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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。可以簡單地分為土地平整與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。
參考文獻
關鍵詞:雨水利用;建筑節能
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。”節水器具一是要節水,二是密封不漏水,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
加強公民的節約用水的教育,提高廣大群眾的節水意識,改善用水習慣。
關鍵詞:建筑給排水 節水節能 措施
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。可以比普通的水龍頭節水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:
[1] 趙姝麗,陳玉麗. 民用建筑節水措施研究[J]. 節能. 2005(06)
關鍵詞:給排水;節能;設計
我國經濟的高速發展過程中,對環境也造成了巨大的壓力,各個城市不同程度地存在著環境污染的問題。而建筑在能源消耗中占據相當大的比例,所以建筑設計者應該要降低資源消耗、減少污染,與自然和諧統一。如何在設計過程中實現合理用能和達到節能設計規范要求也是衡量設計師優秀與否的重要方面。
1給排水設計的節能措施
根據我國目前建筑供水、用水的特點給排水節能設計的要點主要集中在以下三個方面:一是利用清潔能源(如太陽能)作為建筑熱水供應設備;二是合理利用市政管網余壓,采用分區給水方式并采用節能效果突出的供水設備;三是節能、節水型的衛生器具,節水型的衛生器具能夠有效地減少水的消耗量,而且對降低供水能耗也有著重要的意義。
1.1合理利用市政管網余壓
雖然每個城市市政給水管網壓力可能不同,但普遍在0.2-0.4MPa之間,五層以內的建筑的供水壓力一般是能夠滿足的。但隨著經濟的快速發展,土地資源越來越緊張,為了提高土地的利用率,城市出現了越來越多的小高層、高層,甚至超高層建筑,這些建筑的樓層遠遠多于五層,故必須采用二次加壓技術來實現建筑供水。此時,合理利用市政管網壓力,采用分區供水方式可以非常有效地減少二次加壓的能量消耗。這樣設計還避免了低樓層管網壓力過高帶來的生活不便和用水浪費。
1.2采用無負壓變頻供水設備
水池、加壓泵、高位水箱等是常規二次供水方式的主要設備,但常規二次供水一直都沒能解決二次污染的問題,而且能源消耗相比其他方式也偏大,在新型建筑給排水設計中已經不是最佳方案,而采用環保性更好、能源消耗更少的無負壓變頻供水設備成為首選。原因主要以下幾個方面:一是可以有效地降低成本。采用無負壓變頻供水設備不需要常規二次供水方式中的水池和水箱,降低了建造成本;二是對環境的污染更小。常規二次供水方式是需要將水輸送到水池水箱,水在水池水箱存放過程中,可能會有大量的微生物生長,導致水的污染。無負壓變頻供水設備供水時,水不需要儲存,減少了污染;節能效果突出。
傳統二次供水方式首先加壓將水輸送到水池,然后再一次加壓進行供水,這樣造成了能源的浪費。而采用無負壓變頻供水設備進行二次供水,設備的水泵是跟市政管網是直接連接的,可以有效地利用原有市政管網壓力供水;節水效果突出。常規的二次供水方式的水池水箱都是混凝土結構,抗滲防漏性能一般,不可避免地存在著跑冒滴漏現象,雖然量不是很大,但日積月累,造成的浪費也是非常驚人的。而且為了防止水的污染,需要定期清理水池水箱,無負壓變頻供水設備供水方式基本上不會出現上述的這種情況。
1.3充分利用清潔能源
采用清潔能源對減收傳統能源的消耗具有重要的意義,如地熱、風能以及目前應用最廣,技術最成熟的太陽能。下面詳細介紹太陽能在給排水節能中的應用。
我國大部分地區位于北緯40度以北,日照時間比較充足,太陽能資源比較豐富,為太陽能的廣泛應用提供了良好的基礎條件。而且隨著太陽能技術的逐漸成熟,其技術成本也得到了相應的下降。基于以上兩個原因,目前太陽能在我國的應用越來越多,應用范圍也越來越廣。但在給排水節能設計方面主要是利用太陽能制備生活熱水,減少了大量的傳統能源的消耗,從而減少了對環境的污染。目前太陽能熱水器按集熱器形式分為兩類:平板型和真空管型。這兩類都具有集熱效率高、保溫性能好、操作簡單維修方便等系列優點,且熱水系統可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置,十分方便建筑設計。
