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建筑給水排水幾個(gè)問(wèn)題的思考
摘要：針對(duì)建筑給水排水工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐中幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了討論分析，并提出了解決方法 。包括生飲水系統(tǒng)，屋頂水箱的設(shè)計(jì)要求，建筑物空氣加濕系統(tǒng)的節(jié)水，排水立管系統(tǒng)的等級(jí)劃分以及地漏應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：生飲水 屋頂水箱 結(jié)露 加濕 節(jié)水 通氣立管 地漏 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)和器具設(shè)備的設(shè)置提出了更高的要求。下文是作者就建筑給水排水工程設(shè)計(jì)的幾個(gè)問(wèn)題所做的分析并提出的解決方法。謹(jǐn)供同仁參考，不妥之處請(qǐng)批評(píng)指正。1 生飲水系統(tǒng) 為適應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和與國(guó)際接軌，國(guó)內(nèi)一些高級(jí)賓館先后上了生飲水系統(tǒng)。但是目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的生飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，與之相接近的是《飲用天然礦泉水》(gb8537-87)瓶裝水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)除微量元素外，其物理感官指標(biāo)和微生物指標(biāo)與《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(gb5749-85)相同。因生活飲用水為流動(dòng)水而瓶裝水為靜止水，顯然我國(guó)的瓶裝水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)太低(gb17323和gb17324瓶裝飲用純凈水及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)已公布，從1999年1月1日起實(shí)施，編者注)。比較而言國(guó)內(nèi)的純水瓶裝水的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都很高，一般物理感官指標(biāo)和微生物指標(biāo)都為零，基本與國(guó)際生活飲用水水質(zhì)指標(biāo)接軌。
建筑物內(nèi)的生飲水以城市自來(lái)水為水源，不考慮毒理學(xué)、有機(jī)物、致突物質(zhì)等的處理，一般可僅考慮物理感官指標(biāo)和微生物指標(biāo)。水中的懸浮物是細(xì)菌和病毒的載體，發(fā)達(dá)國(guó)家的飲用水標(biāo)準(zhǔn)濁度為零，而我國(guó)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)為3度。1度指1l蒸餾水中含1mgsio2。在實(shí)驗(yàn)室用電鏡檢測(cè)，0.2mg/l的水中含有幾十萬(wàn)個(gè)顆粒，最大顆粒直徑為1～5μm。細(xì)菌的直徑為0.3～10μm，病毒的直徑為0.001～0.050μm，可見(jiàn)3度的自來(lái)水中仍含有不少的雜質(zhì)及細(xì)菌和病毒。
