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居住建筑中水的循環與利用

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-02-04 07:26 熱度:

  摘要:在居住建筑的建設中簡要的對使用節水,污水回用與雨水收集的措施進行介紹。內容包括:1.節約室內用水的措施分別為審計方案、革新措施、改善衛浴設施等;2.污水回用技術的概念、優點及工藝流程;3.雨水回收與利用的示意與構造。
  關鍵詞:節水設備運用;污水回用;雨水收集
  眾所周知,中國許多地區飽受水資源短缺之苦,今年(2010年)的云南大旱更是讓節約用水,合理用水成為當務之急。因此對于我們從事建筑設計的人員而言,在居住建筑的建設中就必須更加重視對污水的回收、對雨水的收集利用以及對節水設備等多項技術的研究和開發,以確保水的正常高效供給。并且,在設計時需結合當地水資源狀況和氣候特點,保證安全的生活用水、生態環境用水和娛樂景觀用水,制定相應的節水、污水處理回收利用、雨水收集和回用方案,實現水的循環利用和梯級利用。
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  圖1普通家庭內水的消費狀況。
  資料來源《可持續建筑》
  對于以往的居住建筑,與水的循環與利用及相關的生態化技術主要集中在節水方法上,大量的宣傳報道均是要求百姓們養成節水的生活習慣,卻往往忽視技術上的革新與設備上的更新。
  污水回收一直是被大眾所忽視的領域,而此方面的水資源浪費是巨大的。由圖1所示,普通家庭內水的消費狀況:居住用水中只需2%的用水量需要達到飲用水標準,而絕大部分非飲用水大大低于的飲用水標準也可滿足日常生活要求。而現在國內(不含港澳地區)居住建筑用水飲用水與生活用水并沒有分開,這必然造成用水的浪費和凈化制備的較大花費。如果利用回收污水的措施,使得這些98%的污水能再次利用,將大大降低水資源的浪費。
  此外,對于雨水的收集與利用,使用雨水不僅可以作為中水使用,還可以冷卻建筑外圍護結構或建筑構成元素。表面積水則有利于促進自然通風,利用蒸發效應制冷。
  以下分別對使用節水,污水回用與雨水收集的措施進行簡單介紹:
  一、室內節水措施
  節約室內用水的住宅區措施也減少了排出戶外的廢水流量,如果是節省熱水還可以節省電能或煤氣。下面列舉幾個措施。
  (一)審計方案:該措施包括確定用水量大的用戶。通過審查其建筑物,評價他們的用水和用水的器具。根據用戶水表記錄的用水量,或僅僅是對某些住戶進行目視檢查來確定高用水量用戶。根據最高用水量,審計員可要求用戶作一些改變,使水(或能量)的利用率達到更高。這種措施的困難在于用戶要讓陌生人進入他們的房間進行檢查是很敏感的。因而解決的方式應根據當地的習慣進行。
  (二)革新措施:這個措施建議將室內給排水節流配件(如龍頭、淋浴頭、廁所水箱顯示裝置和廁所防漏裝置)用于全體住宅用戶。可以有不同的方法使用這些節流配件。一個方法是在重要的地方,如商店或政府部門供應這種裝置。第二個方法是每用戶發生設備損壞后的自然更換法。第三個方法也是最有效的方法,就是派人去每家為用戶安裝其器具。如果是采取大規模措施,可要求節流裝置的廠在你的城市里開辟制造廠從而達到更經濟。
  (三)廁所:“西方”廁所用水量很大,因人們每天沖洗3~5次,因此應改進和更換廁所設備以使用更少的水。就大便器而言,質量更重要。改進的大便器或新型大便器必須比現存的西方廁所有相同或者更好的功能。一些裝置能有效改進沖洗水量、時間和效率。修理大便器(一種沖洗固體,一種沖洗液體),或更低容積的水箱,或改進了容器設計。換代的大便器有時是較貴的,因此水廠應提供一些錢給將要更換大便器的用戶幫助他們付一定的費用。確保更低流量的大便器的另一種方法是改造,以使其更為有效。如果要大量更換大便器,在該區域要求衛生器制造商在你的地區建設制造廠,這將節約用水,減少購導費用和促進當地企業發展。廁所通過改造后,如果每次沖洗最多用7.26L水的話,可以減少60%甚至更多的廁所用水。這樣可以降低污水量,在很多地區提高了污水處理廠的處理能力。