1.4采用節水型管材、衛生器具及配水器具
給排水節能設計需要全方位綜合考慮各種因素,在水的輸送過程中,也可以采取一定的措施進行節能節水,如采用優質管材、閥門。由于鍍鋅鋼管容易生銹,這樣必然會影響水質,而且經過一段時間閑置后,再次使用時會有銹水流出,如果流入到干凈的水中,可能導致整個容器里的水的水質不合格,造成水資源的浪費。
此外,接頭處也是銹蝕的“重災區”,隨著時間的推移,會不同程度地出現漏水滲水現象,但如果采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、PP-R管、PE管、Pvc-u管不銹鋼管、銅管等,就能夠很大程度上杜絕漏水滲水等浪費問題。
配水器具和衛生器具方面也大有可為。衛生器具及配水器具位于供水系統的最終端,是水的最終使用單元,它的節水性能對給排水系統整體節能效果起著舉足輕重的作用因此選用節水節能型衛生器具就顯得格外重要。據資料顯示,在普通住宅內采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱節水12%,辦公樓效果更佳,可節水近三分之一;對于廚房、淋浴、盥洗等用水器具的節水則主要從改善給水配件的性能來實現,如采用充氣水龍頭、腳踏開關淋浴器、節水延時自閉閥等,該類配件均能在不同程度上起到節水節能的功效,并且節能效果和建筑高度成正比,即建筑物越高其節能效果越明顯;公共衛生建筑內,傳統的定時沖洗對水的浪費極大,目前較為先進的光電數控控制或紅外線作用的器具效果非常突出,值得推廣。對水的節約就可以減少輸送水過程中的能源的消耗,從而達到節能的目的。
1.5其他節能措施
建筑給排水設計在節能方面的應用的措施非常多,如采用自動控制計量、發展建筑中水系統、雨水回收利用、在熱水管道設計中應盡量采用塑料管材以代替原來的金屬管材等。
(陜西奧德曼環保工程有限公司陜西西安710000)
【摘要】隨著我國經濟的不斷發展,給排水業也有了長足的進步,在充分滿足用 戶用水要求的基礎上,我們也需要考慮對水資源的節約和對能源的節約。這是每一個給排水技術人員在設計時必須考慮的問題.結合實際,談談住宅給排水設計中節能和節水技術的應用。
關鍵詞 住宅;給水排水;節水節能
On the residential drainage measures to save water and energy
Liu Xin-wei
(Oldman Shaanxi Environmental Engineering Co., LtdXi´anShanxi710000)
【Abstract】As China´s economy continues to develop, supply and drainage industry has made great progress in fully meet user requirements, based on the water, we also need to consider energy conservation and conservation of water resources. This is a problem every plumbing technician must be considered in the design. With reality, to talk about the application of residential drainage design of energy-efficient and water-saving technologies.
【Key words】Housing;Water supply and drainage;Water and energy conservation
