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Key words:Water resources saving water potential project measure non-project measure sailor
【中圖分類號】F2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7069(2009)-06-0125-02
目前鎮江市的節水工作在“點”上做了一些工作,例如創建節水型企業(單位)、節水型社區以及創建節水示范項目,但在“面”上做的工作還不夠。針對這種情況,本文從鎮江市節水潛力角度分析,提出工程性節水措施和非工程性節水措施,通過全社會共同努力,自覺建設節水型城市。
一、鎮江市水資源概況
1、水資源量情況
鎮江市地處長江下游南岸,是長江與運河交匯處,境內擁有秦淮河、太湖湖西和沿江三大水系。2005年鎮江市的總供水量為399720.3萬,其中地表水源供水量為398657.6萬,地下水源供水量1062.7萬。全市總用水量405345.1萬(其中循環用水量5624.8萬),其中取地表水404282.4萬,占總用水量的99.7%,取用地下水1062.7萬,占總用水量的0.3%。在各項用水量中(不包括循環用水量),農田灌溉用水為101912.2萬,占全市總用水量的25.1%;林木漁業用水3255萬,占全市總用水量的0.8%;工業用水279626.1萬,占全市總用水量的69.0%;城鎮生活用水15836.1萬,占全市總用水量的3.9%;農村生活用水量為4715.7萬,占全市總用水量的1.2%。
2005年鎮江市人均用水量為554;農田灌溉畝均用水量為508;城鎮人均生活用水量為每人每日341升;農村人均生活用水量為每人每日201升。[1]
2、水資源供需情況
鎮江市緊鄰長江,處于江南水網地區,河道、湖泊眾多,表面上是屬于不缺乏水資源地區。實際上,河道、湖泊這些自然水體只能調節水量,卻不能產生水量,水資源主要來自于降水。鎮江市平水年徑流量只有降水量的30%,其余均蒸發。
由于水資源分布不均、水資源的嚴重浪費和水環境的急劇惡化,使得鎮江市的水資源供需存在矛盾。同時農業灌溉渠系利用率低、工業用水重復利用率與國內先進水平有較大差距等原因致使水資源日益短缺。
二、節水潛力分析
節水潛力的分析涉及的因素眾多,不僅與當地的產業布局、用水方式、水文等因素有關,更與個人、企業(單位)、政府對節水的意識強弱有關。不論是在工業、農業還是生活方面都存在嚴重的水資源浪費現象,與國內外先進水平相比,都存在差距。
1、工業節水潛力
占鎮江市國民經濟“半壁江山”以上的是工業經濟,在工業、農業、生活用水這三方面,工業用水占的比重最大?!笆濉逼陂g,工業化發展中期偏重化工的結構特征日益明顯,在重工業經濟中,化工行業所占比重很大,成為鎮江市貢獻最大的行業。
現狀工業用水為高用水企業(例如化工企業)、火電企業(例如鎮江諫壁發電廠)和一般工業企業,一些工業企業生產工藝落后,單位產品耗水量偏高,水資源的重復利用率低,2005年工業用水重復率達到75.5%,與發達國家90%以上的現狀相比,差距很大。
2、農業節水潛力
2005年鎮江農田灌溉畝均用水量為508,農業用水的絕對量和相對量都很大,農田灌溉用水占全市總用水量的25.1%,農業灌溉用水系數為0.5-0.6,高于全國的0.4-0.5。
農村地區,化肥和農藥施用強度較大,使得水資源的利用率不高,流失量較大;農植物主要采用粗放型灌溉方式,很多地區水稻田仍為漫灌串灌,水資源浪費很嚴重。通過實行農業節水灌溉技術、調整種植結構、合理使用農藥化肥、建造污水、糞便處理池等方式,可以挖掘更大的節水潛力。
3、生活節水潛力
2005年鎮江市人均用水量為554,城鎮人均生活用水量為每人每日341升,農村人均生活用水量為每人每日201升。一個關不緊的水龍頭一個月就能流掉1-6水,一個漏水的馬桶一個月要流掉3-25水。
居民用水節水意識薄弱,“跑冒滴漏”現象普遍,加強對水的管理和節水器具的廣泛推廣,可以減少水資源的浪費;生活污水、衛生廁所糞便、畜禽糞便不加處理排入水體,使得可用的水資源減少,提高生活污水的凈化技術,可以提高水資源的重復利用率。
4、綜合節水潛力
通過節水潛力分析,無論是工農業還是生活用水都存在很大的節水潛力。工業用水重復率、農業灌溉用水系數、生活污水集中處理率的提高將在很大程度上提高節水潛力。從鎮江市用水量分布特點可以看出,工業用水是最多,所以若將工業生產的廢水經過凈化處理成為農業灌溉的用水,將大大減少農業灌溉用水,同時生活污水經過凈化處理也可以成為農業灌溉用水。
三、提高節水潛力的措施
節水是一項需要長期堅持和不懈努力的工作,節約用水、高效用水、挖掘現有節水潛力是當前緩解水資源供需矛盾的主要途徑,是實現水資源節約和保護的重要保證,是建設節水型社會、和諧社會的重要方面。
1、工程性措施
1.1工業節水工程措施
鎮江是工業主導型城市,在城市取水量中工業取水量最大。工業節水不僅應與城市經濟發展相協調,而且應與城市水環境的治理、改善和保護的要求相配合,達到“和諧”城市的要求,同時要考慮工業自身的產業結構調整、技術水平升級以及產品的更新換代。[2]
鎮江工業化發展過程中,化工行業比重最大,這就需要調整產業結構,發展耗水少、污染輕、用水效率高的高新技術產業,建立節水防污型工業體系,積極進行工藝改造和設備更新,淘汰高用水工藝和落后的設備,應用節水和高效的新輔技術,提高工業用水重復利用率、回用率。
1.2農業節水工程措施
一直以來,鎮江市農業用水主要采用粗放型灌溉形式,很多地區的水稻仍為傳統的漫灌串灌,水資源嚴重浪費。針對此種情況,首先應調整種植結構,根據不同地區的自然資源條件、農業區位優勢、農業資源等實際情況,因地制宜地給予科學定位,如在嚴重缺水的崗坡地區由種植水稻調整為種植棉花和經濟林果。[3]
其次,積極推廣節水技術,興建水利工程,大力發展噴灌和滴灌。不僅可以提高農業用水的效率,而且可以使節約的水量參與區域用水結構的調整,整體提高區域水資源的利用效率。句容市投資20多萬元,建成了新的節水灌溉微噴系統,用水量只有原來的一半,但效果卻和正常澆灌是一樣的。節約的水量可以分配給工業用水或生活用水,這樣有利于城市和諧發展。
再者,農業生產使用農藥應當遵守國家有關農藥安全使用的規定,防止污染水、土壤和農產品。
4.1.3 生活節水工程措施
一方面,生活節水要積極推廣使用節水型器具,節水型器具節水率可達30%-40%。依靠科技進步,加強節水科研工作,研制、開發和使用節水型新產品、新工藝、新設備,杜絕跑、冒、滴、漏。
此外,積極采用城、鎮、村供水管網的檢漏和防滲技術,加快供水管網的改造,可以降低供水管網漏失率,提高生活用水效率,從而節約水資源。
第三,生活防污方面可以在城、鎮、村興建小型污水處理設施,加快污水處理廠的建設,使得城市和鄉鎮水源地的水質達到飲用水水源水質標準,主要湖泊、水庫、供水河道水質好轉,水資源得到有效管理與保護,水環境條件得到改善。
2、非工程性措施
鎮江正在加快節水型社會建設步伐,培育和完善了節水型社會的法律法規、行政管理、經濟政策和宣傳教育體系,從非工程性措施角度進行節水,具體表現在以下幾方面:
建立完善節水相關政策法規。認真貫徹《中華人民共和國水法》,完善節水法規體系和技術標準體系,采取有效措施加強執法力度,確保節水法規的各項規定落到實處。
目前鎮江市根據《中華人民共和國水法》、《城市節約用水管理規定》、《江蘇省水資源管理條例》等法律法規,結合本市實際情況,制定了《鎮江市城市供水管理辦法》、《鎮江市城市節約用水管理辦法》、《鎮江市城市地下水資源管理辦法》等規范性文件,這些法規的頒布促進了水資源的合理有效利用,保障經濟社會的可持續發展。但是,對于鄉鎮用水,還缺乏法律法規保障,因此建立健全節水相關政策法規迫在眉睫。
加強節水宣傳,建立節水教育氛圍,提高公眾節水意識。一直以來人們把水看作是“取之不盡用之不竭的可再生資源”。加強宣傳教育工作是促進節水的有效途徑。各級水管單位應廣泛通過電視、報紙、廣播、網絡等媒體進行水情教育和節水宣傳教育,讓人們認識水,了解缺水的狀況,建立節約用水社會監督機制和網絡,樹立全社會個人、單位節水意識,形成全社會倡導節水、人人重視節水的良好風尚。[4]
四、結束語
2009年“兩會”期間,水利部副部長胡四一接受記者采訪時表示:中國已經確定將實行最嚴格的水資源管理制度。面對鎮江市社會需水量不斷增長、水污染問題加重、水資源短缺、用水結構不合理和用水效率低等一系列問題,應該堅持實施工業、農業、生活用水節水工程措施,統籌運用法規、行政、經濟等手段,加大產業生態化進程,依靠技術挖潛,適時運用經濟杠桿,積極利用雨水、再生水,形成一套科學的、符合鎮江市水資源特點的節水管理體系,為中國水資源節約與保護添磚加瓦,這是建設節水型社會、生態型社會、和諧社會的保證。
參考文獻:
[1]2006年鎮江水資源公報
據統計,過去50年全世界淡水使用量增加將近4倍,達到每年4.13×1012m3。世界總取水量在20世紀70年代為22000億m3,到20世紀末達到55000億m3,凈增長1.5倍。據統計,世界上有40多個國家和地區(占全球陸地面積60%)缺水。預計今后若干年內,缺水情況將更加嚴重。
中國水資源短缺、淡水資源總量約每年26200億m3。人均占有量為每年2392m3,為世界人均占有量的1/4。隨著國民經濟的發展和城市生活水平的提高,水資源短缺問題已成為經濟發展的一個制約因素。嚴峻的形勢要求我們,必須增強水憂患意識,采取切實可行的措施來解決水資源的供需矛盾.因此,節水已成為亟待解決的問題,而在建筑中采用節水技術是節水的一個重要方面。
