塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管、纳米聚丙烯等卫生性能较好的新型管材,以保证生活用水在输送环节中不被污染。

4结束语

环保是人类社会人们生活中永恒的主题,水的环保问题,污水处理达标排放至始至终要贯穿于设计中的每一个环节。建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关,充分利用当代建筑的新材料、新设备、新工艺技术,才能实现建筑给排水的环保设计目标。

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关键字:给排水工程建筑设计

一、问题的由来

随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。

长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的环境要求。

近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。

水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义倒并不完全在于如何做好工艺(这是很重要的),如何画出一张美丽的图画,而在于其理想的目标能得以实现,完美的构思能得以表达,合理的功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该在确实掌握丰富的信息、详实的资料的条件下,在加强内部工种联系的前提下,在正确的设计原则指导下和正确的方式组织下,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去加以制订(其中还要特别重视国外的各种先进经验)。我们不能把设计的全过程看成是一个封闭———自立门户的模式;单一———就事论事的模式,稳定———一成不变的模式;而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的优秀工程。

二、要注意的几个因素

1工艺流程的要求

给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而当沉淀采用平流式沉淀时,其池长达100余m,在水厂中会形成单调冗长的池体,都需加以仔细设计。

大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时亦会在处理水排入前有提升泵站,以解决时污水厂的出水问题。

对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往以出水末端构筑物的高度为控制,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。

2总体规划的要求

总体规划非常重要,它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,其中应包括:工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活区,其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容)的最佳布置,然后按照①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则;②风向、日照、地形有利的原则;③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等,根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件(包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等)来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,还要尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建筑物(或构筑物)布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。

同时,建筑物(构筑物)的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。

3传统观念的改革

传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累,它是人们长期经验和教训的总结,是固有的客观存在。它之所以能长期继承,经久不衰,并在某些方面形成一种固有的心理态势,就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵,因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套,自然地袭用,即使有时会出现一些问题和不足,但对成功来说总往往可加以原谅,或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看,则可以这样说,在继承传统之余必须要有充分的创新,即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式,形式总是老面孔,色彩总是陈调重弹,即使在功能上还可以过得去,能满足业主的一般要求,但从社会发展来看,从两个文明来看,无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考,不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华,否则就不能使业主感到非常满意,不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的,是绝对的,没有创新就会暮气沉沉没有生气,就不能前进。

4防止专业之间的各行其是

长期以来,给排水工程的习惯做法是工艺一马当先,先提出设想,后再递交给其它各工种,尽管各工种可以回提条件给工艺,但由于已成习惯,且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要的商榷了解,互相质疑,因此就提不出内在的、关键的问题,致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决,有时还会引起返工,最后造成木已成舟的尴尬局面,导致项目得不到最佳的方案,达不到最理想的质量。

从管理科学上来说事先指导,预先协商,不把问题的解决拖到最后,这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计,一味地关在工作室里,并且总是闭门苦思(即没有和其它有关专业认真商量研究),就只会把这些设计(即使是本专业中最优秀的设想)从一个社会现象变成了一个孤零零的个体,并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得,其结果必然是感觉迟钝且视感平平,最后远不能满足业主的总要求。因此,在整体设计中要非常重视事先的协调,重视事先的各有关专业的参与协商,并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程,其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合,而决不是一个主导专业的所为(当然,它是很重要的)。所以决不能允许各专业各行其是,或者说是过分地突出自己,而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排,我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象,变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。

5建筑设计的重要性不可忽视

长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。

因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。

为了对全局进行有效的控制,总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善,起到启发创新的作用。在此前提下,又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚,以细则为依据进行整个设计运作的协调,在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。

此外,总协调师还要在尊重各专业特点的前提下,为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,或者说是在整体观上充分保持单体设计(专业设计)者的自立性,充分发挥其个性特点,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,最后达到辩证的统一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。

建筑物的设计处理大体有以下的一些手法:

1公共建筑(1)总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。(2)功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。(3)要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。(4)立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。(5)色彩上可区别于厂区建筑,但又不能太过于突出,必须符合统一中求变化的大原则,即在和谐中求局部的突变和醒目。(6)屋顶的处理可以在平屋顶的基础上适当配以小斜顶,或局部注以建筑符号起到全区的点缀、装饰之用。