我國水資源缺乏這是不爭的事實,加上經濟快速發展帶來的水污染,水資源就成為制約我國經濟發展的重要因素之一, 所以節水問題就成了一個不容忽視的問題。 一個完善、合理的建筑給排水工程設計,除了追求外型美觀外,內在的實用性和環保節能性能更加重要。給排水作為耗能大戶——建筑行業的一個重要的分項工程,是建筑業的耗能大戶。同時,建筑節水節能是一個系統工程。加強給排水設計與施工,要真正把節水節能放在重要位置,并采取各種有效措施來達到節能降耗的目的。明確各類建筑的設計用水定額,應根據不同的建筑類型及水資源狀況確定用水量的取值,釆用合理的供水系統。通過利用市政水壓供至合理樓層,并合理給水分區的劃分。按規范選取,缺水地區應選低值。
1. 使用節水節能型設備
(1)給水水嘴建議選擇能限制出流率、陶瓷芯等密封性好的節水型水嘴。節水型 水嘴和普通水嘴相比較,在水壓相同的條件下,節水量為3%~50%。,大部分在 20%~30%。廚房或衛生間的水嘴和龍頭,建議選擇充氣水嘴,可以有效節水,充氣率一般在15%左右,即節水率在15%左右。 同時,建議選擇節水型便器,坐便器水箱容積不大于6L,則建議選擇大、小便分檔沖洗的產品;小便的沖水量一般為4L。公共場所建議選擇感應式便器或延時自閉式沖洗閥和水嘴。延時自閉式沖洗閥在出水 一定時間后自動關閉,可避免長流水現象。 感應式閥門克服了上述缺點,避免了觸摸操作,而且節水、衛生,但造價較高。
(2)因此,在實際設計中,建筑物一般都在五層以上,這就需要進行二次加壓。滿足二次加壓,主要是運用分區供水方式與新型供水設施來進行。同時,在建筑給排水設計過程中,將市政水直接引入生活貯水箱比較常見。尤其是貯水箱位于地下室時,更是浪費了市政管網的可用水頭。
2. 利用太陽能用作住宅熱水加熱的節能技術措施
(1)利用太陽能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽能熱水器的分類:太陽能作為清潔能源,取之不盡,用之不竭。是節能的重要途徑,太陽能熱水器是由集熱器、 儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。我國大部分地區均處北緯40度以北,日照時間較長,均適合推廣太陽能熱水器。
(2)根據現在使用的太陽能熱水器技術, 按集熱器形式可分為平板型和真空管型。
(3)平板型:在住宅中使用的小型熱水器中,目前多釆用自然循環方式,且為單循環,即集熱器內被加熱的水直接進入儲水箱提供使用。結構簡單,成本較低。抗凍能力弱。
(4)真空管型:全玻璃真空管結構簡單, 價格適中,水在玻璃管內直接被加熱,其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱,采用落水法取熱水。也在釆用金屬熱管組合的承壓式及采用U型管組合的分離式,在不同地區都全年使用。 具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。
(5)熱管型真空管,其管內無水,具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力,可連接承壓水箱,釆用雙循環系統,更適用于各種規模的熱水系統,價格較高。使用太陽能熱水器的選擇方式及節能效果:具體應用太陽能熱水器應根據工程具體情況及住宅小區物業管理情況確定,在土建施工階段預留熱水器進出水管及管道井,在管理條件許可的情況下,應優先采用第一種供水方式,根據現有太陽能熱水器技術,使用全玻璃真空管比較經濟合理。
3. 合理利用市政管網余壓和采用新型供水設施
3.1合理利用市政管網余壓。
釆用合理的分區供水方式,可節約釆用市政直接供水部分樓層的加壓能源。在城市供水中,根據城市供水規模不同,一般市政給水管網壓力均在0.24 MPa~0.5 MPa 之間,只能滿足3~6層多層建筑供水壓力, 現在城市城區土地利用率均較高,城區住宅高層建筑增多,且一般多層住宅樓層均在6層以上,供水壓力要求釆用二次加壓。合理利用市政管網壓力,釆用分區供水方式并采用新型供水設施,可以減少二次加壓能耗。
3.2采用新型供水設施——無負壓供水。
3.2.1無負壓供水設備的組成和工作原理。
(1)“無負壓管網自動増壓給水設備”是由分腔式穩壓補償罐、無負壓流量控制器、能量儲存器、儲能與釋放雙向調節裝置、增壓水泵、智能控制系統等組成,直接與 市政管網連接,采用無負壓流量控制器時 刻監測市政管網的壓力,可調節市政管網輸出流量的大小。當用水高峰市政管網壓力下降趨向最低服務壓力時,流量控制器開始工作,在確保市政管網的水壓符合要求的前提下,最大化地滿足用戶的用水需求,此時,能量儲存器釋放帶有一定壓力、一定壓縮體積的氣體,使穩壓補償罐中的水始終帶有一定的壓力從高壓腔一恒壓腔補充市政管網供水的不足;當用水高峰過去,通過雙向補償裝置由用戶管道與穩壓補償罐連通,將其補充滿水,保證了整個系統供水的平衡性。