1 建筑節水的現狀分析
1.1 國外節水現狀[1]
城市中工業用水量的比重逐年增加。2000年世界各國的工業需水量約占世界總需水量的25%。為了解決水資源不足的問題,許多國家和城市把節約用水作為節水的重點。主要措施是重復利用工業內部已使用過的水,即一水多用。同時加強管道檢漏工作,避免城市供水的不必要損失。
國外很重視關鍵的節水技術、設備的開發、節水器具的改進、提高、舊設備、舊工藝的改造等方面的科學技術的應用研究,依靠科技進步進一步提升城市節水工作。
1.2 國內節水現狀
國內的節水運動始于20世紀80年代初期,經過20年多年的努力,取得了較大進展。
(1)制定了有關水和廢水管理方面的法律法規。
現已頒布的直接涉及水和廢水管理方面的有《中華人民共和國水法》和《中華人民共和國水污染防治法》兩部法律。的涉及水和廢水管理方面的行政法規有《城市節約用水管理規定》、《取水許可制度實施辦法》、《城市供水條例》、《征收排污費暫行辦法》等等。
(2)設置了相關的主管機構
國務院城市建設行政主管部門主管全國城市供水工作和主管全國的城市節約用水工作。
(3)國內工業節水技術
鑒于大量工業廢水除少數污染很嚴重外,大部分經簡單處理后可重復使用,因此工業節水也是國內城市節水的重點。1990年我國城市工業萬元產值取水量為245m3/萬元,2004年已降至196m3/萬元,但從整體來看,工業用水水平還比較低,同發達國家的20~30 m3/萬元相比差距很大。
(4)國內生活用水節水
目前國內主要節水措施有:
①水表安裝與計量。
②采用節水型器具。
③城市節水灌溉。
④城市污水回用技術(中水技術)。
⑤減少管網的漏損率。
⑥利用價格杠桿,調整水價,促進節水工作。
2 建筑節水措施
建筑節水是一個系統工程,除應制訂有關節水的法律法規、加強日常管理和宣傳教育、利用價格杠桿促進節水工作外,還就采取有效的技術措施,以保證建筑節水工作全面深入的開展。
2.1 推廣使用優質給水管材、附件
節水的前提是防止管道滲漏,自來水的管道漏損率一般都在10%左右。建筑給水系統中,跑、冒、滴、漏現象較為普遍,水資源浪費嚴重,這通常情況下與管材、附件質量有關,也與施工質量有關。為減少管道漏損,在管道鋪設時要采用質量好的管材及附件,就能很好地解決此類浪費問題。
2.2 推廣使用節水型衛生器具和配水器具
從一些國家的家庭用水調查來看,飲用水占4%~5%,沖洗廁所占37%~39%,洗澡用水占34%~37%,其它用水占22%左右,其中大便器沖洗用水和洗澡用水占全部家庭用水的70%以上。由此可見,改進廁所的沖洗設備,采用節水型家用設備是城市建筑節約用水的重點。
2.2.1 免沖洗小便器
美國推出的免沖洗小便器,是一種不用水、無臭味的廁所用器具,其實僅僅是在小便器一端加個特殊的“存水彎”裝置,但是因為經濟、衛生、節水有效,所以還頗受歡迎。
2.2.2 延時自閉沖洗閥
它是利用先導式工作原理,直接與水管相連,在給水壓力足夠高的情況,可以保障大便器瞬時沖水的需要,用來代替水箱及配件,安裝簡潔,使用方便衛生,價格較低,節水效果明顯。
2.3 防止給水系統超壓出流造成的“隱形”水量浪費的措施:合理限定配水點的水壓及采取減壓措施。
2.4 完善熱水循環系統設計,減少熱水系統的無效冷水量。
據調查,一般住宅在開啟熱水配水裝置后,往往要放掉不少冷水后才能正常使用。這部分流失的冷水,未產生使用效益,也就是浪費的水量。無效冷水的產生原因是多方面的,應想辦法從建筑熱水系統的各個環節抓起,減少無效冷水的排放。
2.5 推廣使用區域集中消防加壓貯水系統
消防貯水池可與游泳池、水景合用,做到一水多用、重復利用及循環使用。對于高層建筑或小區,應盡可能共用消防水池和加壓水泵,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,又可以節省投資、降低運轉費用,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。
2.6 真空節水技術
用空氣代替大部分水,依靠真空負壓產生的高速氣水混合物,快速將潔具內的污水、污物沖吸干凈,達到節約用水、排走污濁空氣的效果。在各類建筑中采用真空技術,平均節水超過40%。若在辦公樓中使用,節水率可超過70%。
2.7 發展建筑中水系統和雨水收集系統
中水回用,是解決城市水資源危機的重要途徑,也是協調城市水資源與水環境的根本出路、中水是水資源有效利用的一種形式,將成為城市的第二水源。一般而言,商住小區設置中水系統可節水70%,研究單位可節水40%,民用住宅區可節水30%,排水量可減少35%~50%。
2.8 建筑水箱采用防溢水的浮球閥或高質量浮球閥
水池水箱的常年溢水是造成水資源浪費的重要原因。究其根本,大多是由于進水浮球閥關閉不嚴或已損壞,所以應采用防溢水的浮球閥或其他高質量浮球閥。
2.9 合理設置和使用水表
(1)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。
(2)水表前加裝過濾器。影響水表計量準確度的主要原因之一是管網水質的影響,主要表現在水中雜質堵塞了水表濾網的部分進水孔,造成水表計量不準確。在水表前安裝過濾器,可以解決這一問題并減輕水表磨損。
(3)發展IC卡水表和遠傳水表。
2.10 合理利用市政管網余壓
在城市供水中,根據城市供水規模大小不同,一般市政給水管網壓力均在0.2MPa~0.4Mpa之間,只能滿足3層~5層多層建筑供水壓力。合理利用市政管網壓力,采用分區供水方式,可以減少二次加壓能耗。如市政管網壓力為0.3Mpa,則5層及以下樓層可采用市政管網直接供水,5層以上采用射流輔助或無負壓新型供水方式,這樣即不浪費市政管網余壓又不至于使低樓層管網壓力過高,造成能耗及水量浪費。[3]
建筑節水工作涉及到建筑給水排水系統的各個環節,建筑節水各方面的措施是相互聯系、相互制約、相輔相成的,必須把建筑節水工作作為一個系統來抓,加強節水的科學管理,通過多種途徑全面開展節水工作,只有這樣才能獲得最大的節水效果。
參考文獻
中圖分類號:TU991文獻標識碼: A
發展節水灌溉是解決水資源短缺和土地干旱、推進種植業結構調整、增加農民收入、改善生態環境的戰略性措施。節水灌溉工程的推行,任重而道遠。進一步加大資金投入,利用先進合適的節水灌溉技術和灌區管理手段,建設更多的符合農民切身利益的節水灌溉工程。
1 我國在節水灌溉方面的現狀
現階段我國在節水灌溉方面還存在著一些問題,例如:(1)對于基礎方面的研究相對滯后,我們對節水灌溉的利用與調控,需要建立在一些基礎研究上,但是我國在研究上相比國外在總體上落后3~5年;(2)節水灌溉的設備還不完善。一般表現為:標準化,系列化,配套化差;(3)綜合性較差,我國目前的節水工程技術大多表現單一,缺少和農業生產技術的綜合;(4)對節水灌溉工程的重視程度不夠,很多老灌區僅僅修建了一些干渠主干工程,而田間灌溉工程并不配套,還有工程老化失修以及效益衰減等。(5)在管理方面落后,缺少農業節水灌溉的鼓勵,并且對節水缺少高效利用與調控手段。
一是農田灌溉水的利用率低,平均利用率僅為45%左右;二是農田對自然降水的利用率低,僅達到56%;三是水分生產率不高,僅有1.0 kg/m3左右,旱地農田水分生產率為0.60~0.75 kg/m3。而發達國家灌溉水利用率達到80%以上,水分生產率達到2.0 kg/m3左右。因此,我國農業節水潛力很大。
2 工程節水措施
節水灌溉措施劃分為工程類措施、農藝節水措施和管理類措施三大類,其中工程類措施又可進一步劃分為3類:渠系輸水節水措施、田間灌水節水措施和渠井結合節水措施。渠系節水措施通常又分為渠道防滲措施和管道化輸水措施。田間灌水節水措施通常又可分為改進地面灌水技術、推廣噴灌技術和微灌技術。
工程性節水措施可具體分解為:一是建設防滲渠道區,灌渠用各種類型的材料進行硬化,如支、斗渠采用砼護坡板,農、毛渠采用砼“U”型槽;二是建設低壓管灌、滴灌、滲灌、噴灌、微噴等設施噴灌區,起示范區作用,主要用于高效農業;三是新建、改造機電灌溉站,擴建地表蓄水工程和橋類、涵洞、水閘、渡槽、跌水、倒虹吸等各類水工構筑物。
3 農藝節水措施
農藝節水措施包括田間徑流攔蓄、土地整理以及耕作與栽培技術三方面。
3.1田間徑流攔蓄
節水農業的徑流攔蓄工程只局限于農田田塊的全部天然降水,以及部分邊緣坡地的來水。一般說是由山地丘陵地區坡耕地上的坡面治理,坡水疏導攔蓄,以及少量的支溝溝道與塘壩工程,共同組成一個包括有土建、生物措施在內的水保工程體系。
3.1.1坡面治理工程。主要是改變地面坡度,攔蓄地面徑流,增加土壤入滲,改善土體構型,提高土壤蓄水能力。
3.1.2坡水工程。主要是攔蓄、疏導和調蓄在大雨條件下土壤不能完全接納的地面徑流,包括當地降雨和外來水。
3.1.3塘壩與溝道治理工程。工程規模較一般田間水池水窖為大,具有較大的匯水面積和較大的匯水量。工程建設要充分利用當地地形與水源條件,以小型分散為主,切忌修大棄小,棄舊建新,著重舊塘改造,淺改深,小改大,死改活。
3.1.4植被與生態建設。對于植被和生態建設,在農業體系當中也是比較重要的一項,一般來講就是對于樹木和草皮的種植,通過植被建設,可以防止水土流失,使土壤有更好的蓄水能力,改善生態系統的循環,使其向更有利于生產的方向發展。其中的主要內容包括對農網的建設,農田周邊防護林系的營造,專業性的經濟適用林的經營管理,在飼草方面的種植等等,這些方面不僅是節水工程的一種體現,對于生態系統的改善也有非常重要的意義。
3.2土地整理