美國(guó)對(duì)過(guò)濾去除細(xì)菌和病毒作過(guò)大量研究：河水經(jīng)過(guò)自然沉淀和慢砂濾，可去除水中99%的細(xì)菌，冬季低溫時(shí)可能下降到94.1%～97.3%；混凝過(guò)濾可得到97%以上的除菌效果。過(guò)濾對(duì)病毒的去除率有robeck報(bào)道：濾速為1.3～4.1mm/s時(shí)，原水中加入的脊髓灰質(zhì)炎ⅰ型病毒不經(jīng)沉淀，去除率為1%～50%；微絮凝過(guò)濾去除率為90%～99%；混凝沉淀過(guò)濾去除率為99%。城市自來(lái)水廠的混凝沉淀過(guò)濾消毒可滅絕大多數(shù)種類(lèi)的細(xì)菌，但仍有極少數(shù)懸浮物、細(xì)菌和病毒存在。生飲水水處理的目的就是進(jìn)一步去除自來(lái)水中懸浮物、細(xì)菌、病毒和未去除的雜質(zhì)。
生飲水的水處理工藝為：一級(jí)砂濾 二至三級(jí)膜過(guò)濾 紫外線和o3聯(lián)合消毒。城市自來(lái)水經(jīng)上述水處理工藝處理后基本可達(dá)到物理感官指標(biāo)和微生物指標(biāo)為零或有5%的浮動(dòng)(與國(guó)家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)比)。如若要處理有機(jī)物和致突物質(zhì)就要在砂濾后加活性炭過(guò)濾。砂濾主要起保護(hù)作用，其粒徑為0.4mm～0.8mm，濾速為3m/h～6m/h；最后一級(jí)膜過(guò)濾為0.20μm～0.45μm的膜。這符合國(guó)家《醫(yī)藥生產(chǎn)管理規(guī)范》對(duì)注射用水的要求。
建筑物內(nèi)生飲水系統(tǒng)的供水管網(wǎng)應(yīng)采用循環(huán)給水系統(tǒng)，管網(wǎng)流速不低于0.6m/s，以防滋生微生物�；厮畱�(yīng)進(jìn)行0.20μm～0.45μm的膜過(guò)濾及紫外線和o3聯(lián)合消毒，進(jìn)一步除去管網(wǎng)中雜物和微生物，才能再一次進(jìn)入供水管網(wǎng)。新建供水管網(wǎng)應(yīng)消毒和沖洗后才能應(yīng)用，且一個(gè)季度或者半年消毒一次，消毒劑和消毒方法應(yīng)符合國(guó)家《醫(yī)藥生產(chǎn)管理規(guī)范》。生飲水的供水管和設(shè)備應(yīng)采用食品型不銹鋼管和食品型不銹鋼，管道采用管卡連接，設(shè)備不應(yīng)有死角，以便于管道和設(shè)備清洗。2 屋頂水箱的設(shè)計(jì)要求2.1 水箱啟停泵水位
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(gbj 15-87)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《建水規(guī)》)，有關(guān)水箱的設(shè)計(jì)為第2.8.1條至2.8.5條，但并沒(méi)有規(guī)定屋頂水箱的啟停泵水位。致使水箱出現(xiàn)了調(diào)節(jié)容積太少，有時(shí)在最大秒流量時(shí)供水不足。
水箱容積應(yīng)有水箱有效調(diào)節(jié)容積和啟停泵容積兩部分。水箱有效調(diào)節(jié)容積應(yīng)為《建水規(guī)》第2.8.1條規(guī)定的：水泵自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，不小于日用水量的5%。水箱的啟泵容積應(yīng)借用《建水規(guī)》第2.8.8條規(guī)定的氣壓供水設(shè)備的水容積計(jì)算公式。vx＝c.qb／（4nmax） (1)式中
vx——水箱啟停泵容積，m3；
c——安全系數(shù)，一般取1.5～2；
qb——水泵出水量，m3/h；
nmax——水泵啟動(dòng)次數(shù)，取6～8次/h。
vx僅為日用水量的0.5%～0.7%，為水箱有效調(diào)節(jié)容積的10%左右。
水箱的水位按照水箱有效容積和水泵啟停泵容積設(shè)置比較合理。這樣可避免水泵啟停占用水箱有效容積、不會(huì)出現(xiàn)水箱供水的高峰斷水現(xiàn)象。
2.2 水箱防結(jié)露保溫