(2)無負壓供水設備采用微機控制:變頻水泵利用自來水原有的壓力疊加增壓,差多少補多少,能確保用戶所需要的恒定壓力,主要技術指標如增壓壓力范圍、流量和節能指標,均高于國內其他報道的產品,且結構設計新穎,總體水平達到國內領先、國際先進水平,因此,在市場上具有極大的優勢。
3.2.2無負壓供水設備的特點。
無負壓管網自動增壓給水設備的主要特點:減少設備投資、節能、安全、供水 高品質(解決了二次供水污染)和低噪聲。
(1)節約總投資。節省人力、物力,節省占地、安裝工時,不用建水池或設水箱,與自來水管道直接連接加壓供水,可充分利用自來水原有的壓力,大大減少了開泵、切換和停泵次數,減少了對設備的沖擊, 延長了設備的使用壽命。
(2)節水。全封閉結構,與自來水管道直接串接,杜絕了跑、冒、滴、漏、滲 等現象,避免了定期清洗、消毒等浪費水資源的情況。
(3)節電。目前一般的變頻可使泵轉速降低20%。而達到同樣的效果;另外,可充分利用自來水管道原有的壓力疊加增壓,差多少,補多少,自來水壓力滿足要求時, 設備就停止工作,節能效果極其顯著。在用戶低峰期用水時,靠無負壓補償罐即可滿足用戶用水需求,而不再啟動水泵。一方面節能,另一方面也最大限度地避免了 設備夜間擾民的現象發生。
(4)水質純凈。純凈的自來水經過設備加壓后直接供到用戶,密封連接,水源不會受到任何污染,解決了二次供水污染的問題。
4. 結語
一、膜下滴灌
膜下滴灌是覆膜種植與滴灌相結合的一種灌水技術,也是地膜栽培抗旱技術的延伸與深化。它根據作物生長發育的需要,將水通過滴灌系統一滴一滴地向有限的土壤空間供給,僅在作物根系范圍內進行局部灌溉,也可同時根據需要將化肥和農藥等隨水滴入作物根系。作為一種新型的節水灌溉技術,與地表灌溉、噴灌等技術相比,有著其無可比擬的優點,是目前最節水、節能的灌水方式。由于膜下滴灌的配水設施埋設在地面以下,管材不易老化,灌水時土壤表面幾乎沒有蒸發,又避免了水的深層滲漏和地表徑流,使作物對水、肥的利用更直接有效,便于農產田間管理和精確控制灌水量,達到高效農業用水的目的。
二、技術設備
膜下滴灌是利用灌溉渠道與大田水位差和地面的自然坡降實施自流灌溉的一種節水措施。以首部設備(井灌或經過過濾設施的庫水、普通渠水)為中心,鋪設主、支管道,農作物播種鋪膜與機具鋪設滴灌毛管道同時進行,并在播種后連接安裝支管和毛管,通過四通管件連接組成管網系統。膜下滴灌通過地表下的滴水器(滴頭)施水,灌水器流量與地表滴灌大致相同。根據滴灌水壓的區分,該設施分為常壓式和加壓式滴灌系統。
(一)常壓式膜下滴灌系統。該系統是將渠水按原渠系通過渠道引到地頭,再通過鋪放到地頭的管系將水直接引入作物行間的軟管(毛管)內,通過閥門控制,進行滴灌。該系統主要包括主管、支管、毛管、鋪膜鋪管播種機。
(二)加壓式膜下滴灌系統。該系統是通過首部設備(水泵、過濾器、施肥、施藥裝置等),將水、肥、藥經過地埋部分的主管道、支管道壓至地面的滴管。該系統主要包括首部設備、地埋部分(主管、支管)及地面毛管、鋪膜鋪管播種機。
關鍵詞:節水措施;農田水利工程;灌溉技術
1節水措施在農田水利工程灌溉中應用
1.1渠道防滲漏技術
早期我國農田灌溉主要使用的方法就是渠道,但是渠道輸水過程中,滲漏問題比較嚴重,造成了大量水資源的浪費。因此,研發了渠道防滲漏技術。目前,渠道防滲節水技術已經成為我國農田灌溉的關鍵性技術。按照渠道防滲漏材質類型,可以劃分為土料施壓防滲漏技術、三合土防滲漏技術、瀝青節水防滲漏技術等。渠道防滲漏技術能夠提高渠系水利用系數,提高渠道的抗沖能力,使渠道整體輸水能力顯著提升。
1.2噴灌技術
噴灌節水技術也可以稱之為噴灑灌溉技術,主要是借助專用設備,其中比較常見的設備有水泵、管道等,通過增加水壓,或者選擇一處自然落差比較大的地方,直接將水運送到指定的灌溉區域。由噴頭散播出小水珠,向四周農田進行灌溉。噴灌技術系統主要是由水源工程、管道、水泵等構成。噴灌技術可以分為3種形式,每一種形式都有各自的優勢與劣勢,具體見表1。要想充分發揮出噴灌技術節水灌溉的優勢,最重要的就是噴頭組合間距。不同的組合方式,噴頭間距不同,最終的控制也有比較大差別.