土地整理工程是節水農業的田間工程部分,介于工程措施與農業措施之間的一個結合點,是在節水灌溉工程或水土保持工程基礎上對農田作業田塊引進整治,充分發揮工程的節水效益,提高田間水的利用率??梢院唵蔚胤譃橥恋仄秸c田塊規劃調整兩部分。
3.2.1土地平整。在農業節水灌溉措施中,對于土地的平整處理是比較常見的一種措施,主要比較常見于水澆地和水田中,通過對當地地質條件的測量,根據土地的水平高度,在高低差上的距離,土層的厚度等等以科學的方法來對其進行設計,保證灌水和天然降雨都可以有效的利用上,盡量的減少水分的蒸發和流失,在灌水作業時,盡量縮短時間,減少滲漏的程度。
3.2.2田塊規劃調整。田塊規劃與調整也是節水土地整理的重要方面。如把坡耕地修成梯田,改大畦為小畦等。
3.3耕作與栽培技術
節水農業中的耕作與栽培環節,即狹義的農業節水,或稱農藝節水。主要是通過田間耕作與栽培管理措施,降低作物生長期間的田間耗水量(也包括部分在輸水過程中的地面蒸發損失)。是在兼顧農業產量和效益的情況下,減少田間的無效水分損失,即降低田間的凈耗水量,提高天然降水與灌溉水的利用率和生產率。這一部分節水才是真正的資源性節水和效益性節水,是整個節水農業的核心部分。
3.3.1土壤蓄水工程。在農業生產中,對于農作物的生長來說,水分的供給到最后都是蓄積在土壤當中的,將這些水分保存在土壤當中,然后為農作物的生長提供養分。經過科學的計算,在一米厚度的土壤當中蓄積的水分相當于在半濕潤的氣候環境中全年的降水量,所以說這是一個天然的大的儲水庫,在調蓄方面更的能力比較強,具有很大的潛力。
3.3.2節水種植制度與種植結構。這種模式在我國目前的農業發展中也是一項比較重要的環節,在市場競爭如此激烈的市場中,都想以最低的投入獲得最高的效益產出,在質量和效益上獲取最大化,實現我國的資源與環境可持續發展的戰略目標。在節水制度方面,要盡量的縮減農作物的灌溉面積,實行用水取水制度,所用水量要和個人經濟效益相關聯,只有觸碰到個人的經濟利益,才能夠提高節水意識,在用水方面有所節省。在對農作物的種植結構上,要根據實際情況來選擇最適合的作物品種來進行種植,優化種植結構,盡量的減少高耗水的作物,以旱田作物為主,主要還是要根據當地的地理條件,然后選擇最為理想的農作物種植品種,進行優化組合。
3.3.3節水灌溉制度。在農業生產中,各項節水措施的實施到最后都是要落實到節水灌溉制度上的,在這個過程中,關于工程節水,農藝節水和管理節水三個環節,都是為了在農業生產中可以有效地利用水資源,爭取在有限的水資源利用下產出最大的農作物產量,那么就需要對農業用水進行合理的灌溉制度制定。在農作物的生長期間,不同的生長階段對于水分的需求也是不同的,要針對不同的生長需求制定出不同的節水計劃,有針對性的進行節水灌溉。在進行節水制度的制定方面,要根據當地的質地狀況,氣候環境和周邊的條件等等,來對農田進行節水方面的制定制定,爭取取得最大的節水效果。在節水制度方面,不僅要對技術上進行處理,還要充分的發揮人的主觀能動性,將人的力量在節水方面的優勢充分的發揮出來。要在節水宣傳方面進行有利的推廣,使灌區用戶在節水方面提高思想意識,才能夠使節水制度得到有利的執行。只有將技術和人的行為相結合才能夠更好的發揮節水灌溉制度的效用。
4 對于農村的水利灌溉工程,要給予足夠的重視,只有將農業發展好,才能保證我國人民的基礎生活。那么在全球的水資源日益缺乏的形勢下,就需要加強對于水利灌溉工作的管理,做好管理工作,才能為后續工作打下良好的基礎。在用水機制上進行完善,加大對水利管理工作人員的素質培訓,提高他們的福利待遇,使其能夠更好的為農村的水利灌溉事業服務。水利灌溉事業既可以改善生態平衡,又是實現農業建設可持續發展的有利依托。
中圖分類號: TU991 文獻標識碼: A 文章編號:
概述
彭樓引黃灌區是黃河下游左岸山東省最西部的一個大型引黃灌區。1959年2月由山東省水利廳、山東省黃河河務局會同范縣水利局編制了,《彭樓引黃灌區設計》,渠道設計流量50m³/s,加大流量75 m³/s,設計灌溉面積152萬畝,1960年5月1日竣工放水。后來由于灌區土地鹽堿化和區劃調整等原因1962年春被迫停灌。從此彭樓引黃灌區山東境內就失去了引用黃河水的主動權,喪失了引黃條件。上世紀六十年代后期至今,聊城西部年降水量明顯減少,河道斷流,溝渠干涸,地表水嚴重缺乏,地也下水連年超采,漏斗區面積逐年擴大,干旱嚴重。后來經過多年努力,1993年9月國家農發辦批準復灌工程立項,1994年12月批復實施。2001年12月工程竣工,實現了彭樓灌區山東部分低標準送水。工程設計灌溉面積為200.5萬畝,設計流量30 m³/s,加大流量50 m³/s,涉及莘縣,冠縣的24個鄉鎮150多萬人口。從此結束了莘縣近四十年臨黃而不能引黃的歷史,極大緩解了當地水資源缺乏的局面。
存在的問題
由于彭樓引黃工程運行之初輸水標準低,工程不配套,輸水渠道比降僅1/7000,流速小,輸水損失很大,引黃河水又受指標限制,灌區內群眾灌溉模式陳舊,因此實際灌溉面積僅占設計面積的50%左右,大大降低引黃效益的發揮,已經影響當地經濟的快速發屬。為了使引黃的效益最大化,讓更多群眾享受到引黃帶來的成果,必須采取相應的措施,節約引黃水,在引水總量不變的情況下,盡可能多的增加灌溉面積,發揮更大的效益。
節水措施
工程措施
灌區工程或灌區建筑物是實現灌區調控的重要設施,是實現節水的必要條件。彭樓引黃灌區渠系輸水工程,輸水距離長,輸水損失是水資源學浪費的重要組成部分,提高水的利用系數,減少渠道輸水損失是灌區節水農業的主要標志之一。據分析測算輸水渠道滲漏損占輸水損失總量的80%以上,因此減少渠道滲漏是灌區節水的關鍵。
輸水干渠襯砌
彭樓引黃輸水干渠總長度60多公里,解決渠道輸水滲漏損失是一項非常重要的節水工程。目前采用的是砼預板襯砌,近幾年來,借助國家扶持已分六期對輸水干渠進行了襯砌,總長度達52公里,最下游段預計第七期工程可全部襯砌完畢。通過襯砌大大減少了滲漏損失,增大輸水流速,經現場對比測算襯砌后比襯砌前輸水流速綜合測算比襯砌前增加了50%,渠系滲漏量減少了65%,節水效果顯著。
支渠和分水閘門改造
在搞好干渠襯砌的同時,在有條件的地方對支渠也要襯砌,投資方式可采用上級補一點,鄉鎮拿一點,群眾集一點的方式進行,從目前情況看是切實可行的。由于支渠點多面廣范圍大,單方面靠國家投資目前不太現實。在搞好支渠改造的同時,要對輸水干渠沿線的分水閘門進行技術改造做到開閘暢通無阻,閉閘滴水不漏,真正起到節水,控水作用,盡可能的提高輸水流速,延長輸水距離,實現節水擴澆的目的。
田間節水工程
目前彭樓灌區普遍采用“小白龍”輸水灌溉到田間,取消了毛渠,減少了水流損失,增加了土地利用率。具測算此項技術可節水10%左右。在地下水埋深較淺的區域鼓勵群眾用機井灌溉,既有利于抵制漬、澇、堿的回生,又可節約水資源向邊遠高亢地區輸送,達到少引水,用好水,又擴澆的目的。結合土地整理,田間實行土地平整長畦改短畦,寬畦改窄畦,杜絕一塊地一澆到頭的灌溉方式,即節約了用水,又有利于農作物的生長。
(二)技術措施
1、計量供水
目前,輸水干渠的分水口門都建有測水橋,實現計量供水到鄉鎮,改變了過去用多用少都一樣,用與不用一個樣的局面,待條件成熟后,逐步推選計量供水到村到地塊。同時制定切合實際的用水定額,實行節約獎勵,超用受罰的措施。
2、適時調水
結合氣候氣象條件,適時調水,采用“高水位,大流量,速灌速?!奔夹g,即縮短了輸水時間,灌溉相對集中縮短了灌溉周期,又減少了滲漏,渠道棄水等輸水損失,又減輕灌區干渠的泥沙淤積問題
3、分檔次供水
彭樓引黃工程的主要對象是農業灌溉,因此引黃水首先應該滿足農田灌溉,其次是生態用水,景觀用水,最后才是補源,在管理制度上要嚴格,分開檔次和輕重緩急,搞好用水計劃,讓有限的水源發揮最大的效益。
(三)其他措施
1、合理制定水價,促進節約用水
根據實際情況合理核實水價,改變過去按地畝數收費的方式,可實行累計加價制,對超出用水定額部分的水量,可加倍收取水費,用經濟杠桿促進節約用水。
2、當地政府應制定相應政策,對井灌區和用黃河水較少的區域,在收取水費,清淤時可減免或適當收取,一是群眾心理平衡,二是可有限的水源利用高亢缺水的地方,真正體現水利投資誰受益,誰負擔的原則。
3、治理污染,提高利用率
中國的水資源總量占全球的6%,而人口卻占全球的23%,因人口眾多,中國人均水資源量僅有2200m3 ,界平均值的1/4,在聯合國可持續發展委員會統計的15國家和地區中,排在第121位。并且還被列為世界13個水資源最貧乏的國家之一。目前中國正常年份缺水量近400億m3,其中農業缺水約300億m3。另一水的利用率還有很大潛力,中國單方水的糧食生產能力只有0.87kg,遠低于發達國家2kg以上的水平,農業大戶,用水量約占全國用水總量的70%。因此,為應對趨嚴重的缺水形勢,發展農業節水特別是發展農業節水灌溉是一種必然選擇。節水灌溉是指在農田灌溉中,掌握科學的灌溉技術,采用先進的灌溉方法,以取得省水、增產的效果。我國是農業大國,水利是農業發展的命脈。
1.水灌溉的工作模式簡析
(1)渠道防滲技術。渠道是我國農田灌溉的主要輸水方式。但傳統的土渠輸水滲漏損失約占水量的50%~6%,因此,渠道防滲一直是我國發展節水灌溉的主要技術措施.按防滲材料可分為土料壓實、三合土護面、磚有襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。渠道防滲技術的節水特點是:減少渠系輸水過程中的水量滲漏損失,提高渠系水利用系數,提高渠道輸水安全保證率,提高渠道抗沖能力,增加輸水能力。