調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，北京有采暖的水箱間幾乎都無(wú)防結(jié)露措施。夏季水箱結(jié)露嚴(yán)重，造成水箱外壁大面積點(diǎn)蝕和孔蝕，導(dǎo)致水箱的壽命縮短。同時(shí)水箱間潮濕，一些不易清掃的地方滋生藻類(lèi)，使環(huán)境不潔。3 建筑物空氣加濕系統(tǒng)的節(jié)水 空氣的濕度是空氣質(zhì)量的重要參數(shù)，其對(duì)人類(lèi)、食品、蔬菜和電子產(chǎn)品、高檔紡織品的質(zhì)量影響極大。不僅如此，空氣濕度對(duì)空氣中細(xì)菌的存活率有著決定性的作用�？諝鉂穸葹�50%時(shí)，大腸桿菌的存活率為5%；空氣濕度為20%時(shí)，大腸桿菌的存活率為65%�？諝庵屑�(xì)菌的存活率對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物的呼吸道得病率有著極大的作用。濕度過(guò)低，電子設(shè)備的機(jī)房?jī)?nèi)將產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電壓，空氣濕度為20%時(shí)靜電壓為1 000v，空氣濕度為5%的靜電壓為20 000v。這樣高的電壓足以使電子設(shè)備出故障，機(jī)房的濕度通常宜在45%～65%之間。隨著生活水平的提高和對(duì)電子設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)等提出更高的要求，人們對(duì)空氣加濕要求達(dá)到更高水準(zhǔn)。電子行業(yè)和星級(jí)賓館的空氣濕度設(shè)計(jì)值詳見(jiàn)表1。表1 星級(jí)旅游賓館的室內(nèi)濕度的設(shè)計(jì)值
房間類(lèi)型夏季冬季空氣中
含塵量
/mg/m3空氣溫度相對(duì)濕度空氣溫度相對(duì)濕度/℃/%/℃/%客房一級(jí)24≤5524≥50≤0.15二級(jí)25≤6023≥40三級(jí)26≤6522≥30四級(jí)27-21-餐 廳
宴會(huì)廳
多功能廳一級(jí)23≤6523≥40≤0.25二級(jí)24≤6522≥40三級(jí)25≤6521≥40四級(jí)26-20-商業(yè)
服務(wù)一級(jí)24≤6523≥40≤0.25二級(jí)25≤6521≥40三級(jí)26-20-四級(jí)27-20-美容理發(fā)室24≤60≤23≥50≤0.25康樂(lè)設(shè)施24≤60≤20≥40≤0.15
據(jù)調(diào)查，北京、上海等大城市的星級(jí)賓館和電子業(yè)冬季加濕較為普遍，在北京一些高檔辦公樓亦增設(shè)空氣加濕。空氣加濕有汽化式加濕、蒸汽式加濕、水噴霧式加濕3種方法。汽化式加濕主要為滴下浸透氣化加濕器——水淋在吸水性加濕材料上，通過(guò)與空氣對(duì)流而蒸發(fā)加濕。這種加濕器給水有效率為30%～70%。蒸汽式加濕器——由蒸汽本身或有能源使水變成蒸汽而加于空氣中，主要有電加熱、蒸汽直接或間接加熱、紅外線等方式。這種加濕耗能大，加濕效果好，加濕器給水有效率為75%～100%。水噴霧式加濕器——加濕器向空氣中直接噴水霧，水霧水滴與空氣交換而給空氣加濕，這種加濕方式有超聲波式和高壓噴霧式兩種。超聲波式加濕器耗能適中，但加濕能力有限，且易產(chǎn)生無(wú)機(jī)鹽霧，加濕器給水有效率為80%～100%。高壓水噴霧式加濕器耗能低，但加濕器給水有效率為30%～50%。
由于這兩種加濕器的給水有效利用率低，從而造成水的大量浪費(fèi)。如一棟5萬(wàn)m2的辦公樓，設(shè)計(jì)加濕有效用水量為0.78m3/h，而加濕用水量為2.6m3/h，則浪費(fèi)水量為1.82m3/h。若一天按10h的計(jì)，則每日浪費(fèi)水量為18.2m3；一個(gè)月按22天計(jì)，浪費(fèi)的水量達(dá)400.4m3。因此冬季建筑物和工廠加濕用水的節(jié)水是城市節(jié)水的新途徑。
空氣加濕的排放水為優(yōu)質(zhì)雜排水，與新鮮自來(lái)水相比僅含鹽量略有增加。這部分排水應(yīng)首先考慮二次利用或進(jìn)入中水站再生利用，在沒(méi)有上述條件的情況下考慮自我循環(huán)利用。循環(huán)利用應(yīng)首先考慮消毒滅菌，以便保證空氣質(zhì)量。
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