建筑給水排水設(shè)計中的節(jié)水節(jié)能研究

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1引言

隨著人們對生活水平的要求越來越高，我國對建筑行業(yè)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求也在逐年提高。在現(xiàn)今環(huán)境污染問題日益突出以及資源日益緊缺的情況下，綠色環(huán)保設(shè)計理念越來越受到人們的關(guān)注。建筑給排水設(shè)計中所涉及的節(jié)水節(jié)能問題就是將這個理念運(yùn)用到實際工程中的一個實例，而現(xiàn)代建筑行業(yè)新材料以及新技術(shù)的快速發(fā)展，也為建筑給排水節(jié)水節(jié)能的更優(yōu)化設(shè)計、提高節(jié)水節(jié)能效率提供了強(qiáng)有力的保障。本文主要關(guān)注的是在建筑給排水設(shè)計中的有關(guān)減壓分區(qū)、中水以及雨水等可利用的資源的收集回用、給水管材附件及設(shè)備的選擇等應(yīng)注意的節(jié)水問題，以及增壓設(shè)備的合理選擇、可再生能源合理利用等節(jié)能問題。

2建筑給排水設(shè)計應(yīng)注意的節(jié)水問題

2.1高層建筑生活供水應(yīng)分區(qū)減壓

在高層建筑中，生活給水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行豎向分區(qū)。在分區(qū)時，應(yīng)注意充分利用室外給水管網(wǎng)的水壓進(jìn)行直接供水，同時各分區(qū)的最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)的靜水壓力在規(guī)范中有明確規(guī)定：不宜大于0.45MPa；靜水壓力大于0.35MPa的入戶管最好設(shè)置減壓或調(diào)壓設(shè)施。之所以要進(jìn)行分區(qū)、減壓調(diào)壓，主要是為了避免過高的供水壓力造成不必要的用水浪費(fèi)，節(jié)約能量，也可以防止過高的供水壓力對給水配件造成損壞。

2.2建筑中水的開發(fā)利用

建筑中水主要是指建筑內(nèi)部各種排水經(jīng)過一些處理，比如物理、化學(xué)、生物處理，達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，然后加以利用的雜用水，比如將其用于沖洗便器或澆灑道路等，節(jié)約水資源。中水資源的開發(fā)利用，尤其是在公共建筑以及大型建筑中，有利于水資源的循環(huán)利用，有利于減少對水資源的浪費(fèi)，有利于緩解城市的用水緊張。

2.3雨水的收集與利用

城市管網(wǎng)中，大量的雨水通過管網(wǎng)排掉非?？上?，如果能對其進(jìn)行有效利用，也可以成為解決水資源短缺的一個有效途徑。這一理念在國際上已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。將雨水進(jìn)行合理收集，經(jīng)過一系列處理之后，用來沖洗廁所、澆灑道路、水景補(bǔ)水等，甚至可以用于循環(huán)冷卻水和消防水。通過這種方式替代一部分水資源，可以緩解水資源緊缺的局面，減輕水資源消耗，是一種開源節(jié)流的有效途徑。

2.4給水管材、附件、配水設(shè)施等的選擇與使用

建筑給排水系統(tǒng)中，給水管材、附件、配水設(shè)施等的選擇也會對節(jié)水效果產(chǎn)生影響。在選擇與使用時，可以從以下幾個方面考慮：

（1）選擇優(yōu)質(zhì)的管材及閥門：在以往的設(shè)計中，管材的選用比較常見的是鍍鋅鋼管，但在實際的使用過程中發(fā)現(xiàn)鍍鋅鋼管內(nèi)部容易生銹，為保證用水安全需將銹水全部放空才能使用，這無形中便造成了大量的水資源浪費(fèi)；而鍍鋅鋼管接頭處容易銹蝕產(chǎn)生漏水滲水，也導(dǎo)致了水資源的大量流失。為避免這一現(xiàn)象的繼續(xù)發(fā)生，節(jié)約水資源，新型管材應(yīng)運(yùn)而生，如鋼塑復(fù)合管、PP-R管等，不僅能有效防止水的二次污染，還能解決水資源的浪費(fèi)流失。另外，閥門的選用也至關(guān)重要，選擇性能好、密封嚴(yán)的閥門能夠取得較好的節(jié)水效果。同時給水管道在設(shè)置時，注意避免接頭過多而引起的漏水滲水點(diǎn)增多，從而造成的水資源流失過多的問題。

（2）選擇節(jié)水效果好的配水設(shè)施：比如在選擇給水水嘴時，選擇密封效果好或者能夠限制出流的節(jié)水配水嘴，節(jié)水量與普通水嘴相比可達(dá)20%~30%，節(jié)水效果明顯；比如在公共衛(wèi)生間內(nèi)，由于公共衛(wèi)生間內(nèi)沖洗閥、水嘴等使用頻率較高，若采用手動式則容易損壞，進(jìn)而產(chǎn)生漏水滲水等現(xiàn)象，造成水資源的不必要流失，可考慮選擇感應(yīng)式水嘴、感應(yīng)式?jīng)_洗閥等，避免水資源嚴(yán)重流失，節(jié)約水資源。

（3）通過安裝水表等計量裝置進(jìn)一步提高節(jié)水意識：水表是最為常見的計量水量的裝置，在需要計量水量的部位安裝水表，人們可以直觀地看到用水量的多少，同時與水價有效結(jié)合，也可以為節(jié)水提供另一個思路。同時應(yīng)注意，在選擇水表時應(yīng)根據(jù)流量選擇合適的計量范圍的水表，以保證計量結(jié)果的準(zhǔn)確。