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给排水施工是建筑工程中非常重要的一部分,在对其进行施工时,需要进行一系列的预留、预埋等施工,所以,在给排水施工中,很容易出现施工时没有专业人员指导、重视度不够等问题,这样就会导致施工不合格,严重影响到整体施工质量及施工进度。在进行给排水施工中,还会经常出现安装不到位、安装预留孔位置偏、漏埋管等情况,正是由于这种细节问题,造成了质量缺陷,严重影响到后续工作的正常进行。如果在进行给排水安装过程中,发现预留口位置不正确,就需要在楼顶开凿,这样在很大程度上破坏了建筑的完整性,会影响到整个建筑的安全;如果发现预留洞比较小,并且不能强行凿眼安装,就要减少管道口径进行安装,这样就会经常出现管道阻塞情况发生。在给排水中,通常都会连接成给排水管网,如果一处经常发生问题,也会牵连其他用户,这样很可能造成给排水瘫痪,所以,在施工过程中,一定要根据实际施工情况,应用科学合理的施工技术来进行施工,从而达到保证施工质量要求。在给排水施工中有一些关键部分施工一定要注意,比如地下室的施工中,很多设备都要放置在这里,所以一定要注意给排水的施工工作,要按照设计图纸来进行施工,如果发现其他客观因素干扰,要及时与设计单位及客户进行协商解决。

2给排水施工技术的前期准备工作

2.1图纸审核工作

对于给排水的图纸设计要得到政府相关部门的许可,并在国家相关规定下进行设计,在设计前期要积极与管线涉及到的部门相互协商,保证设计的规范性。如果对需要特殊技术的管线施工要先确定施工难度系数,在进行施工,保证施工环境安全。与此同时,还要在设计图纸上标明大小,比例,标高等参数,保证施工正常、安全的进行。因此,一定要对设计好的图纸进行严格审核。

2.2做好给排水材料的进场和检验工作

在进行给排水的施工工作中,需要应用的材料及设备比较多,施工材料的质量会严重影响到整个施工质量好坏,所以在施工中,一定要做好材料的采购及材料管理工作。材料的采购部门要根据施工的需要及使用先后顺序,对材料进行批次采购,并且在采购完成进场后要进行质量检查工作,保证材料质量及完好性。同时,检查人员要着重检查材料的合格证、质量验收证明等防止以假乱真、以次充好的情况发生。材料的生产批次也要加以重视,因为不同批次的材料质量也有可能不相同,待材料验收工作完成后,还要进行随机抽样检查,检查合格才可以进行施工应用。对于检查合格的材料还要做好防潮湿、防水等工作,避免失去材料效用。

2.3注重对施工队伍的人员素质培养

现在有很多施工队伍中有很多临时工、换岗工,因此要做好对施工人员的素质培养工作。施工素质也会影响到施工质量的好坏,在选择施工队伍方面,要保证其具有施工技术及资质,对施工人员要进行技术证的检查,在施工过程中要制定严密的施工方案及严格的施工进度标准、施工质量标准等,在施工前要对施工人员进行业务培训,培养其责任心,这样才能保证施工质量。

3对建筑关键部分的施工

3.1预留洞的施工

在进行施工前一定要做好通水及水压检测试验,如果符合要求要给施工单位办理相关的验收手续,并签发验收记录。还要要求施工单位要把预留管不用时封堵好,并协调堵洞及回填土工作。在进行施工前,要将金属管进行防腐处理,管道还要进行漏水试验,从而检查出是否有管道渗漏。在进行安装楼板管套时,要保证其顶部高出地面25mm左右,对于需要安装在厨房及卫生间的套管,要保证其顶部高出地面的55mm,尽量做到管套底与楼板地面呈平行状态,安装在墙壁内的管套,也要保证其与墙面平行。现在卫生间大多应用现浇板,要积极与土建施工人员做好给排水管预留洞石洞,保证预留洞的位置及洞口的大小符合设计标准。