(2)噴灌技術。噴灌是噴灑灌溉的簡稱,它是利用專門的設備(動力機、水泵、管道等)把水加,或利用水的自然落差將有水送到灌溉地段,通過噴灑器(噴頭 )噴射到空中散成細小的水滴,均勻地散布進行灌溉。噴灌系統,一般包括水源工程、動力機、水泵、各種管道、噴頭及控制設備等。噴灌系統分為固定式、半固定式和移動式三種:固定式噴灌系統各組成部分或者都固定不動,或者除噴頭外,其它部分固定不動;半固定式噴灌系統除噴和裝有噴頭的支管可在地面移動外,其余部分固定不動,管片與水栓連接;移動式噴灌系統除水源(塘、井、道等)固定外,動力機、水泵、管道、噴頭都可以移動。
(3)低壓管道輸水灌溉技術。簡稱“管灌”,是利用低壓輸水管道代替輸水土渠將水送到田間灌溉作物,減少有世水在輸送過程中的滲漏和蒸發損失的技術措施。低壓管道個輸水灌溉系統一般由水源、水泵及動力機、連接保護裝均置、輸水管道給配水裝置及其他附屬設備(如量水設備、排水閥、逆止閥和田間灌水設施)組成。一般可分為移動式、面,固定式和半固定式。移動式是除水源外,機泵和輸配水管道都是可移動的,特別適合與小水源、小機組和小管徑的是用水塑料軟管配套使用。固定式是包括機泵、輸配水管道、給配水裝置等建筑物都是固定的,水從管道系統直接進入溝畦進行灌溉。半固定式的機泵、支管和給水裝置都地埋固定,而地面灌溉管是可移動的.通過埋設于地下的同定管道將水輸送到計劃灌溉的地塊,再通過給水栓供水給地面移動管進行灌溉[1]。
2.綜合節水技術措施研究
(1)工程節水措施。包括灌溉工程配套、渠道襯砌、低壓管道輸水、機電井建設、地面灌溉設施改善、噴灌和滴灌系統,此類措施的基本作用是提高灌溉水的利用率和灌溉保證率。
(2)農業節水措施。包括土地平整、深翻深松、免耕少耕,平衡施肥、秸稈還 田和增施有機肥,提高土壤肥力。推廣塑料薄膜覆蓋及保護地栽培,發展設施農業,普及良種和使用抗旱保水劑。改進種植結構和耕作技術,以及防風林建設和水土保持,此類措施的基本作用是提高農作物產量和產品質量,降低農田水分蒸發耗水量。
(3)覆蓋保墑技術。在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料抑制土壤蒸發,減少地表徑流,蓄水保墑,提高地溫改善土壤物理性狀。起到蓄水保墑、提高水的利用率,促進作物增產的良好效果。秸稈覆蓋一般可節水15%~20%,增產10%~20%.覆蓋塑料薄膜可增加耕層土壤水分 l%~4%,節水20%~30%,增產 30%~40%[2]。
(4)管理節水措施。①土壤墑情監測與灌溉預報技術。用先進的科學技術手段,如張力計、中子法、電阻法等監測土壤墑情,數據經分析處理后配合天氣預報,對適宜灌水時間、灌水量進行預報適時適量灌溉,有效地控制土壤含水量,節水、增產。②節水高效灌水制度。是把有限的灌溉水量在作物生育期內進行最優分配,以提高灌溉水向作物可吸收的根層儲水的轉化,以及光合產物向經濟產量轉化的效率。③灌區優化配水技術。根據灌區各級輸配水渠道的技術參數和灌溉農田及作物分布情況,按照水源可供水量和作物某生育階段需水量及水分生產函數,以輸配水過程中水量損失較小,而增產值較大為目標,應用系統工程手段,編制灌區水量優化調度方案,合理調配灌溉水量。④灌溉自動信息系統管理技術。采用電子技術對河流水庫、渠道的水位、流量、含沙量、抽水灌區的水泵運行情況等技術參數進行采集,利用自動化系統,對數據進行處理,按照最優方案,控制各個閘門的開啟度或調節水泵運行臺數,實現自動化監測控制,實現最優化川水管理。
(5)考慮農業種植結構。節水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產率,但僅靠節水灌溉工程提高水分生產率是很有限的,灌溉和農業措施的結合,不僅是提高水分生產率的需要,也是農民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余節水灌溉形式都難以減少作物的棵問蒸發,特別在作物生產前期,作物的遮蔭率低,棵間蒸發量大。據已有的資料,山東省冬小麥生育期間水分蒸發約為2250m3 ,夏玉米2700m3,通過農業節水措施減少這蒸發,在相同產量水平下水分生產率會大有提高。通常推廣的農業節水技術有:耕作保墑技術,如“虛實并存”耕作技術;秸稈、地膜覆蓋技術;噴灑抗旱劑如旱地龍;使用保水劑;采用抗旱新品種等。山東省在曲阜市吳村建立的農業綜合節水技術范區,就進行了果樹的秸稈覆蓋試驗,獲得成功。
(6)加強節水工程管理。節水灌溉重建輕管的問題,已經引起人們的高度重視,特別是社會主義市場經濟條件下和現有的生產方式下顯得尤為重要。國內外的有關專家認為,節水灌溉工程的管理占總效益的50%,由此可見管理工作的重要。事實上,工程建設好,因管理不善使工程效益難以發揮的例子并不鮮見,哪里工程管理好,其效益就高。東營廣饒、肥城潮泉等地成立的灌溉服務公司,以及各地成立的節水抗旱服務組織,在工程的管理運行方面積累了一些經驗。各地推廣的小型農田水利工程的租賃、拍賣、承包等形式,對于明晰產權,國有資產保值增值,調動農民的積極性都有重要作用。
3.結語
農田水利建設項目的規劃要符合國民經濟的整體發展規劃,要符合農業的發展規劃,就要適應相應的資源開發利用規劃,從資源利用和技術應用的角度人手正確地把農田水利工程和節水灌溉技術結合起來,進一步為農民服務,為農業水利體系服務,竭力節約資金,減少投資,降低農業用水成本,從而為提高農民生活水平推動農村經濟分水分的發展提供更優良的服務。
當前中國日益嚴重的水資源短缺和水環境污染等問題。不僅困擾國計民生 ,并已成為制約社會經濟可持續發展的重要因素。節約用水已成為中國的基本國策,建筑節水更是任重道遠。
一、 建筑用水面臨的問題和浪費的原因
建筑用水面臨這以下幾點問題:
①用水定額偏高;
②非傳統水源得不到合理的應用;
③系統設計造成部分用水點壓力偏高,冷熱水供水壓力不平衡,熱水管網循環效果差;
④輸配水用管材、管件、閥門等產品材質低劣,達不到國家或行業產品標準的要求,加上安裝質量差,維護管理不到位,造成管道不可忽視的漏水損失;
⑤用水終端未采用節水器具、節水水嘴;
⑥計量儀表安裝不到位,或質量低劣,致使用水得不到合理控制。
而建筑用水的浪費原因有以下幾點引起
1、 用水器具的超壓出流造成水量浪費
超壓出流是指給水配件前的靜水壓大于流出水頭,其流量大于額定流量的現象。超出額定流量的那部分流量未產生正常的使用效益 ,是浪費的水量。由于這種水量浪費不易被人們察覺和認識,因此可稱之為“ 隱形” 水量浪費。
2、 建筑輸配水管道的跑、冒、滴、漏等現象
管道漏水主要體現在:接口不緊密技術不過關,管網壓力過大引起的局部漏水,管網的局部腐蝕年久失修引起的漏水。
3、 居民節約用水的意識不強
我國居民的節約用水的意識不強,用水浪費嚴重。尤其在公共建筑中表現得更為突出。
二、 建筑節水的措施
1、 選用新型的節水器具
節水型生活用水器具的定義是“滿足相同的飲用、廚房、潔廁、洗浴、洗衣等用水功能,較同類常規產品減少用水量的器件、用具?!惫澦骶咭皇且澦敲芊獠宦┧?,三是耐用。
最近幾年,大便器 沖洗 水箱容積從過去 的 1 2 ~ 2 6 L減 至6 ~ 9 L節水型的水 箱,最小的 4.5 L的水箱已有在國外使用。我國目前推廣應用6 L座便器系統的條件已經具備。再者座便器的沖洗方式有了很大改變。沖洗效果好的有虹吸式 、虹吸噴射式、虹吸渦旋式。均著眼于用較少的水量達到良好的沖洗效果 。以新型節水龍頭代替傳統的老式螺旋式水龍頭,手壓 、腳 踏 、肘 動式水龍頭,停水自動關閉水龍頭和節流水龍頭等,這些節水型水龍頭都有較好的節水效果 。在公共建筑中,采用延時自閉式水龍頭、紅外感應水龍頭和紅外感應大 、小便沖洗閥等新型潔具,是有效的節水方法 。這些龍頭的出水時間可在一定范圍內調節,且不需要人觸摸操作,防止細菌的傳播。
2、 開辟新水源,分質供水
城市污水量幾乎等于城市供水量,水中只含有0.1%的污染物,遠低于海水中3.5%的污物含量,且就近可得,易于收集,再生處理成本遠低于海水淡化。因此采用城市污水作為可靠的第二水源,已成為當今世界各國解決缺水問題的共識。我國如北京等城市早在二十多年前就已頒布了利用經處理的城市污、廢水作為中水供給沖廁等用水的法令,并且取得了較好的節水效果。
雨水分布廣,是免費的水資源,國外將其稱為“天水”。根據各地不同條件,因地制宜地將雨水處理后回用,或入滲地下補充水源,既達到節水的目的同時又減少雨水的排放,降低對城市雨水管道的沖擊。除了上述開辟中水、雨水非傳統水源,用其供給不接觸人體的沖廁、澆灑、冷卻循環水系統補水外,還應擴大循環用水、重復用水的范圍,并通過引用先進技術、推廣節水效果好的產品、提高循環冷卻水濃縮倍數,將用水量控制到最低。
3、 控制超壓出流
《建筑給水排水設計規范》第3.3 .5條規定,高層建筑生活給水系統應豎向分區, 各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45 MP a, 特殊情況下不宜大于0.55MP a 。而衛生器具 的最佳使用水壓宜為 0 .2 0 ~ 0 .3 0 MP a,這樣大部分衛生器具都處于超壓出流狀態。超壓出流的后果是衛生器具的實際出水流量是額定流量的3 ~ 4倍,因而造成水量的浪費。有效措施是控 制給水系統配水點的出水壓力 ,已有設計單位提出在配水點前安裝節流孔板、減壓閥等減壓措施。根據北京建筑工程學院節水課題組的有關數據研究,得出配水點處靜水壓力大于0 .1 5 MPa時。水龍頭流出水量明顯上升。建議高層分區給水系統最低衛生器具配水點處靜水壓大于0 .1 5MPa時 .采取減壓措施。
4、 選用優質的管材、器具、設備