1.3滴灌技術
該節水灌溉技術主要是以農田自身需水量為依據,通過低壓管道系統,聚集在灌水器中,然后將農田作物需要的養分一點一點的滴到農作物根部土壤中。滴灌系統是由首部樞紐、管道、滴頭等構成。滴灌技術最為顯著的優勢就是并不需要過多的水資源,灌一次能夠滴灌很長時間,便于灌溉人員把握水量,能夠大大減少浪費情況。目前,滴灌技術已經融入了自動化技術,可以進行自動化管理,省時省力高效。滴灌與噴灌相比,滴灌效果更佳,節水的同時,還能夠提高肥力。滴灌系統主要有兩種類型:①固定式;②半固定式。
2節水措施在農田水利工程灌溉中存在的問題
農田水利工程灌溉中,正是由于節水措施的應用,灌溉節水性、高效性等顯著提升,但是很多節水措施還未完全的推廣使用。比如上述提及的噴灌技術、滴灌技術,都還處于推廣階段,屬于示范工程,應用規模非常小,因此這些節水措施是否還需要改進,還有待進一步的觀察。我國某些農田水利工程灌溉在運用節水措施時,既沒有監督政策,也沒有制定獎懲措施,導致節水措施應用管理分責不清,管理混亂,在一定程度上影響了節水措施的有效性。而且,管理方式過于粗放,調度運用缺乏靈活性,導致節水措施節水效率不高。我國一些農田灌溉區,由于資金運轉不靈或者是重視程度不夠,使得用于節水灌溉的資金非常少。雖然某些水利灌溉工程已經建設完成并投入使用,但是由于后期維護資金不足,未能進行長期的維護與保養,老化嚴重,導致節水灌溉效益非常低,灌溉面積也因此受到影響。節水措施在農田水利工程灌溉應用過程中,因為資金不足,使得很多節水灌溉設備質量性能比較差,對節水措施的進一步推廣非常不利。農田水利工程灌溉中應用的節水設備由于長時間的缺少維護與保養,導致節水設備出現了明顯老化或者是發生了損壞,嚴重影響了節水設備使用年限,也會直接影響到節水技術的推廣效果。
3提高節水措施在農田水利工程灌溉中效率的方法
節水灌溉工程對于農田水利工程灌溉有著十分重要的意義,為此要切實解決好應用節水灌溉技術過程中所存在的問題,推動節水灌溉工程的順利發展。
3.1做好統籌工作
農田水利工程灌溉節水措施的應用需要考慮到諸多問題,而不僅僅是簡單的抗旱,提升農作物產量。因此,節水措施在農田水利工程灌溉中的應用,要做好施工全面的統籌工作,進行周密考量,規劃出科學合理的節水方式,依據目前現有情況,推廣最為適宜的灌溉技術。
3.2做好規劃工作
節水措施的應用規劃工作主要對灌溉區域地面水使用進行規劃。一般情況下,地面水可以分為兩種方式進行使用:①如果是灌溉區域之內的地面水,就可以采取阻攔蓄水的方式進行利用;②如果是灌溉區以外的地面水,可以采取引水系統方式進行利用。無論哪一種方法,只要做好規劃工作,都能夠有效地緩解灌溉區域水資源短缺的問題。
3.3提高農業節水投資力度
當前,在農業節水工程上的投資大部分通過集體集資、國家補助的方式進行。各級黨政部門要將農業節水工作放到重要議程當中,樹立農業節水重要性的理念,讓全社會都能夠給予充分的關注和保護。
3.4做好中低產田節水灌溉
中低產田在改造上已經歸入到農業今后的主線當中,提高節水灌溉面積,向中低產田獲取效益。做好鹽堿地的用水沖鹽、用水壓堿以及改良土壤等,研究出更加適合的沖洗方式以及節水技術。進行節水灌溉工作時,必須要科學的引進,選擇最適合當地農業發展的技術。還要設計最適合的發展規劃方案,使用最科學的節水灌溉工藝,并給予中低產田改造工作高度的關注,加大中低產地節水灌溉的總面積。
4結語
綜上所述,可知節水措施有很多,每一種措施都有各自的優勢,也有各自的應用條件,所以技術人員在進行技術推廣時,要依據現實情況,比如農作物品種,土壤類型等。相關部門要做好統籌規劃工作,只有真正的讓節水措施發揮價值,才能夠真正的達到提升產量,降低成本的作用。
作者:謝宇 單位:黑龍江省牡丹江農墾新友誼農業經濟開發有限公司
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關鍵詞:建筑;節水措施;可持續利用
水是生命之源,節約用水也是我國的基本國策。對于中國這樣一個人口、資源、環境問題突出的發展中國家,實現水資源的可持續利用勢在必行。城市生活用水跟每個人的生活息息相關,建筑用水是城市生活用水的重要組成部分,建筑也是實現城市生活用水過程的重要載體。因此,建筑給排水系統的節水研究是實現城市水資源可持續利用的重要課題。