3.2给水管道的施工

给水管道的施工非常重要,其主要为人们提供生活用水,现今使用管道的材料主要有给水铸铁管、镀锌钢管等。在采用这些管道进行施工时,一定要保证管材的直径及管道质量、管道的接口是否符合先前设计的标准。在管道的连接上,经常使用的管道连接方法有法兰连接及螺纹连接,其中在进行螺纹管的加工前要注意检查管端和绞板,也就是要保证板牙的完整并且要安装准确,在绞板的背面三角爪中心要聚集在一点上;在管道的管径方面,一定要符合设计要求,要保证端部的圆整性;在进行管道的加工过程中,要严格控制好切削量,避免出现绞出歪牙情况发生;在进行机械套丝时,最好保证慢速切削,如果是进行人工套丝,要进行均匀用力,待套丝将要完成时,要轻轻放开板牙,保持螺纹完整。在进行管道的螺纹连接时,要适当的把握好螺纹的松紧度,将管连接到一起后,管材上螺纹要留有一定长度,这样可以更好的将管道固定;在填料时,要按照顺时针方向紧贴外螺纹,上管件时,要将填料送进螺纹的空隙内,使填料不会外泄。此外,在对支架进行打眼时,要用电钻或者冲床来进行,并将支架及管座设置在比较牢固的物体上。

3.3排水管道的施工

对于排水管道的施工主要有以下几点,第一点,与承插粘结的接口连接要使用配套的粘合剂,在进行连接前要对连接处进行清理,并将粘合剂均匀的涂在承插口连接面6-17s后立刻将管子插入承口内,并保持管子插入后有2min稳定时间;第二点,要保证排水管的坡度均匀,严格禁止倒坡情况发生;第三点,要保证标高的误差及坐标的偏差要在允许范围内,水平管道及竖直管道也要符合相应的规定;第四点,设置检查口的方向要进行检查,污水管初始位置要同管道垂直距离保持在230mm以上,如果污水管的初始位置设定堵头代替清扫口时,与墙面的距离要保持在450mm以上;第五点,支架的吊钩的设置要符合相关的设计规范。

4总结

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关键字:中水污水回用

0概述

在人类即将步入21世纪的时候,当今世界却有80个国家,约20多亿人口面临淡水资源危机,其中26个国家的3亿多人正生活在缺水状态中。预计到2010年,还将增加8个国家,缺水已成为一个世界性的问题。节水是缓解这一问题较现实的办法,而污水回用是一条有效的节水途径。采用建筑中水系统,使污水处理后回用,有着双重意义既可减少污染,又可增加可利用的水资源,有明显的社会效益和经济效益。因此在建筑逐步向绿色生态建筑发展的同时,建筑中水系统成为建筑给排水的一个发展方向。

不少国家已着手建筑中水道系统的研究和实施,各国根据自己区域特点确定出适合其国情的中水回用技术。早在1926年,美国亚利桑那州的CrandCanyon国家公园将处理过的废水回用于冲厕所、草地喷水、冷却水和锅炉给水。1960年科罗拉多州修建了一套中水回用系统提供高尔夫球场、公园、高速公路等的景观用水。美国在1975年的中水利用量占总取水量的38.7%,并以每年4%~5%递增。1977年,佛罗里达州建成一套200km长的中水系统为公园、高尔夫球场、校园、住宅区草地、冷却塔提供水源[1]。目前哥伦比亚城有1/3经生物处理的城市污水回用作为城市杂用水;加利福尼亚州约有200余座中水工程,城市污水回用中水量占污水总量的31%。南非温得和克市已建成处理能力为450m3/d的污水回用作中水的系统。印度孟买已建成7座处理能力为150m3/d~250m3/d的中水工程,用于补充空调冷却用水[2]。英国需用淡水量以每年2.5%的比例增长,其给水量的1/3不得不取自含有污水处理后排放河流的河段。前联邦德国70年代时的地面水污染较为严重,所取河滩渗滤水和人工地下水都是地面水经过不同处理后,再经渗滤和回灌地下的。这说明英、德两国的污水回用是客观存在的[3]。日本在1989年有844套中水设施,东京市就有日处理量约为200m3的中水系统建筑物60余座。我国北京市目前已建成首都机场、中国国际贸易中心、清华浴池等几十项中水工程,总设计能力约3000m3/d。大连、天津、青岛、太原、深圳等城市也先后建成一系列中水工程。《北京市中水设施建设管理试行办法》规定:新建的面积20000m2以上的旅馆、饭店、公寓等;新建的面积30000m2以上的机关、科研单位、大专院校、大型文化体育建筑等;按规定应配套建设中水设施的住宅小区、集中建设区等都应配套建设中水设施,现有建筑属前两项的可根据条件逐步配建中水设施。

