我國綠色建筑給排水節(jié)能新技術的應用新探

孫志魁

（河北冶金建設集團勘察設計有限公司，河北 邯鄲 056003）

建筑是人們日常生活和工作的主要場所，聚集了大量的人員，因此，不論其建設還是投入使用以后都需要消耗大量的能源。根據(jù)權威數(shù)據(jù)顯示：人們用于各種建筑中的材料和資源占到人們生產(chǎn)總量的50%以上。同時在建筑的建設以及使用過程當中產(chǎn)生各種污染，其中光建筑垃圾一項就占到人類所生產(chǎn)的垃圾總量的40%。由此可見，建筑行業(yè)是一個高污染和高消耗的行業(yè)，對于自然資源以及自然環(huán)境都有較大的危害。當前能源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為全球范圍的問題，引起了人們的普遍關注，在這個大背景之下，綠色建筑應運而生。所謂的綠色建筑就是在整個建筑的生命周期之內通過各種措施盡可能的減少各種能源的消耗，同時采取積極措施控制污染物的產(chǎn)生。最終使建筑對自然環(huán)境的影響降低到最低，使建筑與周圍的環(huán)境和諧相處建筑給排水工程對于建筑功能的正常發(fā)揮具有重要的作用，在整個建筑當中占有十分重要的地位，這也使得建筑給排水節(jié)能在整個綠色建筑節(jié)能中占有十分重要的地位，是整個綠色建筑的關鍵環(huán)節(jié)。筆者長期從事相關行業(yè)的工作，對于建筑給排水技術在綠色建筑中的應用有一些自己的心得和體會。

1 第二水源的開發(fā)

1.1 中水回用

建筑作為人們生活的重要場所，每天都會產(chǎn)生大量的生活廢水，這些廢水主要包括建筑中各種空調設備的冷卻用水以及人們日常生活當中的洗漱、洗衣等排水。一般來說，除了廚房的生活污水外，其它的生活排水具有較高的利用價值。將這些優(yōu)質的生活排水加以回收處理之后能夠達到相關的標準，從而用于生活雜用水，也可以用于市政的道路沖洗等領域，可以節(jié)省大量的水源。

根據(jù)相關的統(tǒng)計資料，在我國的民用建筑中住宅建筑生活廢水占69%、辦公樓所占比例為40%，而用水量較大的賓館飯店等生活廢水所占比例高達87%。如果能夠將這些優(yōu)質的生活廢水加以回收，進行高效處理之后所得的中水，用于廁所沖洗、市政清潔或者是用于洗車行業(yè)用水，那么可以在很大程度上減少對飲用水的消耗，同時可以降低城市供水的壓力，具有極高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

1.2 雨水利用

我國是一個季風性氣候顯著的國家，雨水分布的季節(jié)性很強。在雨季大量的雨水由于沒有被合理的利用而造成浪費。針對這種情況可以在一些居民小區(qū)設置一些雨水收集裝置，將雨季的降水收集起來，由于雨水本身就很清潔，因此再進行簡單的處理之后，就可以達到相關的使用標準。在具體的處理過程當中可以根據(jù)雨水的實際用途選擇相應的處理標準。一般來說達到GB/T18920-2002標準的雨水可以用于洗車行業(yè)或者是市政清掃綠化等用水。對于一些質量較高的雨水不僅僅可以用于洗車、消防，還可以用于洗衣以及某些冷卻用水。甚至在一些水資源比較匱乏的地方，雨水經(jīng)過嚴格的處理達到之后可以作為飲用水。

2 熱水供應系統(tǒng)的節(jié)能

隨著人們生活水平的提高，對于建筑的舒適程度要求也在不斷的提高。建筑熱水供應系統(tǒng)是整個建筑的耗能大戶。因此通過對熱水供應系統(tǒng)的科學合理的設計能夠有效地降低能耗。

