我國建筑給排水的發(fā)展趨勢(shì)

吳軍

（中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧 大連 116100）

隨著我國綜合國力的增強(qiáng)，國際交往的擴(kuò)大，人民生活水平的日趨提高，現(xiàn)階段高新技術(shù)的應(yīng)用日趨成熟，特別是先進(jìn)的建筑設(shè)備使我們的給排水設(shè)計(jì)得到了飛速發(fā)展，隨著社會(huì)各部門生產(chǎn)效率的日益提高，建筑中最大的一類—住宅建筑的設(shè)計(jì)便相應(yīng)地產(chǎn)生了一系列變化。目前住宅建筑的小區(qū)規(guī)劃趨向于更具人性化的多層次住宅組合，不再僅僅追求立面和平面的美觀和合理，而是追求空間上布局的流暢和設(shè)計(jì)中貫徹以人為本的理念，特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的浪潮中，更是要在有限面積的地塊里，在空間上力求土地使用效率的最大化。于是選擇一種符合各方面規(guī)范、衛(wèi)生安全而又經(jīng)濟(jì)合理的供水方式，給我們給排水設(shè)計(jì)工作帶來了新的挑戰(zhàn)。

1 建筑給排水設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程

我國建筑給排水自1949年建國以來，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：

1.1 房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備階段即初創(chuàng)階段，自1949年至1964《室內(nèi)給水排水和熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范》開始試行時(shí)為止。其主要標(biāo)志是我國開始設(shè)置給水排水專業(yè)，房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備被確定為一門獨(dú)立的專業(yè)課程。第一代通過專業(yè)培養(yǎng)的建筑給排水專業(yè)技術(shù)人員走上工作崗位，開始形成自己的專業(yè)隊(duì)伍。

1.2 室內(nèi)給排水階段即反思階段，自1964年至1986年《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》被審批通過時(shí)為止。其主要標(biāo)志是通過工程實(shí)踐，對(duì)以往機(jī)械搬用國外經(jīng)驗(yàn)并造成失誤進(jìn)行了認(rèn)真總結(jié)和反思，進(jìn)而形成和確立有我國特色的建筑給排水技術(shù)體系。

1.3 建筑給排水階段即發(fā)展階段，自1986年至今。1986年以來，隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑給排水專業(yè)迅速發(fā)展，已成為給水排水中不可缺少而又獨(dú)具特色的組成部分。在發(fā)展階段，專業(yè)隊(duì)伍上已具備積累了一定經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的設(shè)計(jì)、施工、安裝管理人員；技術(shù)上積累了以前的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、借鑒了國外的新技術(shù)，專業(yè)技術(shù)有了明顯的突破和發(fā)展，其中消防給水系統(tǒng)在建筑給排水中的發(fā)展尤為突出；組織上成立了全國建筑給排水工程標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)和中國土木學(xué)會(huì)給排水學(xué)會(huì)建筑給水排水委員會(huì)。近年來，學(xué)術(shù)活動(dòng)踴躍，并加強(qiáng)了國際間的技術(shù)交流。

2 節(jié)水措施

我國淡水資源總量雖居世界前列，但按照人均淡水資源計(jì)算僅為世界平均淡水量的1/4，人均量僅為2500立方米左右，屬于聯(lián)合國劃分的貧水國家之一。尤其是國內(nèi)改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，用水量及水污染狀況日益加劇，有河皆干、地下漏斗現(xiàn)象比比皆是，水資源問題已迫在眉睫，節(jié)約用水及水資源重復(fù)利用等已成為非常重要而緊迫的任務(wù)，其中在人類生活水節(jié)水重點(diǎn)在于超壓出流、熱水干管循環(huán)、中水利用、衛(wèi)生潔具節(jié)水等方面。