中水水源可取自生活污水和冷却水,一般可按下列顺序取舍:冷却水沐浴排水盥洗排水洗衣排水厨房排水厕所排水。医院污水不宜用作中水水源。中水水源可分为3类[4]:A不含厨、厕排水,以冷却水、雨水、洗浴水为主的优质杂排水;B含厨房排水的杂排水;C杂排水+厕所排水。

全世界人均用水量约为100L/d。加拿大埃德蒙顿市1994年人均用水量为434L/d,漏水率为4.8%;新加坡1994年人均用水量为135L/d,比1993年增加6.5%,漏水率为8%;1981年日本东京都人均用水量为250L/d,千叶县人均用水量为205L/d;广州市1997年为350L/d[5~6]。根据不同的处理程度、出水指标和各用途的用水水质标准,中水可作不同的用途,见表1。中水的最大用途是冲洗厕所,占使用量的90%以上。以东京都为例,冲厕用水为90.6%,冷却用水为3.0%,消防用水为2.4%,洗车用水为1.2%,清扫用水为1.2%,绿化用水为0.7%,其它0.9%。

原水格栅调节池混凝处理或气浮沉淀生物处理沉淀过滤消毒中水

日本、美国、南非等国还采用活性炭吸附、臭氧消毒、反渗透等方法进行中水处理,其中日本在中水处理及应用方面较为突出,一些实例[8~9]见表2。日本中水原水多为生活杂排水,也有试验用水和研究用水。处理流程中多采用了活性炭吸附和混凝沉淀法。我国80年代起建立了一些中水回用试点工程并逐步推广,主要采用物化与生化相结合的方法,其实例[10~11]3中水的回用方式

3.1单独循环方式

单独循环方式是指在单体建筑物中建立中水处理和回用设施,这种方式不需要在建筑物外建立中水管道,但其处理费用较高。如日本电气大楼、日本电视大楼、北京劲松宾馆等。

3.2小区循环方式

这种方式一般用于大规模的住宅区、较新的开发区等范围较小的地区,区内建筑可共同使用一套中水处理系统和中水道。如日本八王子市多摩新城区、千代田区、大手町地区等。

3.3地区循环方式

利用城市污水处理厂的三级出水、雨水、河水等作为中水水源,供给某个区域的建筑或住宅。如日本新宿副都心地区、幕张新都心地区等。

4中水供水方式

中水的供水方式由建筑物高度、室外中水配水管网的可靠压力、室内管网所需压力等因素决定,一般可分为以下几种。

4.1简单的供水方式

当室外中水配水管网所具有的可靠水压大于室内中水系统所需总水压时,可采用不另设泵和水箱中水供水方式。这种方式具有设备少、维护简单、投资少的优点。其水平干管可布置在首层地下、地沟内或地下室天花板下,也可布置在最高层的天花板下、吊顶内或技术层中。

4.2单设屋顶水箱的中水供水方式

当室外中水配水管网的水压大部分时间可满足室内中水系统所需水压,只是在某一用水高峰时间不能保证室内供水时,可采用单设屋顶水箱的中水供水方式。当室外中水配水管网压力较大时,可供水给楼内用户和水箱;当水压下降时,高层的用户可由水箱供给中水,该方式的水平干管一般为下行敷设。

4.3设置水泵和屋顶水箱的供水方式

当室外管网水压低于室内所需水压时,靠水泵抽水到屋顶水箱(见图1)。

4.4分区供水方式

对于多层和高层建筑,为缓减管中配水压力过高,可将建筑竖向分区供水。低区由室外配水管网直接供水,高区通过水泵和水箱供水(见图2)。

5经济性分析

污水处理作为中水原水,无疑增加了处理设施建设费、运行费和管道铺设费。但从长远来看,中水回用在经济方面具有以下的优越性:

(1)中水就近回用,缩短了运输距离,而且由于减少了城市供水和排水量,从而减轻了城市给水排水管网的负荷,对总投资而言是经济的。

(2)以污水再生作为水源,经济上低于开发其它水源。为了取得水源,一些城市不惜远距离调水,取水费高达0.10元/m3(上海市)。由于水源的污染,一些水厂不得不花费重金将取水口上移。北京从怀柔水库引水修建的供水规模为100万m3的水源九厂,工程投资为7亿元,张坊水库总投资为7.2亿元。每天处理1m3污水的投资大约为1200元~1500元,处理相当于1m3自来水的污水投资约为960元~1350元(按80%~90%计),那么城市每日供应1m3自来水,不包括供水管网和排水管网,其总投资约为2160元~2850元,而中水处理工程造价约为同等规模上、下水工程造价的35%~60%。