管材、管件、閥門是造成管網漏水的主要禍首。據統計,我國城市管網漏損率均高于10%,小區、單體建筑的管網漏損率雖未見統計數字,但由于不少建筑采用低劣管材、閥門,加上安裝質量差,其漏損量亦很可觀。因此,選用質量好的管材、管件、閥門也是節水工作的重要一環。
由于普通金屬管材容易生銹,躍時間閑置后再使用時會有銹水放出導致浪費。同時接頭處如果銹蝕也會漏水滲水。如果采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管 、 P P ― R管 、 P E管 , P VC― U管等就能有效解決此類浪費問題 。閥門中一般的截止閥比閘閥關的嚴,閘閥比蝶閥關得嚴。當同等條件時,應當選用更能夠節水的閥門。
5、 發展中水的利用
《建筑中水設計規范》(GB50336-2002)中規定:缺水城市和缺水地區適合建設中水設施的工程項目,應按照當地有關規定配套建設中水設施。中水設施必須與主體工程同時設計,同時施工,同時使用。
中水來源于建筑生活排水,包括人們日常生活中排除的生活污水和生活廢水(生活廢水包 括冷卻排水、沐浴排水 、盥洗排水 、洗衣排水及廚房排水等雜排水) 。中水指的是將各種
排水經過處理后達到規定水質標準,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。在建筑單體中采用糞便污水、廚房廢水 與其他生活廢水 分流 . 糞便 污水 、 廚房廢水直接 進入市政管網,其他優質排水如胤洗排水、淋浴排水、洗衣排水收集起來作為中水的水源。中水主要用于室內便器的沖洗,室外綠地的澆灌、道路的噴灑。國外資料報道,在不同類型住宅小區內設置污水回用系統,節水率可達 2 0 %~ 7 0 %。北京環保所取得的調查結果表 明:在科研、事業單位設置污水回用系統可節水 4 0 %,在居民住宅小區內設置回用系統可節水3 0%左右。因此中水的利用為建筑節水帶來新的切實有效的途徑。
6、 雨水回收再利用
《建筑與于小區雨水利用工程技術規范》(GB5044-2007)中規定:設置雨水利用系統的建筑物和小區,其規劃和設計階段應包括雨水利用的內容。雨水利用設施應與項目主體工程同時設計,同時施工,同時使用。
雨水利用就是將雨水收集起來,經過一定的設施和藥劑處理后得到符合某種水質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質標準的用水 。建筑物收集雨水的一般結構是,有導管把屋頂的雨水引人設在地下的雨水沉淀池。經沉積的雨水流人蓄水池,由水泵送人雜用水蓄水池。經加氯消毒后送入中水管道系統再利用 。該方法在雨量充沛的地區,節水效果甚是明顯。
7、 提高廣大群眾的節水意識
Abstract: at present, be the garden city is all over the country like wildfire, have already made the obvious ecological benefit and social benefit. Landscape not only need a large number of human, material and financial resources into, and water resource consumption is very big.
Keywords: landscape; Water saving measures
中圖分類號:K928.73文獻標識碼:A 文章編號:
1我國水資源現狀
我國是一個水資源短缺的國家,且結構型缺水、資源型缺水、水質型缺水同時存在。從結構上,水源時空分布極不平衡,全國80%的水資源分布在占國土總面積36%的南方地區,20%的水資源則分布在占國土面積64%的北方地區。從資源上,人均水量不及世界平均水平的1/4。但在我國嚴重缺水的情況下,園林綠化中仍然存在著嚴重的水浪費問題。
2園林綠化中的水浪費問題
2.1植物運用不合理,加大了城市園林的用水量
干旱區的植物種類與東部、南部不同,多以耐旱型植物為主,其外部形態特征與喜濕類樹種也大不相同。而在干旱區的園林綠化景觀設計中,一味盲目的運用奇花異草進行造景,忽視鄉土樹種。在后期的養護管理中,不僅不容易適應當地氣候、抵抗病蟲害,而且加大了用水量。
2.2灌溉方面
(1)灌溉方法落后,普遍存在用水浪費現象在城市綠化工程中,較少考慮與園林植物相配套的灌溉系統。根據干旱區部分城市的調查資料表明,噴灌、微灌(包括微噴灌和滴灌)等節水型灌溉技術,除在某些大面積綠地的草坪中使用外,部分地區仍有采用地面漫灌、人工灑水或水車澆灌的現象。草坪、苗木等常因澆水不及時、不均勻、灌水不足或過量而死。
(2)缺乏專業的園林灌溉規劃設計、施工隊伍現在,噴灌、微灌等先進的灌溉方法以其節水、節能、省工和灌水質量高等優點,越來越被人們所認識。當前很多城市中,對園林植物需水量和灌溉量的研究較少,專業的園林灌溉規劃設計、施工隊伍還不完善。人們只是憑借經驗或農業方面的灌溉數據來確定園林植物的灌溉量,沒有依據園林植物的不同層次、種類而選擇適宜的灌溉方式。在已經鋪設灌溉設施的園林綠地中,由于缺乏嚴格的規劃設計和施工不規范、普遍水平較低,不僅設備使用壽命短,而且也達不到真正的節水灌溉的目的。
(3)對灌溉系統自動化控制缺乏認識園林綠地應運用自動化灌溉技術,更精準的控制用水以提高灌溉水
的利用率。
2.3水景設計不合理,消耗大量的水資源
我國園林綠地中多設有水體,大面積的有湖面,小的水景有水池、噴泉、瀑布等。這些人造水景,大多是依靠自來水供水,每年要消耗大量的水資源。干旱區本身夏季溫度高,蒸發量大,又存在著漫長的冬季,在這些不利于設計大批量水景的條件下,沒有考慮到設置大體量水景會最終造成因無水供應而成為“旱景”。
3節水措施
3.1在植物配置設計時,講究優化組合
植物材料是城市園林綠化的基礎,在不影響景觀效果的前提下,植物材料的選擇是節水問題的一個重要方面。植物是園林綠化的基礎所在,合理選擇植物的種植方式和配置方式,是實現園林節水的關鍵。在植物規劃設計時,可以從以下幾方面考慮:
(1)選擇鄉土樹種:鄉土樹種是廣泛地存在于某地帶性植被中的樹木種類,是長期生長和適應于當地生態環境的樹種。在長期的生長進化中,己經對周圍環境有了高度的適應性,因此鄉土樹種對當地的生態環境來說是最為適宜的,具有較強的適應性和抗逆性。
(2)優化植物配置:園林植物選用包括喬木、灌木和草本,就需水量而言,喬木和灌木需水遠低于草坪,而生態效益卻比草坪高許多。因此利用高大喬木、地被植物進行綠化,不僅能充分發揮綠地的生態效益,更有利于節約水資源。
3.2灌溉系統方面
(1)在新建大型園林綠地中,嘗試應用智能化、精準化自動控制灌溉技術。一方面,自動控制灌溉系統能顯著降低人工管理的費用;另一方面,不同植物群落的需水特性不同,需要不同的灌水方式和不同灌水量,在同一灌溉系統中,靠人為控制難于實現,需要自動控制才能實現適時、適量灌溉;再者,用自動控制灌溉系統進行精量灌水,有利于水資源的充分利用和城市的可持續發展。
(2)嚴格灌溉系統的規劃設計與施工,切實保證工程質量科學合理的規劃設計及良好的施工,是保證灌溉系統安全、穩定、高效運行的關鍵,也是鞏固現有綠化工程成果、推動節水型園林綠地灌溉事業發展的重要保證。園林綠地灌溉系統,應由專業設計人員和施工隊伍來規劃設計、嚴格按照有關國家規范操作。
3.3再生水利用
(1)收集利用汛期降雨:由于干旱地區降水量,年內分布不均,通常降水多集中在汛期6~9月。近年來,隨著城市建設的發展,城市道路、廣場、建筑等面積迅速增加,阻礙了雨水的滲透?;谏鲜銮闆r,建議人行路面等可采用透水、透空路面做法,以有效收集降雨、減少地面徑流,從而補充土壤和地下水。
(2)合理的利用中水:目前,在我國大多數城市園林綠化用水多采用市政用水,造成居民用水與綠化澆灌用水的矛盾。廢水處理如果達到國家要求的二級灌溉水標準,可用于綠化澆灌。且回用空間很大。經實驗表明,經過二級、三級處理過的污水,如采用合理的灌溉方式,則對植物無不利影響,甚至有益。利用中水灌溉,可以節約大量的淡水資源。
3.4保水劑的使用
保水劑又稱土壤保水劑、高吸水劑、高吸水性樹脂、高分子吸水劑,是利用強吸水性樹脂制成的一種高吸水保水能力的高分子聚合物。它能夠迅速吸收自身重量百倍甚至上千倍的水分,使之不再向其它方向流動,減少水的深層滲透。
Abstract:In order to solve the pressing problems of water shortage in Jianping County,based on the analysis of water use and supply in 2010 , analyzed the water-saving potential of Jianping County, Concluded the total water-saving potential is 51,869 million m3.As the same time, proposed some scientific and effective water-saving measures such as "Water" reuse, use of unconventional sources ect, improved water reuse, full implementation of the Water-saving potential , in order to achieve Water resources’s scientific, efficient and sustainable use.