2.1 超壓出流

國內(nèi)建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)建筑物尤其是高程建筑物生活給水系統(tǒng)做出了豎向分區(qū)供水的規(guī)定，并且明確規(guī)定了在各類衛(wèi)生及用水器具的最終配水點(diǎn)處靜水壓力不應(yīng)超過0.45MPa，但是大多數(shù)衛(wèi)生潔具在使用中的適宜水壓則為0.20～0.30MPa，因此在該類衛(wèi)生器具使用過程中大多數(shù)處于超壓出流狀態(tài)，而研究表明，當(dāng)衛(wèi)生器具的配水點(diǎn)處靜水壓力大于0.15MPa時(shí)器具出水口處出水量明顯上升，因此，在建筑物尤其是高層建筑給水系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)采取相應(yīng)措施，盡量控制最終配水點(diǎn)處靜水壓力保持在略高于潔具最佳用水壓力即可。

2.2 熱水干管循環(huán)

在新建建筑物內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)大多數(shù)為集中供應(yīng)系統(tǒng)，該類系統(tǒng)在熱水裝置開啟后，其只有在將系統(tǒng)內(nèi)部分含有一定熱量的冷水放掉之后才能獲得達(dá)到使用溫度的熱水，在放掉部分水時(shí)不僅浪費(fèi)了淡水同時(shí)也浪費(fèi)了一定的熱能，該種現(xiàn)象主要是設(shè)計(jì)等方面原因造成的。其原因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中未考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)阻力的平衡，熱水容易出現(xiàn)在靠近加熱設(shè)備附近區(qū)域出現(xiàn)短流現(xiàn)象，因此導(dǎo)致在距離加熱設(shè)備較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)水溫下降；由于熱水管網(wǎng)計(jì)算不合理，導(dǎo)致混合配水裝置內(nèi)冷熱水的進(jìn)水壓力有較大差距，當(dāng)冷水壓力大于熱水壓力時(shí)在配水裝置投入使用時(shí)則系統(tǒng)要流出大量冷水之后系統(tǒng)內(nèi)部溫度才能調(diào)至正常。因此，國內(nèi)相關(guān)規(guī)范規(guī)定在熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)立管或支管循環(huán)方式，而相應(yīng)取消了干管獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)，不僅能夠減少甚至消除無效冷水的浪費(fèi)并且對(duì)節(jié)水、節(jié)能起著重要作用。

2.3 選用節(jié)能衛(wèi)生潔具及配件

建筑給排水系統(tǒng)所用管材及潔具的節(jié)水性能在很大程度上決定著用水量的大小，采用合格優(yōu)質(zhì)的管材、潔具及附件對(duì)節(jié)水節(jié)能起著至關(guān)重要的作用。其中，節(jié)能節(jié)水型設(shè)備應(yīng)為設(shè)計(jì)過程中的首選材料，舊式的衛(wèi)生潔具尤其是大便器沖洗水箱其耗水量非常巨大，且衛(wèi)生器具給水配件的密封性及耐用性非常差，因此該類潔具在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象，造成了巨大的水資源浪費(fèi)，而新型的衛(wèi)生潔具，如浴室內(nèi)采用的單管恒溫供水配合腳踏閥淋浴器、延時(shí)自閉淋浴器、陶瓷芯水龍頭等則可以大量節(jié)約用水，有的甚至可以節(jié)約50%以上，因此在設(shè)計(jì)施工過程中對(duì)該類節(jié)水節(jié)能潔具應(yīng)優(yōu)先采用；再如屋頂水箱內(nèi)傳統(tǒng)使用的浮球閥經(jīng)常出現(xiàn)開關(guān)不靈，經(jīng)常發(fā)生溢流現(xiàn)象，而近年來出現(xiàn)的雙筒浮球閥、液壓浮球閥以及呼吸閥等則克服了該類現(xiàn)象，避免出現(xiàn)溢流現(xiàn)象。

2.4 中水采用

人類在對(duì)待緊缺資源的對(duì)策在采取“節(jié)流”的同時(shí)也應(yīng)“開源”，近年來較發(fā)達(dá)城市新建建筑物尤其是大型建筑物的沖廁系統(tǒng)多采用了中水系統(tǒng)，中水的利用既可以實(shí)現(xiàn)污廢水重復(fù)利用，又可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約淡水資源，即既能減輕水污染有可以保護(hù)環(huán)境、緩解水資源不足，既能帶來經(jīng)濟(jì)效益又可帶來社會(huì)效益，因此，在今后的設(shè)計(jì)過程中，在條件允許的前提下應(yīng)優(yōu)先采用中水系統(tǒng)。