(3)中水道的维护管理费低于上下水维护管理费,而随着上下水价格的提高,中水的成本逐步接近上、下水费。使用1m3的中水就相当于少用1m3的上水,同时少排放接近1m3的污水,这就相当于2m3的上下水的价格和维护费用,故利用中水是合算的。

(4)可节约用水,有利于可持续性发展。中水回用可节省水资源,减少水资源污染,具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。一般而言,商住小区设置中水系统可节水70%,研究单位可节水40%,民用住宅区可节水30%,日本某些建筑物节水率达76%。深圳市规定建筑面积大于2万m2的商住区,4万m2以上的办公建筑,日排水量250m3以上须设置中水设施。1992年符合此规定的有200项,可节水3.2万m3/d。

6结语

(1)中水道技术是污水资源化综合利用技术。在我国由于多方面原因,尚未得到普遍推广应用,应从立法、政策、宣传等方面加以解决。

(2)中水设施可设置在建筑的地下,以减少占地面积。中水系统设计和施工时应防止中水污染上水。中水管道与上、下水管道平行埋设时,水平净距应大于0.5m;交叉埋设时,中水管道应位于上、下水管道的中间。为了防止中水处理系统故障,应设以上水作为中水水源的切换装置。

(3)不断改善中水的处理工艺,尽量降低中水系统的造价和运行成本。在保证中水水质的同时,提高上水的水质,并拉开上水和中水的价格,以推动中水道技术的应用。还要注意解决中水对设备、管道的腐蚀和结垢问题。

(4)中水回用作为开源节流的有效途径,将成为城市建筑给排水的发展趋势。首先在单个建筑中应用单独循环方式;并在一些新建小区中应用小区循环方式。走一条从小循环到大循环,从新建区向旧城区,从缺水地区到其它地区,从经济富裕地区向贫困地区的路子,最终建立完善的城市中水系统。

(5)大力加强节水宣传和中水道知识的普及,改变人们认为中水很脏、都用自来水也多花不了多少钱的观念,提高用户对中水回用的承受能力。

参考文献

1Metcalf,Eddy.WastewaterEngineering.ThirdEdition.USA:McGRAW-HILLInternationalEditions,1991.1137~1139

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9浦野平,等.排水再利用の现状と课题.用水と废水,1992,(2).11~25

篇8

关键词:建筑给排水管材塑料管金属管复合管

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1.塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。

常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD),交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。

塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点:

(1).化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好。

(2).导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。

(3).水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。

(4).相对于金属管材,密度小,材质轻,运输,安装方便,灵活,简捷,维修容易。

(5).可自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。

其主要缺点:

(1).力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡及吊架设置密度高。

(2).阻燃性差,大多数塑料制品可燃,且燃烧时热分解,会释放出有毒气体和烟雾。

(3).热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。

所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。

1.1塑料管性能

1.1.1物理性能:

塑料管的物理性能和铝塑复合管,钢管,铜管比较见表1:

表1物理性能

单位

PVC-U

PE

PE-X

PP

PB

ABS

PAP

密度

g/cm

1.50

0.95

0.95

0.90

0.93

1.02

7.85

8.89

导热系数

w/mk

0.16

0.48

0.40

0.24

0.22

0.26

0.45

50

400

热膨胀系数

mm/m°C

0.07

0.22

0.15

0.16

0.13

0.11

0.36

0.012

0.018

弹性模量

MPa

3000

600

600

900

350

2500

210000

110000

拉伸强度

MPa

40

25

>25

28

17

40

700

150

硬度

R

120

70

100

60

230HB

使用温度

°C

0-60

-60-60

-60-95

-20-95

-20-95

-20-80

-60-95

注:PAP(PEX-AL-PEX)表示铝塑复合管,交联铝塑复合管为XPAP。

塑料管的物理性能影响管道的方式,用途,补偿措施和管道保温等方面。如:

(1).PVC-U、PP、ABS、PAP的力学性能相对较高,被视为“刚性管”,明装较好。反之,PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。