Key words:water-saving potential;water-saving measure;Jianping County
中圖分類號:TU991.64文獻標識碼:A 文章編號:
建平縣是我國北方缺水地區之一,地處遼寧省西部,是六山一水三分田的丘陵山區,全縣總面積4892km2,總人口58.88萬人,水資源總量為18221.7萬m3,人均水資源占有量僅有337m3。水資源不足已經成為制約全縣經濟社會發展的“瓶頸”之一;與此同時,水污染嚴重、水環境日趨惡化,用水效率不高,也在很大程度上加劇了水資源的緊缺。為適應新形勢下經濟社會發展和生態環境保護對水資源高效和永續利用的要求,增強建平縣可持續發展能力,實現農業大縣、工業大縣、林業大縣以及畜牧大縣“四個大縣”的建設目標,進行節水潛力的分析和節水措施的探討具有非常重要的現實意義。
1現狀供用水情況分析
1.1 現狀供水分析
(1)蓄水工程:2010年全縣共有蓄水工程6座??値烊?270.74萬m3,總興利庫容1042萬m3,2010年蓄水工程總供水量為0。
(2)引水工程:2010年建平縣共有引水工程三座,總引水規模2.19m3/s,總供水量340萬m3。
(3)提水工程:2010年建平縣共有提水工程一座,為老官地的達拉甲提水站,設計提水規模0.03 m3/s,現狀年供水量為20.0萬m3。
(4)水井工程:2010年建平縣地下水井井數量共101034眼,其中配套規模以上機電井數量有2839眼?,F狀年供水量為9090萬m3。
1.2現狀用水分析
2010年,建平縣的總用水量為9450萬m3。其中生產用水為8130萬m3,占總用水量的86.03%;生活用水為1300萬m3,占總用水量的13.76%;生態用水為20萬m3,占總用水量的0.24%。
(1)生產用水量
生產用水量包括工業用水、建筑業和第三產業用水、農田灌溉用水、林牧漁業用水以及畜牧用水等。其中工業用水量為2760萬m3,占生產用水的33.94%;建筑業和第三產業用水160萬m3,占生產用水的1.96%;農田灌溉、林牧漁業以及畜牧用水量為5210萬m3,占生產用水的64.1%。將農田灌溉用水、林牧漁業用水以及畜牧用水統稱為農業用水,則從比例分配中可以看出,在生產用水中,農業用水占的比重最大。
農業用水中農田灌溉用水量為4600萬m3,占農業用水總量的88.3%,林牧漁畜用水量為610萬m3,占農業用水總量的11.7%。農田灌溉用水中,水澆地的用水量為3580萬m3,占農田灌溉用水量的77.8%,占農業用水量總量的68.7%;菜田用水量為1020萬m3,占農業用水量總量的19.6%。
(2)生活用水量
生活用水量包括城鎮生活用水和農村生活用水兩部分。2010年,建平縣居民生活用水量為1300萬m3。其中城鎮生活用水為450萬m3,占生活總用水量的34.6%;農村生活用水量為850萬m3,占總用水量的65.4%。
(3)生態用水量
2010年建平縣生態用水量為20萬m3,主要為河道外的生態修復。
2 節水潛力分析
2.1農業節水潛力
農業節水潛力主要是農田灌溉節水,主要指水澆地、菜田。2010年建平縣水澆地畝均用水量為196m3,菜田畝均用水量為224m3。水澆地、菜田有效灌溉面積分別為31萬畝和7.14萬畝。如果通過灌區節水技術改造,在未來節水指標實現條件下,水澆地畝均用水量降至117m3,菜田畝均用水量可降至153m3,按現狀有效灌溉面積計算,農田灌溉節水潛力為3945.94萬m3。
2.2工業節水潛力
2010年建平縣單位工業增加值用水量為92m3/萬元,在節水指標實現條件下,用水定額可下降至50m3/萬元,工業用水重復利用率將由現狀的60%提高到85%以上,按現狀工業增加值60.3億元計算,工業節水潛力為2532.6萬m3。
2.3城鎮生活節水潛力
城鎮生活節水潛力主要由供水管網節水和節水器具節水兩部分組成。2010年建平縣城鎮人口12.37萬人,城鎮生活用水量為450萬m3(包括城鎮居民生活、建筑業和第三產業用水量)。2010年建平縣城鎮綜合管網漏失率為5.3%,城鎮生活節水器具普及率為50%。通過供水管網維修改造、節水器具普及推廣,在節水指標實現條件下,綜合管網漏失率將下降至3%以下,節水器具普及率將提高到100%。根據現狀城鎮用水人口和用水量計算,城鎮生活節水潛力為59.39萬m3。
2.4總節水潛力
經分析,建平縣總節水潛力為6537.93萬m3。在總節水潛力中,農業節水潛力為3945.94萬m3,工業為2532.6萬m3,城市為59.39萬m3,分別占總節水潛力的60.4%、38.7%、0.9%。
3 節水措施探討
根據建平縣的實際情況,應從農業、工業、居民生活、水生態環境的保護與治理、非常規水源的利用5個重點節水領域探討節水措施。
3.1農業節水
以提高灌溉水利用效率為核心,發展高效節水農業。結合新農村建設,調整作物的種植結構和布局,擴大節能作物品種和種植面積;大力發展設施農業及旱作節水農業;加快高效輸配水工程、噴灌、微灌工程等農業節水基礎設施建設,對現有的灌區進行續建配套和節水改造,加大節水灌溉工程的建設力度以及牧區養殖業的節水力度;完善節水管理體系,提高農民節水意識。
3.2工業節水
建平縣工業用水主要集中在礦產資源加工業、陶瓷業、農副產品加工業以及輕工業等高用水行業,用水量大,污染嚴重。因此,結合建平縣高用水工業比重大的特點,建議采取以典型行業中龍頭企業節水為突破口,帶動整個行業節水發展的策略。重點抓好建平縣“四大支柱產業”及陶瓷工業園區及其它工業示范區的節水工作,逐步實現廢水“零排放”,并逐步延伸到其他工業生產領域。加強節水技術改造、礦井水資源化等循環利用,推廣節水型生產工藝,結合技術改造和產品更新換代,提高節水水平,不斷提高工業用水的重復利用率。
3.3生活節水
生活用水要嚴格計劃管理,加強節水宣傳,加快改造城市供水管網;強化城鎮用水管理,合理利用多種水源,強制使用節水及計量設備和器具。
3.4非常規水源利用
面對建平縣常規水源的不足、供水緊缺的狀況,非常規水源應重點開發利用,可以補充常規水源的不足,而且可以收到良好的環境效益。一方面進行廢污水回用:建平縣還沒有正式投入使用的污水處理廠,全縣的廢污水未經處理直接排入河道,使城鄉供水更加緊張,因此,應大力推廣高效、低能耗的廢污水處理技術、建設使用污水處理廠、將“中水”工程納入城市建設規劃,使之成為城市雜用水的水源。另一方面充分利用雨水:采用各種措施對雨水資源的保護和利用,主要包括收集、調蓄和凈化后的直接利用;利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對雨水徑流實施調蓄、凈化和利用,改善建平縣內的水環境和生態環境;通過各種人工或自然滲透使雨水滲入地下,補充地下水源。
3.5水生態與環境的保護與治理
針對建平縣工農業以及生活用水主要使用地下水資源,地下水超采、地下水位逐年下降、部分地下水質惡化的現狀,應制定實現地下水采補平衡目標的方案與措施,取用地熱水要按要求進行回灌,采取攔河截潛等工程措施逐步修復地下水系統;綜合運用經濟、政策法規、技術等手段對建平縣的排污實行總量控制,并加強對排污口的管理和對取水許可證的發放和驗收。
參考文獻
Abstract: With the rapid economic development, the construction industry has entered a peak period, and in the foreseeable future there will be greater volatility. Community building energy consumption accounts for 30% of total energy consumption. In the current situation, the overall trend in the construction industry will be made to be more energy-efficient direction. Thus, the position of building water supply and drainage will be more important. How in the construction industry as much as possible the use of water and energy saving technologies and measures will be directly related to the country's sustainable development strategy is the reality of the urgent needs, but also to respond to national call.Keywords: building water supply and drainage water and energy conservation measures
中圖分類號:TL353+.2文獻標識碼A 文章編號
能源的日趨緊張,對國家經濟的發展造成了很大的制約,同時也影響到我們日常的生活。據不完全統計,在2013年全國一線城市有三分之二以上的城市實行了限時用水,限時用電一系列的危機均是由于能源緊張而造成的【1】。建筑給排水專業在建筑能耗中所涉及的范圍十分廣發,如給水,排水,用水,熱水,消防,環境綠化等等,其用量十分的驚人。但是,就目前實際情況看來,建筑給排水專業在建筑業中的重要作用以及存在的普遍問題,社會各界沒有能夠基于真正的重視。在各種建筑標準的制定中,有關建筑專業給排水節水節能措施并沒有做出具體的制定及說明。
建筑給排水節水節能之現狀
1.1建筑業界節水形勢十分嚴峻
水資源相對于經濟發展,人類的生存,具有非凡的意義,為此,被稱為人類的“生命線”。根據聯合國最近的調查,在其所的報告中之處,截止到目前,全球已經有超過18億人口處于水資源短缺的狀態,生活狀況不容樂觀,而且這一趨勢正在不斷的惡化。在可以預見的未來,如果水資源不能合理利用,處于水資源短缺狀態的人群將會超過三分之二。而縱觀整個地球,97%的水屬于不可用水,在僅有的3%的可用水資源中,大部分又分布在南極和北極,如此以來,可以供我們使用的水資源更是捉肘見襟。隨著全球經濟的發展,人類的整體用水量,在成倍增長,隨之而來的是污水廢水大肆排放。造成很多水資源污染。就我國目前的形勢,水資源短缺,水環境污染已是不爭的事實。不僅嚴重影響到國計民生,并且已經成為困擾社會可持續發展的重要因素。數百座座城市出現不同程度的水資源短缺,面對如此嚴峻的形勢,節約用水已經得到國家高層領導的重視,成為我國的基本國策。