1 建筑給排水節水的必要性
首先,建筑節水有利于緩解西部地區供水緊張問題。我國西部地區水資源貧乏,隨著人們生活水平的日益提高,城市用水需求逐年攀升。建筑給排水系統優化設計和用水設備的科學選擇都能有效節約建筑用水,一定程度上可以緩解城市用水供需矛盾。
其次,建筑節水有利于減少污水排放,降低污水處理費用。城市用水成本不斷升高,一般情況下,污水處理費都包含在水費里面,實施建筑給排水節水,可以減少污水排放量,保護環境,實現環境和經濟效益雙贏。
再次,建筑節水也有利于倡導人們綠色環保的生活習慣。建筑節水一方面依托于節水技術,一方面也和人們良好的生活習慣有很大關系,因此開展建筑節水,有利于樹立人們珍惜水資源和保護水資源的理念,培養公民節約用水和科學用水的良好習慣。
2 建筑給排水水資源損耗分析
根據實踐經驗,建筑給排水系統中水資源的損耗主要有以下幾個方面。
一是管道、水閥泄露,這是最為常見的情形。管道、密封件因為老化、銹蝕等造成漏水;馬桶水箱因浮球閥損壞而不停地進水、放水;質量較差的水龍頭關不緊,形成細水長流,據統計,滴漏的水龍頭每天可以造成70多升的水量損耗。
二是熱水循環系統中的無效冷水損耗。打開熱水器和熱水龍頭,卻要很長時間才能等到熱水流出,這是很多人的切身體會,熱水出來之前嘩嘩直流的冷水無形之中成為巨大浪費。
三是超壓出水造成水量浪費。當給水龍頭出水壓力超過額定流出水頭,就會造成水龍頭在單位時間內的出水量超出額定水量,在日常生活中的情形是出水量過大和沖擊力巨大,造成一部分水量得不到有效使用。超壓出水也會影響給水系統水量正常分配,對管道系統形成一定沖擊。
四是居民用水不注重節約用水。如洗手、洗碗時人為開大水龍頭,洗衣超時、超量用水,如廁時頻繁沖水等等。
3 加強建筑給排水系統的節水措施
筆者認為,加強建筑給排水節水控制,應從兩個大的方面考慮:一是節約能節約的水,二是收集仍有利用價值的水。基于這兩方面的考慮,針對前文分析的水量損耗的原因,具體可從以下幾方面著手來加強建筑節水措施。
3.1 合理設計流出水壓
我國現行的《建筑給水排水設計規范》中對給水配件和入戶支管的最大壓力要求過于寬松,因此導致超壓出流帶來的水量隱形浪費問題比較普遍。解決超壓出流的有效方式是控制出水點的供水壓力,在實際運用中,應充分利用好市政管網的水頭壓力,對樓層較低的住宅設置屋頂水箱以滿足高峰期的用水需求,對高層建筑設置變頻泵進行豎向分區供水。同時通過安裝必要的減壓閥、減壓孔板或節流塞等來降低出水壓力,一般安裝減壓孔板可以降低20%左右的用水量。
3.2 選擇更適合的熱水循環方式
開啟熱水時出現大量無效冷水問題往往是因為冷水壓力高于熱水壓力所致,影響無效冷水量多少的主要因素是熱水循環方式的選擇。熱水主要有以下三種循環方式:干管循環;干管、立管循環;干管、立管、支管循環,三種循環方式的節水效果和投資成本相應提高。《建筑給水排水設計規范》不建議單純的干管循環,而干管、立管、支管熱水循環在我國當前經濟條件下又不太現實,因此一般情況下,較為理想和經濟的方式是保證循環系統中干管和立管的熱水循環,有條件的可做到支管循環,從而減少無效冷水的浪費。
3.3 選用節水器具
選用理想的節水設備也是實現建筑節水的關鍵措施和有效手段。如采用陶瓷芯節水龍頭,可比普通水龍頭減少三分之一左右的出水量,在水壓相同的條件下,節水龍頭具有更好的節水效果;節水型淋浴噴頭每分鐘出水9升,而普通噴頭每分鐘出水高達20升,節水量在50%以上;6L以下的小容積節水型馬桶也得到廣泛使用。此外還有延時自閉水龍頭和光電控制水龍頭等都能達到良好的節水效果,很多公共衛生設施可采取光電控制沖水系統來減少用水量。
3.4 加強中水回用
中水指的是各種排水經過處理后,達到規定的水質標準,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水,如對冷卻水、洗衣水、洗浴水等的收集、處理及回用等。中水在國外已有廣泛應用并被證明具有很高的使用價值,具有一定的社會、環境和經濟效益,同時中水回用也是項系統工程,是我國今后建筑節水的重要發展方向。
3.5 加強消防用水節水