2.5設(shè)備的設(shè)置

在建筑給排水系統(tǒng)中，節(jié)水設(shè)備的使用對整個系統(tǒng)的節(jié)水效果起到至關(guān)重要的作用。

（1）給水系統(tǒng)：在給水系統(tǒng)的組成中包括有貯水設(shè)備。最為常見的貯水設(shè)備主要是水池、水箱。在需要設(shè)置水池或水箱時，應(yīng)注意節(jié)水問題。比如水箱進(jìn)水管上設(shè)置自動水位控制閥，避免水位過高造成溢流而引起的水流損失；比如水池，若使用鋼筋混凝土水池應(yīng)注意在施工時盡量減少施工裂縫，以降低漏水的可能。

（2）排水系統(tǒng)：近幾年，國內(nèi)外出現(xiàn)了一些較為新型的排水系統(tǒng)，比如真空排水系統(tǒng)。真空排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)的重力排水相比，采用負(fù)壓抽吸的方式將污水、污物吸干凈，用水量大大降低，節(jié)水率可超過40%，節(jié)水效果好。

2.6其他方面

對于節(jié)水，主要包括減少水的使用和考慮水的回收利用。從對水的回收利用角度來考慮，熱水供應(yīng)系統(tǒng)中所產(chǎn)生的冷卻水的利用也可以作為節(jié)水的一個途徑。熱水供水方式如果按照熱水管網(wǎng)設(shè)置循環(huán)管網(wǎng)的方式不同，可以分為全循環(huán)、半循環(huán)和無循環(huán)的熱水供水方式。除全循環(huán)熱水供水外，半循環(huán)和無循環(huán)供水方式在使用時，需先將支管或立管內(nèi)的冷卻水放掉，才能獲得規(guī)定水溫的熱水。如果將放掉的這部分冷卻水回收加以充分利用，可以避免水資源的浪費(fèi)，同時也為節(jié)水開辟了新的途徑。除此以外，大型公共建筑的空調(diào)冷凝回水如果能夠收集起來加以利用，比如用于綠化或補(bǔ)水等，也是一個較好的節(jié)水方案。

3建筑給排水設(shè)計應(yīng)注意的節(jié)能問題

3.1充分利用市政管網(wǎng)水壓

不論高層建筑還是多層建筑，在確定供水方案時應(yīng)充分利用市政管網(wǎng)水壓進(jìn)行供水。尤其是高層建筑，如果不考慮市政管網(wǎng)可用水頭，將市政管網(wǎng)水直接接入貯水池，然后通過水泵增壓供水，會消耗多余能量，所以在豎向分區(qū)時，低區(qū)應(yīng)盡量利用市政管網(wǎng)可用水頭進(jìn)行供水，以避免可用水頭白白浪費(fèi)，同時還可減少能量消耗，起到節(jié)能效果。正如前文也已提到，分區(qū)減壓的目的也是為了節(jié)能。

3.2增壓供水設(shè)備的合理選擇

建筑給水系統(tǒng)中的增壓供水設(shè)備主要包括水泵和氣壓供水設(shè)備。而變頻水泵在節(jié)水節(jié)能中所起的作用日益凸顯，目前在高層建筑中使用變頻泵增壓供水越來越普遍。變頻泵在運(yùn)行時通過改變頻率，從而改變水泵轉(zhuǎn)速，以達(dá)到調(diào)節(jié)水泵出水量大小的目的，一方面可以在用水低峰時減小水泵出水量，起到節(jié)水效果；另一方面，與傳統(tǒng)的水泵水箱聯(lián)合供水方式相比，避免了電機(jī)的頻繁啟動，起到了較好的節(jié)能效果。同時還要注意，在設(shè)置時，如果給水系統(tǒng)微量用水時，水泵工作效率降低，軸功率產(chǎn)生的機(jī)械熱能會使水溫上升，甚至?xí)?dǎo)致水泵故障，所以可考慮并聯(lián)安裝配有小型加壓泵的小型氣壓罐變頻調(diào)速供水設(shè)備，在微量用水時自動切換過來進(jìn)行供水，也可起到較好的節(jié)能效果。

3.3合理利用可再生能源

在建筑給排水設(shè)計中，如果能夠充分利用各種可再生能源，從而降低傳統(tǒng)能源的消耗，對節(jié)能效果會起到不可忽視的作用?？稍偕茉粗饕ㄋ?、風(fēng)力、太陽能等取之不盡用之不竭的能源。在全球資源日益緊張的情況下，可再生能源越來越受到重視。由于我國大部分地區(qū)地處北緯40°以北，日照時間較長，較適宜推廣使用太陽能熱水器，同時太陽能較易獲取、清潔無害、輻射能量巨大，所以對于建筑給排水系統(tǒng)來講，將太陽能熱水器運(yùn)用到局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)中已比較普遍，起到了比較好的節(jié)能效果。

4結(jié)語

在我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速的今天，節(jié)水節(jié)能意識已廣泛滲透到社會的各個角落。在建筑給排水的設(shè)計中，節(jié)水節(jié)能已經(jīng)成為設(shè)計環(huán)節(jié)中需要考慮的一個非常重要的方面，其潛力也是巨大的。完善各個系統(tǒng)，考慮水資源的有效回收利用，采用并完善新的技術(shù)、新思路、新設(shè)備、新材料、新方法，使節(jié)能效果更好?？傊?，在建筑給排水的各個環(huán)節(jié)中，為了讓人們感受到節(jié)水節(jié)能所帶來的益處，讓人們更舒適地工作和生活，我們會盡最大努力貢獻(xiàn)出最大的力量。

作者：羅祝北 單位：武漢科技大學(xué)城市學(xué)院