1.2水資源浪費真因
根據建筑業的給水排水的設計工作,加以系統的分析和統計,水資源的浪費原因主要存在于
幾個方面【2】:一、家用衛生器具超壓出流水量浪費嚴重。衛生器具給水額定流量是為了滿足人們 的生活使用要求。衛生器具的配件出口,在單位時間內流出的規定水量,給水配件在單位時間內流出的水量超出額定配水流量被稱之為超壓出流現象。在此之間所產生的流量與額定流量之間的差值被稱為超壓出流量。給水配件超壓出流,不僅會影響正常水量的分配,同時因為超壓出流量而為產生效益,形成水資源浪費。但是由于給水配件以及超壓出流的隱形特點,在浪費的過程中很難被人們所覺察。故而被稱為“隱形浪費”。這種現象至今仍被被人們所重視,但是,在整個建筑業確是大量的存在。最為主要的用水器具就是水龍頭,根據我國目前的家庭單位以及水龍頭的數量,每一個水龍頭因超壓出流量而產生的水資源浪費都可以計算出來,而全國的水龍頭,整體進行計算,得出的數據將會是非常的驚人。二、管道及供水系統浪費水資源嚴重。在供水系統中熱水供應過程中的浪費狀況最為觸目驚心。其最主要表現在當開啟熱水供應系統時候,不能及時的獲取熱水,而需要放點一些熱水出現之前的涼水,這些涼水白白的浪費掉,沒有產生任何的經濟以期其他方面的效益,被稱為“無效冷水”也就是浪費的水量。這類現象存在的非常普遍,如果全國性的進行統計計算,則是讓人非常震驚。其次是供水系統的管道老化,閥門陳舊。這類現象并不罕見。在大街兩旁,小巷胡同隨處可見的是很多陳舊老化的水管以及閥門在接口處或者一些銹跡斑斑的部位往外滋滋的冒著水,很多人都對此等現象習以為常,殊不知這方面浪費的水資源同樣是相當的驚人。供水系統的水資源浪費不僅僅表現在表現在大街小巷還有深埋于地下的,以及家庭中中從廚房到洗手間等每一個閥門以及接口處都有可能出現水資源浪費的現象。在菲律賓,這面的水資源浪費竟然占到總量的58%,發達國家也是達到了12%。其浪費程度可見一斑。解決這方面的問題刻不容緩。
建筑給排水節水節能之措施
針對前文所闡述的建筑給水排水節水節能中存在的現象,本人經過仔細分析,結合建筑給水排水中系統之具體設計,總結出了較為切實可行的方法措施。
2.1建筑給排水設計階段【3】
在建筑給排水設計階段如果能注意節水節能的技術以及材料應用就會取得很好的效果。首先是水表的安置。水表的合理安置有利于對水流量的控制。水表安置要求廚房衛生間的水電氣做到“三表計量出戶”。便于計量,對于住宅分戶,水表安置于戶外為宜,最好采用遠傳水表或者IC卡水表智能水表。這樣有利于對水流量的控制。其次是采用節水型管材。我們日常常用的管材受制于衛生性能、耐腐性能、以及管壁的粗糙程度,以至于影響給排水節水節能效果,鍍鋅鋼管極易在長時間與水相浸泡之后很容易形成腐蝕,生銹,堵塞等造成水流量浪費的現象。而作為新型管材的給水塑料管,以其無污染,壽命長,不堵塞,耐腐蝕等許多顯著的優點,在全國迅速的普及,而且減少二次污染,安裝方便,價格便宜非常適合建筑給排水節水節能的要求,宜于大范圍的推廣。最后是采用節水型衛生器具(水龍頭)。作為建筑給水的最終使用單元,衛生器具以及水龍頭的節水性能直接影響著節水節能整體的效果。在衛生器具以及水龍頭的選擇上,最好選用水箱節水型,兩檔沖洗閥門大便器和節水型水龍頭??梢员绕胀ǖ乃堫^節水30%左右,非常明顯的減少水資源的浪費。同時,盡可能的加強對雨水的回首再利用,以及太陽能等節能能源的利用,可以廣泛應用于節水及加熱環節。
2.2建筑給排水施工階段
如何能夠保證節水節能在建筑中得到落實,關鍵就是在于建筑給排水中圖紙設計。在具體施工中嚴格按照圖紙的設計,嚴格執行相關標準,使節水節能意圖在滿足相關性要求,規范的前提下進行。我們還應該注意到另外一個問題就是對于建筑專業,其施工階段本身就是一個消耗水量以及其他大量資源的過程,其本身就具有節水節能方面很大的潛力。在具體施工過程中,同樣要運用節水節能措施,如地下管道采用鋼制管,避免因為管道損壞而造成水資源浪費。對破損水龍頭以及衛生器具要及時進行修理,建立完善而嚴格的節水節能管理制度。對于有實力有條件的建筑企業最好能實現自動監控。
2.3建筑給排水使用階段
這個階段是最終決定節水節能效果的階段。建筑給水排水的節水節能要與運行管理相結合。僅僅依靠設計階段的措施是完全不夠的,還要對節水節能系統進行更為專業的管理維護,節水節能管理單位要對建筑物內的相關系統進行定期的清查,維護,維修,管理等工作。對系統進行更新,置換配件,檢測檢修等。把系統發生故障的可能性降低到最低限度,盡最大的可能使節水節能系統正常運轉。
2.4大力宣傳 使人們加強節水節能意識
在資源的浪費總量中,人為因素也占有相當大的比重,細究其因,人們在節水節能意識方面還是不到位,為此,在建筑給排水專業領域對節水節能措施的探討應該在宣傳方面同樣加大力度,使人們節水節能的意識深入到日常生活,并形成習慣。
結束語
建筑給排水領域的節水節能不但關系到國計民生,也和我們個人的日常生活息息相關,意義不要自明,如何能夠使節水節能工作落到實處,取得好的效果,還需要我們繼續進行深入的探索,相信隨著我們不斷的付出終會取得更大的成就。
參考文獻:
我國是一個水資源短缺的國家,又是一個人口眾多的國家,水資源供需矛盾尤其突出。據資料顯示全國人均水資源占有量只相當于世界人均水平的1/4,居世界的110位,被列為全球13個貧水國之一。目前在全國666個建制市中,有330多個城市不同程度地貧水,其中嚴重缺水的竟達108個,每年缺水就影響工業產值2300億元。因此,如何開辟新的水源,節約或珍惜用水,具有重要意義。
一、使用節水型衛生器具,減少用水量及加壓能耗
以瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。在水壓相同的條件下,節水龍頭比普通水龍頭有著更好的節水效果,節水量為3%~50%,大部分在20%~30%之間。且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方,節水龍頭的節水量也越大。因此,應在建筑中(尤其在水壓超標的配水點)安裝使用節水龍頭,以減少浪費。
使用小容積水箱大便器。目前我國正在推廣使用6L水箱節水型大便器。設計人員應在保證排水系統正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。也可以參考國外(以色列)的做法,采用兩檔沖洗水箱:兩檔沖洗水箱在沖洗小便時,沖水量為4L(或更少);沖洗大便時,沖水量為9L(或更少)。
采用延時自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱。延時自閉式水龍頭在出水一定時間后自動關閉,可避免長流水現象。出水時間可在一定范圍內調節,但出水時間固定后,不易滿足不同使用對象的要求,比較適用于使用性質相對單一的場所,比如車站、碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點,且不需要人觸摸操作,可用在多種場所,但價格較高。目前,光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。
二、采取減壓措施
在給水系統中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內、減少超壓出流的技術保障。
1.減壓閥。減壓閥是一種很好的減壓裝置,可分為比例式和直接動作型。前者是根據面積的比值來確定減壓的比例,后者可以根據事先設定的壓力減壓,當用水端停止用水時,也可以控制住被減壓的管內水壓不升高,既能實現動減壓也能實現靜減壓。
2.減壓孔板和節流塞。減壓孔板相對于減壓閥來說,系統比較簡單,投資較少,管理方便。實踐表明,節水效果相當明顯。但減壓孔板只能減動壓,不能減靜壓,且下游的壓力隨上游壓力和流量而變,不夠穩定。
三、合理設置和使用水表
1.提高水表計量的準確性。在調查中發現,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,當用水量較小時,水表指針基本不動。根據有關部門的統計,約有40%的水表不符合±4%的精度要求。
2.水表前加裝過濾器。影響水表計量準確度的主要原因之一是管網水質的影響,主要表現在水中雜質堵塞了水表濾網的部分進水孔,造成水表計量不準確。在水表前安裝過濾器,可以解決這一問題并減輕水表磨損。國外在給水系統的閥門、水表、用水器具前大量使用過濾器并定期清洗。
四、建筑工程給排水的節水設計
1.控制超壓出流。控制超壓出流可以有效的減少水量浪費,而要實現對超壓出流的控制,可以以下兩個方面考慮:
(1)遵循相應的規范,合理分區。根據建筑給排水設計規范的規定,高層建筑的生活給水系統應該進行豎向分區且各分區最低的衛生器具配水點的靜水壓不得大于0.45MPa。給排水的設計和系統分區應該根據實際的使用情況與材料設備的性能以及維修管理和建筑物層數的情況,結合室外的給水管網的水壓來確定。對于住宅建筑的入戶管,給水壓力不得超過0.35MPa。
(2)采用節水水龍頭。實踐檢驗證明,節水水龍頭與普通水龍頭在相同水壓、全開的狀態下,前者的出流量明顯小于后者,且靜壓與節水效果成正比,靜壓越高,節水效果越好。因此,要想減少減少水量浪費,就必須要全面推廣節水水龍頭。
2.避免因為二次污染而造成水量浪費。二次污染事故的發生,使得給水系統不能夠正常運作,用戶用水困難。同時,給受污染的供水系統和污水排放系統進行清洗也會造成不必要的水量浪費。所以,防止建筑的給排水系統發生二次污染,對節約用水有著重要的意義。
3.減少熱水系統中的無效冷水的水量。無效冷水的水量大小與熱水系統的循環方式有著直接的關系。原有的熱水系統普遍采用干管循環或著無循環系統,這樣的設計不但產生了大量的冷水,還給人們的生活帶來了不便。因此,在對熱水系統進行設計時,應該根據具體情況采用支管循環或者是立管循環。這兩種循環方式,都可以很好地減少無效冷水的水量,實現節約用水。
因此,大力推廣節水器具是達成建筑節水目標的主要途徑和重要方法。同時,給排水的設計人員在選用節水設備時,也應該嚴格把關采用正規廠家生產的質量合格的節水設備。此外,還應該從人們的意識和習慣上入手,倡導人們有節制的使用淡水資源,從而從根本上達到節水目的。
參考文獻:
[1]朱立波.建筑給排水設計及施工中常見問題淺析[J].企業導報,2011(11).