對于同層建筑或成片小區來說,可以共用一個消防水池、一個消防水箱和套加壓系統,即以區域集中消防加壓取代各單體建筑各自的消防加壓貯水系統,從而減少大規模貯水和定期換水帶來的水資源浪費,同時貯水池定期更換時可作為景觀用水、沖洗用水,使水資源得到充分利用。
3.6 加強雨水收集利用
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。世界上許多國家都展開了對雨水收集利用的研究,如德國、日本在部分城市的建筑設計中都設置了雨水收集設施,將收集到的雨水用于消防、社區綠化、洗車、道路沖洗、廁所沖洗和冷卻水補給等,甚至也可以深度處理后供居民飲用。因此,雨水收集利用也是節約水資源、減少污水排放的有效措施之一。
3.7 重視用水計量裝置的使用
水表是用水量計量和水平衡分析必不可少的工具,只有重視水表使用,在必要的位置設施水表,才能精確查找漏水環節,節水措施更加有的放矢。水表前閥門也應有較高的質量要求,以保證水表能夠精確計量和運行。
3.8加強宣傳,增進公民節水意識
建筑作為人們工作、生活的場所,建筑節水更加離不開每一個人的身體力行。在推廣節水技術和開發節水設施的同時,筆者呼吁應加大節水宣傳力度,使公眾充分認識到節約水資源的重要性,增強公民節水意識,倡導綠色生活方式,在日常生活中形成良好的節約用水習慣,如小心開啟水龍頭、洗衣水沖洗廁所、洗菜水清潔地面等等,以實際行動為創建資源節約型、環境友好型社會作出積極的貢獻。
4總結
隨著建筑業的蓬勃發展和人們生活水平的不斷提高,建筑節水將成為城市發展中各方關注的重要問題之一。建筑節水可通過優化供水系統設計、選用節水設備等方式來實現,同時多渠道開發用水途徑也是未來研究的重點方向。在大力發展節水技術的同時,更為重要的是樹立全民節水觀念,倡導節約用水的生活方式,有效實現水資源的可持續利用。
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農業作為國家的基礎產業,對保證經濟社會正常運行有著非常重要的影響。農業的發展離不開水資源的支持,為了提高水資源的利用效率,不斷滿足日益發展的農業的需要,必須加強節水措施在農田水利灌溉中的應用研究。本文簡要分析了我國農田水利灌溉現狀,對灌溉中存在的問題進行了分析探討,并提出了相應的解決措施。
關鍵詞:
節水措施;農田水利;灌溉
水資源是人們生產生活中必不可少的重要資源,對農業的發展具有重要的促進作用,農田水利灌溉與節水問題越來越受到人們的關注。由于我國水資源相對來說比較匱乏,隨著農業現代化建設的不斷發展,必須對水資源進行有效的開發與利用。只有有效的運用農業水資源綜合技術體系里的節水技術,才能從根本上對水資源進行合理管控,保證農業經濟的穩定可持續發展。
一、農田水利節水灌溉現狀
水利節水灌溉技術是農業水利建設的重要項目之一,對促進農田水利的發展具有重要的影響,對整個國民經濟的發展有著不可替代的作用。但是從目前來看,由于我國農田水利建設發展起步較晚,技術相對來說還比較落后,同時由于資金緊張,導致某些新技術還得不到有效的利用與發展。同時,由于水資源匱乏,人均擁有量少且浪費現象比較嚴重,這也對農田水利建設提出了更多的挑戰。所以必須從根本上改變人們的用水觀念,改進灌溉方式,減少浪費現象的發生。
二、農業水利灌溉問題分析
(一)節水灌溉理念落后,水利建設積極性不高
由于現在從事農業的人群多為農民,接受教育的時間相對過短,所以對節水灌溉理念沒有深刻的認識。加上傳統耕作方法的延續,大水漫灌等灌溉方式廣泛應用在廣大農村地區,對水資源造成了巨大浪費。同時,農業相比較其他行業來說產值仍然偏低,再加上越來越高的物價水平,導致農民的收入越來越少,許多農民工涌入城市打工,務農人數銳減,農村的勞動力越來越少,想要進行水利設施的建設越來越困難。
(二)灌溉設備與設施老舊
許多農田水利設備因為年久失修和陳舊等方面的影響,同時缺乏保養與完善,已經失去了灌溉的功能,既無法在干旱時起到灌溉作用,也無法在洪水來臨時起到防洪的作用,失去了灌溉的功能,淪為無用的老舊設備。農田水利設施是合理利用水資源的保障,由于很多灌溉渠道為土質渠道,開挖的隨意性較大,在灌溉用水沖刷及雨水侵蝕的影響下,導致水資源流失情況較為嚴重,灌溉效率明顯降低。
(三)節水技術應用范圍小