(2).塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U,PE,ABS,PAP仅能用于冷水管,而PE-X,PP,PB,XPAP则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。

(3).塑料管因热膨胀系数高,在塑料管路中尤其是作为热水管,采用柔性接口,伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE,PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视,并采取相应技术措施,极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。

(4).由于导热系数低,塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自的管壁厚度有关。

1.1.2承压性能:

承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验:液压试验和长期高温液压试验。各种管材的承压性能见表2

表2

管材

工作压力/MPa

试样试验压力/MPa

接头密封试验/MPa

爆破压力/MPa

UPVC

1.6

42/h

De≤90,4.2PN

De>90,3.36PN

PEX

1.0/95℃

1.6/常温

1.2

2.5

3.5

5.6

ABS

1.0

3.8/h

4~8

PB

1.6~2.5/冷水

1.0/热水

PP-R

PP-C

2.0/常温

0.6/75℃

20℃,11h,16MPa

80℃,48h,4.8MPa

80℃,170h,4.2MPa

HDPE

1.0/热水

1.6/冷水

1.1.3卫生性能:

理化卫生指标。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。

1.2给水塑料管的应用

结构形式单一,材料品种众多且性能各异.常用给水塑料管的特点列表如下:

表3

品种

优点

缺点

连接方式

PVC-U

抗腐蚀力强,易于粘合,价廉,质地坚硬

有UPVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送;接头粘合技术要求高,固化时间较长

粘合、螺纹

HDPE

韧性好,较好的疲劳强度,耐温度性能较好;质轻,可挠性和抗冲性能好

熔接需要电力;机械连接,连接件大

挤压夹紧、热熔合、电熔合

PEX

耐温性能好,抗蠕变性能好

只能用金属件连接;不能回收重复利用

挤压夹紧

PB

耐温性能好,良好的抗拉、压强度,耐冲击,低蠕变,高柔韧性

国内还没有PB树脂原料,依赖进口,价高

挤压夹紧、热熔合、电熔合

PP-R

耐温性好

在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚

热熔合

ABS

强度大,耐冲击

耐紫外线差,粘接固化时间较长

粘合、螺纹、电熔合

一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉,在不考虑水质影响,在冷水供水系统属于首选管材,而当温度较高时,可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。

1.3排水塑料管的应用

材质单一:硬聚氯乙烯

结构形式多样:芯层发泡管,空壁管,螺旋管,芯层发泡螺旋管,空壁螺旋管。

其存在的一些问题:

(1).热膨胀系数大,需设置伸缩补偿装置来解决。

(2).刚度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架来解决。

(3).耐热性差,软化温度低,需限制排水温度,限制使用场所和控制与热源的距离来解决。

(4).阻燃性差,在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。

(5)抗机械冲击性差,需强化施工技术,精心施工来解决。

(6)隔声性差,塑料管的噪声大于铸铁管,管道明装且管道位置靠近卧室时,问题尤为突出。降噪的方式,提高管道材质的隔声效果,芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的;降噪的另一方式是改变水流条件,螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。

相同条件下,不同结构形式的排水塑料管,其噪声测定结果:

普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管

排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用,但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合,可采用柔性抗震排水铸铁管。

2.金属管

2.1镀锌钢管

镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。

镀锌钢管由于价格低廉、性能优越,防火性能好,使用寿命长等优点,还将在消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防,生产-消防共有系统中应用。

2.2铜管

金属管中最具优势的是铜管,铜管应用较久,优点较多,管材和管件齐全,接口方式多样,较多的应用在热水管路中,目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。

2.3铸铁管

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点,适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。

卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材,60年代开始进入国际市场,经过几十年的推广和应用,这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点,是一种更新换代产品,但由于这种管材及配件价格相对较贵,所以在国内一直未能得到普及推广。

2.4其它:

不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。

铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种。

镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。

涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材,且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低,也最容易被推广。

3.复合管:

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。

复合管一般以金属作支撑材料,内衬以环氧树脂和水泥为主,它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管,它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢,保证水质;也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。

根据金属的材料可分为:

(1).钢塑复合管

(2).不锈钢-塑复合管,塑覆不锈钢管

(3).塑覆铜管

(4).铝塑复合管,交联铝塑复合管

(5)衬塑铝合金管

应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为:(1).两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,而导致质量下降。

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