中圖分類號:S276文獻標識碼: A
一、建筑給排水設計中應用節水節能措施的意義
在建筑的使用過程中,主要的能耗集中表現在:人民日常生活及從事各項工藝、生產、游樂、環境衛生、綠化、水景等活動對給水、排水、消防、熱水、回用水等用水問題上。因此,可以看出建筑給排水的科學節能節水設計,在實現建筑的經濟效益方面占有重要的比例。同時,據有關資料顯示我國人均水資源占有量僅僅相當于世界人均水平的1/4,居于世界110位,被列為世界13個貧水國之一,建筑給排水設計對于保障我國居民用水,提高水資源的利用率具有一定的現實意義。
但是,目前社會對于建筑給排水設計的節能、節水問題,重視度仍然不夠,還普遍存在認識上的偏差。在實際設計中經常會出現,各種不合理的設計,進而造成了巨大的能源浪費和經濟浪費。因此,建筑給排水設計人員只有不斷的增強節能意識,將節能、節水任務放在設計工作的重要位置上,才能保證高效的能源應用,實現可持續發展。
二、建筑給排水設計中水資源浪費的幾種形式
(一)給水配件閥的壓力過大
建筑給排水的給水配件的壓力過大,那么在具體時間內,給水配件的出水量就會遠遠超過其額定的出水量,會引起無效用水量的問題加劇,造成大量的水資源浪費。
(二)管道及閥門等其他給水配件泄漏造成水資源的浪費
一些管道使用的時間長了就會生銹,一些質量低劣的閥門都會造成大量的水資源浪費。
(三)衛生器具和配水器造成水資源的浪費
一些生產年份早的衛生器具和配水器也會嚴重浪費水資源。比如老式的抽水馬桶,它的沖洗水箱是高水位的,每一次沖水時的水量達到了12L/5s。以此看來,每年的水資源浪費是不可估計的,沖洗水系統選擇時如有不慎,或是選擇不當,則會造成極大的水資源浪費。
(四)消防加壓貯水系統選擇不合理造成水資源的浪費
隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,大部分的高層住宅樓房和一些辦公寫字樓都是各樓號單元自己獨立加壓的??墒沁@樣會造成工程建設和設備投資運轉的費用不斷加大,貯存在水池里的消防貯水要定期更換,又造成了水資源嚴重浪費。
(五)中水系統的中水沒有合理利用造成水資源的浪費
中水是指建筑內的冷卻水、淋浴排水,洗衣服時的各種排水經過物理和化學過相關處理后,達到一定的要求標準,作為非飲用水的回收利用。但是相關的政策未能落實,在認識上也存在著很大的不足,造成水資源的浪費。
三、建筑給排水設計中的節水節能措施
(一)建筑給排水設計的節水措施
1、充分利用市政管網的壓力,合理分區供水
設計前做好充分的調查,掌握準確的市政水壓、水量資料,充分利用市政管網的剩余水頭。在建筑給排水的設計中,常將市政水直接引入生活貯水箱,特別是貯水箱位于地下室時更是浪費市政管網的可用水頭。各地區市政管網的壓力有所不同,一般市政給水管網壓力在0.2~0.4MPa之間,能滿足3~5層多層建筑的供水壓力,在實際設計中一般建筑均為五層以上,供水要求二次加壓。
2、合理選擇二次供水的加壓方式
在我國常見的二次供水方式可分為以下4種:
(1)位水箱供水方式
流程是自來水水箱或水池水泵高位水箱用戶;這是 20 世紀80 年代以前經常采用的供水方式,優點是壓力穩定,供水可靠,水泵始終在高效段運行;缺點是供水壓力受高位水箱設置高度的限制,占地面積大,噪聲較大,水質二次污染嚴重,沒有利用自來水管網的壓力。
(2)氣壓給水方式
流程是自來水水箱或水池水泵氣壓水罐用戶;常見于 20世紀 80 年代早、中期,優點是占地面積較小,罐體密閉,污染較小;缺點是調節容量較小,水壓變化較大,水泵不完全在高效段工作,水泵平均效率較低,并且水泵的揚程存在壓力差值的能量額外消耗,無用功不可避免,一般要增加能耗 15%~25%,自來水釋放到水箱或水池但沒有利用自來水管網的壓力,目前使用較少。
(3)變頻給水方式
流程是自來水水箱或水池水泵用戶。在 20 世紀的 90 年代經常采用,優點是供水壓力恒定,取消了高位水箱,避免了水質污染。缺點是沒有利用自來水管網的壓力,投資較高,占地面積較大,運行管理麻煩,保留了水箱或水池,產生水質的二次污染。
(4)無負壓給水方式
流程是自來水穩流補償器水泵用戶,該種方式是 1997 年首次研制出的一種二次供水方式,用戶管道直接與自來水管網串接而不產生負壓,取消了水箱、水池,避免了因水箱、水池的清洗或消毒及溢流等所產生的水量浪費,節水效果較好;同時徹底解決了二次供水的水質污染問題。
3、合理設計水泵的運行參數
設計中水泵的選擇主要有以下幾個方面:
(1)選擇高效水泵并使工況位于高效區。另外大泵的效率一般比小泵要高,設計時盡可能選則大泵。
(2)搭配選擇水泵。離心泵運行的高效區流量范圍為(1-0.5)Q,建筑的用水量也是不斷變化的,設計時注意選配幾種大、小泵(一般不超過 3 種),以適應用水量的變化。
(3)優先采用變頻調速水泵供水。變頻調速水泵可自動調節水泵轉速,避免電機頻繁啟動,從根本上防止能源浪費,節電率可達30%~50%。
4、采用節水節能型配水器材和衛生器具
配水器具和衛生器具的選擇時,在滿足功能性、美觀性和工作效率的前提之下,盡可能選擇能夠最大限度節水的衛生器具。 當前我國普遍采用的節水型衛生器具包括有:
(1)使用容積比較小的水箱,并且最大限度減少馬桶沖洗水量。
(2)公共衛生間的沖洗系統選擇時應當摒棄傳統的定時沖洗方式,而采用現代科技―光電數控進行控制,這樣的沖洗方式主要是依據人數的紅外搖桿來合理掌控水的使用,起到節水節能的目的。
5、消防水池的節水措施
對于高層建筑或成片小區來說,盡可能共用一個消防水池、一個消防水箱和一套加壓系統,即以區域集中消防加壓貯水系統取代各建筑物中的單個消防加壓貯水系統,可以節省工程建筑和設備投資,降低運轉費用,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水資源的浪費。
由于消防貯水要求滿足在火災延續時間內室內外消防用水總量,這樣消防貯水池所貯的水量很大,又由于如無火災的話平時消防水禁止使用,那么水在貯水池中停留時間過長,余氯量早已耗盡,而導致水質的惡化,變成臟水臭水,因此消防水池也要定期放水,造成水的浪費。因此還可考慮消防水水池與生活雜用水水池合建或與游泳池.水景合建,使消防水池的水流動起來,這樣消防水池的水不至于變成死水,達到節水和一水多用的目的。
6、大力發展中水回用系統
人們的日常生活用水并非需要全部達到生活飲用水標準,例如沖廁,澆灑綠地及沖洗車輛等可利用中水。
在建筑單體的給排水設計中采用分質排水:糞便污水、廚房廢水直接進入市政管網,其他優質排水如淋浴、洗衣廢水單獨設置管道,收集作為中水的原水。中水代替自來水用做沖廁、綠化澆灌、沖洗車輛等,則可為國家節約大量的水資源,長期下來,也可為住戶節約大量水費。
(二)建筑給排水設計中的節能措施
1、利用太陽能
太陽能作為一種清潔能源,取之不盡,用之不竭,是一種很好的天然能源,是建筑節能的一個重要途徑。目前主要是在建筑給排水的節能設計中運用太陽能熱水器,太陽能熱水器主要由集熱器、儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。目前,太陽能熱水器按照集熱器的形式可以分為平板型和真空管型,按照使用群體來劃分的話,有合用、獨用太陽能熱水器。
2、利用空氣源熱泵熱水器
空氣源熱泵熱水器是空調技術的逆向工程的應用,其原理是把空氣中的低溫熱能吸收進來,經過壓縮機壓縮后轉化為高溫熱能,加熱水溫,這種熱水器具有高效節能的特點,其耗電量是同等容量電熱水器的1/4 左右,但是其初期投資較大。
3、采用變頻技術
利用變頻技術,能夠合理利用市政管網的余壓,采用無負壓變頻供水設備供水,這樣不但不浪費市政管網余壓,而且又能合理匹配樓層管網壓力,有效節水節能。這種無負壓分區變頻供水技術,有如下優點:減少屋頂水箱的投資,減少污染;節省大量的能源,傳統二次加壓方式是將自來水直接放入水池或者水箱匯總,使原有壓力全部為零,再重新加壓供水,浪費了很多能源。