3 節(jié)能措施

節(jié)約能源是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的重要手段，從狹義角度考慮節(jié)能及環(huán)保，在建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能應(yīng)從二次供水設(shè)備的選擇、熱水供應(yīng)系統(tǒng)以及太陽能利用等方面考慮。

3.1 二次供水設(shè)備選擇

傳統(tǒng)建筑物給水系統(tǒng)多采用水泵－水箱供水方式，該種方式在用水低谷時(shí)往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離設(shè)計(jì)工況，而設(shè)備不能滿足盡快調(diào)節(jié)用水高峰和低谷時(shí)水量迅速變化特點(diǎn)，并且其中水質(zhì)很容易遭受污染，為了解決以上問題，變頻調(diào)速設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，并且該種設(shè)備從上世紀(jì)90年代以來得到迅猛發(fā)展，其工作原理是采用變頻器來改變電機(jī)的供電頻率，使用過程中根據(jù)用水量的大小實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的無極調(diào)速和循環(huán)軟啟動(dòng)，該類設(shè)備能滿足用水低谷時(shí)的高效率，近年來變頻供水設(shè)備已經(jīng)從最初的恒壓變量供水發(fā)展到變壓變量、變頻氣壓供水等方式，該類系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)可以根據(jù)用水量調(diào)整供水量，并且可以實(shí)現(xiàn)在用水低谷時(shí)或用水量不及單臺(tái)水泵最大流量的1/5時(shí)應(yīng)設(shè)置小流量泵進(jìn)行自動(dòng)切換，而當(dāng)?shù)凸扔盟繛閿嗬m(xù)的小流量時(shí)應(yīng)設(shè)置適合于斷續(xù)供水的壓力供水裝置。

3.2 熱水供應(yīng)及太陽能利用

建筑內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)采取的節(jié)能措施一般有使熱水在管道及設(shè)備內(nèi)的熱損失與配水點(diǎn)的要求溫度應(yīng)成正比，降低熱水使用溫度來減少能耗；采用高效能保溫材料來減少熱損失；減少熱水耗量；提高換熱器的傳熱效率；采用節(jié)能型產(chǎn)品等。太陽能是一種無盡的清潔環(huán)保新能源，近年來被越來越多的應(yīng)用到建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，現(xiàn)階段采用的太陽能直接加熱設(shè)備有真空管式和熱管式，其具有集熱效率高、保溫性能好、受環(huán)境影響小等系列優(yōu)點(diǎn)，但在太陽能的使用中應(yīng)考慮其防凍、抗熱沖擊性能，尤其是在寒冷地區(qū)應(yīng)采取可靠的防凍措施，必要時(shí)應(yīng)采用輔助加熱防凍的方式。

4 結(jié)論

在新世紀(jì)，建筑給排水將擔(dān)負(fù)新的歷史重任，面臨新的挑戰(zhàn)。建筑給排水將更突出以人為本的原則，并將重點(diǎn)調(diào)整到民用建筑與工業(yè)建筑并重，公共建筑與居住建筑并重，冷水供應(yīng)與熱水供應(yīng)并重，供水的水量、水壓與水質(zhì)并重等方向上來，走上全面、均衡、務(wù)實(shí)、安全的發(fā)展之路。建筑給排水設(shè)計(jì)中的環(huán)保問題應(yīng)從多方面入手，貫穿于設(shè)計(jì)中的每個(gè)環(huán)節(jié)，盡量采用新材料、新型設(shè)備，以充分利用其環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，完成人類在可持續(xù)發(fā)展中的責(zé)任，為人類在未來社會(huì)中環(huán)保這一永恒主題做出貢獻(xiàn)。

[1]李勁松.建筑給排水設(shè)計(jì)中的環(huán)保問題[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，8（ 3）.

[2]陳大棟.淺談建筑給排水環(huán)保設(shè)計(jì)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，（ 5）.