建筑給水排水設計中的節(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)的建設標準和要求也在逐年提高。在現今環(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)保設計理念越來越受到人們的關注。建筑給排水設計中所涉及的節(jié)水節(jié)能問題就是將這個理念運用到實際工程中的一個實例，而現代建筑行業(yè)新材料以及新技術的快速發(fā)展，也為建筑給排水節(jié)水節(jié)能的更優(yōu)化設計、提高節(jié)水節(jié)能效率提供了強有力的保障。本文主要關注的是在建筑給排水設計中的有關減壓分區(qū)、中水以及雨水等可利用的資源的收集回用、給水管材附件及設備的選擇等應注意的節(jié)水問題，以及增壓設備的合理選擇、可再生能源合理利用等節(jié)能問題。

2建筑給排水設計應注意的節(jié)水問題

2.1高層建筑生活供水應分區(qū)減壓

在高層建筑中，生活給水系統(tǒng)應進行豎向分區(qū)。在分區(qū)時，應注意充分利用室外給水管網的水壓進行直接供水，同時各分區(qū)的最低衛(wèi)生器具配水點的靜水壓力在規(guī)范中有明確規(guī)定：不宜大于0.45MPa；靜水壓力大于0.35MPa的入戶管最好設置減壓或調壓設施。之所以要進行分區(qū)、減壓調壓，主要是為了避免過高的供水壓力造成不必要的用水浪費，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部各種排水經過一些處理，比如物理、化學、生物處理，達到規(guī)定的水質標準，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，有利于緩解城市的用水緊張。

2.3雨水的收集與利用

城市管網中，大量的雨水通過管網排掉非?？上В绻軐ζ溥M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受到了廣泛的關注。將雨水進行合理收集，經過一系列處理之后，用來沖洗廁所、澆灑道路、水景補水等，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、配水設施等的選擇也會對節(jié)水效果產生影響。在選擇與使用時，可以從以下幾個方面考慮：

（1）選擇優(yōu)質的管材及閥門：在以往的設計中，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)現鍍鋅鋼管內部容易生銹，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；而鍍鋅鋼管接頭處容易銹蝕產生漏水滲水，也導致了水資源的大量流失。為避免這一現象的繼續(xù)發(fā)生，節(jié)約水資源，新型管材應運而生，如鋼塑復合管、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流失。另外，閥門的選用也至關重要，選擇性能好、密封嚴的閥門能夠取得較好的節(jié)水效果。同時給水管道在設置時，注意避免接頭過多而引起的漏水滲水點增多，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20%~30%，節(jié)水效果明顯；比如在公共衛(wèi)生間內，由于公共衛(wèi)生間內沖洗閥、水嘴等使用頻率較高，若采用手動式則容易損壞，進而產生漏水滲水等現象，造成水資源的不必要流失，可考慮選擇感應式水嘴、感應式沖洗閥等，避免水資源嚴重流失，節(jié)約水資源。

（3）通過安裝水表等計量裝置進一步提高節(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，同時與水價有效結合，也可以為節(jié)水提供另一個思路。同時應注意，在選擇水表時應根據流量選擇合適的計量范圍的水表，以保證計量結果的準確。

2.5設備的設置

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

（1）給水系統(tǒng)：在給水系統(tǒng)的組成中包括有貯水設備。最為常見的貯水設備主要是水池、水箱。在需要設置水池或水箱時，應注意節(jié)水問題。比如水箱進水管上設置自動水位控制閥，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，國內外出現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，熱水供應系統(tǒng)中所產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設置循環(huán)管網的方式不同，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，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冷凝回水如果能夠收集起來加以利用，比如用于綠化或補水等，也是一個較好的節(jié)水方案。

3建筑給排水設計應注意的節(jié)能問題

3.1充分利用市政管網水壓

不論高層建筑還是多層建筑，在確定供水方案時應充分利用市政管網水壓進行供水。尤其是高層建筑，如果不考慮市政管網可用水頭，將市政管網水直接接入貯水池，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)應盡量利用市政管網可用水頭進行供水，以避免可用水頭白白浪費，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增壓供水設備的合理選擇

建筑給水系統(tǒng)中的增壓供水設備主要包括水泵和氣壓供水設備。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。變頻泵在運行時通過改變頻率，從而改變水泵轉速，以達到調節(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)的水泵水箱聯合供水方式相比，避免了電機的頻繁啟動，起到了較好的節(jié)能效果。同時還要注意，在設置時，如果給水系統(tǒng)微量用水時，水泵工作效率降低，軸功率產生的機械熱能會使水溫上升，甚至會導致水泵故障，所以可考慮并聯安裝配有小型加壓泵的小型氣壓罐變頻調速供水設備，在微量用水時自動切換過來進行供水，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。可再生能源主要包括水力、風力、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，將太陽能熱水器運用到局部熱水供應系統(tǒng)中已比較普遍，起到了比較好的節(jié)能效果。

4結語

在我國基礎設施建設發(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。在建筑給排水的設計中，節(jié)水節(jié)能已經成為設計環(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、新思路、新設備、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出最大的力量。

作者：羅祝北 單位：武漢科技大學城市學院