目前在一些地方,農民群眾對節水灌溉技術認知程度較低,節水意識比較淡薄,對水資源缺乏認識不到位,不具備危機意識。所以節水灌溉新設備與新技術的推廣范圍比較小,都是針對經濟作物作為示范工程來做,達不到節水灌溉普遍化和規模化應用的目的,嚴重制約和阻礙了節水灌溉技術的發展和應用。
(四)資金投入不足
一個節水灌溉工程需要灌水器、分水器、輸水管、水處理設備、取水設備、動力源等多種設備,一次性投入資金巨大,在后期還需要定期維護,后續資金還要不斷投入。就目前情況來看,節水灌溉工程資金投入明顯不足,不能滿足原有灌溉工程的正常維護以及新建工程的資金需求,限制了節水灌溉工程的規模,影響了節水灌溉的效益。
(五)監督與推廣力度不足
雖然我國在大力推行節能減排,也出臺了包括節水在內的節能條例,但是在實際的執行過程中,節水措施許多都是流于形式,缺乏監督,導致重建設輕管理。同時相關部分管理職責不明確,相互之間界限劃分不明顯,導致監督作用不到位,效果不明顯。節水技術是一項新型技術,農民大多不能熟練掌握,雖然建設了節水灌溉工程,但是對農民的技術培訓工作不重視、技術服務不到位、推廣力度不足,導致節水灌溉工程成了擺設,毫無用處。
三、農田水利節水措施
(一)工程措施
1.輸水、蓄水工程。擴建地表蓄水工程,例如修建水窖、水池、水庫;修建渡槽、涵洞、水閘等水工建筑用以疏通水道。
2.灌溉工程。在抗旱保苗是盡量采取先進灌溉方法,如微灌、滲灌、低壓管灌、噴灌等節水灌溉技術。
3.防滲工程。將明渠改為管道輸水,對渠道進行防滲漏處理,安裝計量水位裝置,配套完善管道、渠道間的閥、閘配置。
(二)管理措施
科學利用水源,采用節水型灌溉制度指導灌溉;落實節水責任制、健全節水規章制度、完善基層用水管水組織等;加強節水培訓、經驗交流以及節水宣傳,普及節水意識;調整水價,用經濟當做杠桿促進人們的節水行為。
(三)灌溉措施
1.畦灌技術。畦灌是一種地面灌溉技術,在平整土地的基礎上,用畦埂把灌溉土地分割成一系列小畦。一般畦田大小為30~60米,寬為2~4米,通常沿地面呈坡向布置,如果土壤透水性強,畦可稍短,反之稍長。灌溉時將水引進畦內,借助重力作用使水流沿畦長方向流動,濕潤土壤,形成薄水層。
2.滴灌技術。滴管即滴水灌溉,原理是通過壓力將水由管道系統輸送到毛管,之后通過安裝在毛管上的孔口、滴頭等將水以水滴的形式緩慢、均勻、準確的滴入土壤,以滿足作物的用水需求的灌溉方式。滴灌的優點是灌水均勻、不占用地,可以保持土壤的最佳濕潤狀態,保持作物的最佳用水量,有利于作物生長,增產明顯,適用于經濟作物、溫室、大棚。缺點為孔口、滴頭容易堵塞,影響灌水效率,嚴重者導致系統失效。
3.渠灌技術。渠灌即渠道灌溉,在田間修筑小型水渠,抽水或引水至水渠,進行漫灌。渠灌水量大、水流急,來得快去得快,容易造成水土流失。這種方式費水較為嚴重,是以前使用的主要灌溉方式,目前在水資源比較豐富的地區依然是主要的灌溉方式。在渠道內部進行防滲襯砌可以有效提高水資源的利用效率,目前普遍采用的材料包括膜料、土料、剛性材料等。采用防滲技術之后,會比土渠引水節約60%~90%的用水量。
4.噴灌技術。噴灌即噴灑灌溉,利用水的自然落差或利用水泵等設備將水送到需要灌溉的地段,通過管道系統與安裝在管道末端的噴灑器噴灑到空中,對作物進行澆灌。噴灌的覆蓋面積大,持續性強,但是在噴灑過程中容易造成噴灑不均勻,同時滲透性較差。噴灌技術的適應性很強,適用于任何地形。同時噴灌可以人為控制水量,可以對作物進行適量適時的灌溉,不會產生深層滲漏和地表徑流,灌溉質量較高。
四、發展農田水利灌溉節水措施的建議
(一)建立完善節水技術體系
政府要對相關部門進行全面協調,統籌考慮節約用水。對農民進行科技、宣傳的教育等。
(二)提高節水管理的制度管理水平
目前我國對農田灌溉方面的管理相對來說比較薄弱,政府部門應該起到帶頭作用,建立相關制度,控制農業灌溉用水向節約環保的方向前進。
(三)加強節水設備、節水技術的制造研究
研究部門要提高節水技術,提高生產的效率。針對我國復雜的地形條件,研究適宜的灌溉技術,在保證農作物正常生長的條件下,降低灌溉難度,節省勞動力。
(四)加大資金投入,推進農田相關體制改革
政府部門應加強對農田水利工程灌溉方面的支持力度,加大資金投入,并推進相關制度改革,為節水灌溉措施的發展提供保障。
五、結語