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  圖2真空廁所示意
  (四)龍頭:龍頭是另一種用水量大的用具,洗滌盆的龍頭能夠被改進可明顯降低流量。低流量龍頭有低流量管嘴,向水流中充入空氣和肘節開頭等形式,肘節開頭供使用者調節冷熱水溫度,然后僅觸及一個按鈕便能暫時關閉水(已調節好溫度的水),由于它們并不需花費很多,因此,這些裝置可以免費贈給,或者在水的記量上建議采用并提供該裝置,或作為改進方案的一部分,或要求在新的建筑中使用該裝置。
  (五)淋浴器:人們通常淋浴5~15min,這樣淋浴器要使用大量的水和能量。人們也可能習慣淋浴器不僅是為了清潔,這就意味著該器具使用的時間更長。基于這個原因,高質量、低流量淋浴器顯行更為重要。建議不要使用限制流量堵頭的淋浴頭,而要使用有強的噴流又同時節省水量的高質量淋浴器,這些通常為夾氣淋浴頭。淋浴頭裝置的推廣使用類似于龍頭,水廠也可以同煤氣廠或電廠合作,因為這個裝置用于加熱水也要用掉(或節約)大量的煤氣或電。
  二、中水回用技術
  (一)中水回用的基本概念:
  建設部《城市中水設施管理暫行辦法》中將中水定義為:部分生活優質雜排水經處理凈化后達到《生活雜用水水指標》(CJ25.1-89),可以在一定范圍內重復使用的非飲用水。中水其實就是再生水,之所以叫中水,是沿用了日本的說法,通常人們把自來水叫做“上水”,把污水叫做“下水”,而中水的水質介于上水和下水之間,故名“中水”。中水雖然不能飲用,但它可以用于一些對水質要求不高的場合。中水回用的對象分市政雜用水、生活雜用水和工業用戶。市政雜用水包括公園綠化及河湖用水、城市綠化用水、道路路面噴灑用水等;生活雜用水包括廁所沖洗、汽車洗滌;工業用戶是重點。
  中水回用工程是居民生活小區排放的生活污水為進水水源,出水要達到中水回用標準,既然是住宅小區,廣大居民生活中就不可避免地每天都要排放大量的生活污水,如果污水不經過任何處理而直接排放,這樣就會對周圍的環境造成很大的污染,為了改善人類的生存環境、減少污水任意排放對環境造成的污染,非常有必要對污水進行處理,同時也為了節約用水,減少水資源浪費,非常有必要對社區居民排放的污水進行以中水回用為目標的深度處理,處理后的污水應能達到國家中水回用標準,處理后的水主要用于社區內各用戶沖廁、拖地、澆花草樹木、洗車及其它景觀用水等非飲用水。
  (二)中水回用技術的優點:出水水質穩定,運行成本低,操作簡單、維護方便等特點,出水水質符合國家中水回用標準,具體來說有以下優點:1.節省占地面積;2.提高出水水質;3.保證運行效果;4.易于操作和維護
  (三)確定處理工藝流程,如下圖所示:
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  三、雨水回收與利用
  (利用)雨水利用是指居住區內建筑物屋面和地面的雨水,經過收集、處理、儲存、回用等過程,達到規定的非飲用水水質標準。
  (收集)雨水收集系統應結合居住區的規劃布局、地形地貌進行組織,宜采用暗渠收集雨水。雨水經處理后,應歸入中水系統使用。
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  圖4雨水收集利用示意圖
  (滲透)對不便收集的雨水應盡量采用滲漏措施和地面構造層處理,促進水土保持,改善住區小氣候。綠地中硬鋪裝、路徑及院落中次干道應鋪裝可滲透的或具有一定含水率地面鋪材,以盡量保持水份。
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  圖5雨水滲透構造
  
  以上本文就居住建筑中水的循環與利用進行初步的整理與分析,顯然,這些內容不可能涵蓋此領域的全部內容,它們只是展示了居住建筑的水的循環與利用發展的一個階段。
  由于時間倉促,文中一定存在許多不足與片面之處,有待于進一步的提高與認識,作更多的補充。
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