2.1 空氣源熱泵的應用

空氣熱泵可以將環(huán)境中的熱量轉換為加熱所需要的熱量，從而提升被加熱物體的溫度。它的工作原理與制冷機相同,都是按照逆卡諾循環(huán)工作的,所不同的只是工作溫度范圍不一樣。通常來說空氣源熱泵熱水機組一般由壓縮機、蒸發(fā)器、膨脹閥、過濾器、儲液罐、冷凝器、儲水箱等幾部分組成。通常的熱泵產(chǎn)品是用制冷劑作為媒介,由于制冷劑汽化溫度低,在-40即可汽化,它與外界溫度就存在著溫差,冷媒在吸收了外界的溫度后汽化,通過壓縮機壓縮制熱,變成高溫高壓氣體,再經(jīng)熱交換器與水交換熱量后,經(jīng)膨脹閥釋放壓力,回到低溫低壓的液化狀態(tài),通過制冷劑的不斷循環(huán)并與水交換熱量,將水罐中的水加熱,從而達到加熱冷水的目的。

2.2 太陽能的利用

大陽能具有干凈無污染的特點，作為一種新興的可再生能源在綠色建筑熱水供應系統(tǒng)中具有十分廣闊的使用空間。當前在建筑熱水供應系統(tǒng)當中使用比較廣泛的是真空管設備，具有熱轉化效率高、使用壽命長、安全可靠等優(yōu)點，并且不受季節(jié)的限制。在進行大陽能熱水系統(tǒng)設計的過程當中應該注意以下幾個方面的問題：第一，太陽能系統(tǒng)的關鍵在于集熱器，因此一定要選擇高效集熱器，同時要考慮集熱器的相關指標能否符合建筑當?shù)氐臍夂?。第二，對于一些冬季溫度較低的地區(qū)，為了防止熱量散發(fā)和供水管道的凍裂應該做好相應的防護措施。第三，在具體的安裝過程當中要確保集熱器中的水量能夠自動的平衡，這樣可以發(fā)揮最大的效率。

2.3 完善熱水供應循環(huán)系統(tǒng)

當前我國的生活小區(qū)一般都是集中供應熱水，這個環(huán)節(jié)需要消耗大量的能耗，很多時候在使用熱水的時候需要將水管中的冷水放掉，從而造成這部分冷水被白白的浪費掉，在整個生活小區(qū)這種無效冷水的浪費是十分可觀的。造成無效冷水的原因很多，如在設計中未考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡,循環(huán)流量在靠近加熱設備的環(huán)路中出現(xiàn)短流,使遠離加熱設備的環(huán)路中水溫下降。熱水管網(wǎng)布置或計算不合理,致使混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差懸殊,若冷水的壓力比熱水大,使用配水裝置時往往要流出很多冷水之后才能將溫度調至正常。同一建筑采用各種循環(huán)方式的節(jié)水效果,其優(yōu)劣依次為支管循環(huán)、立管循環(huán)、干管循環(huán),而按此順序各回水系統(tǒng)的工程成本卻是由高到低。修訂后的GB50015-2003建筑給水排水設計規(guī)范第5.2.10條提出了兩種循環(huán)方式,即立管、干管循環(huán)和支管、立管、干管循環(huán)。取消了干管循環(huán),強調了循環(huán)系統(tǒng)均應保證立管和干管中熱水的循環(huán),對節(jié)水、節(jié)能有著重要的作用。

因此,新建建筑的集中熱水供應系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本,根據(jù)建筑性質、建筑標準、地區(qū)經(jīng)濟條件等具體情況選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式,盡可能減小乃至消除無效冷水的浪費。

3 新型節(jié)水設備的推廣

3.1 推廣使用優(yōu)質管材、閥門

我國傳統(tǒng)的建筑給排水都是使用鍍鋅鋼管，但是這種鋼管隨著使用年限的增加會發(fā)生銹蝕而污染水質，同時在一些接頭處也會發(fā)生銹蝕而引起滲漏，造成大量的浪費。因此應該在建筑給排水工程中大力推廣使用新型的管材如PP-R管、PVC-U管等。同時閥門對于節(jié)水也具有十分重要的意義，如果閥門關不嚴就會導致滴水、滲漏等，造成不必要的浪費，因此在實際施工過程當中應該盡可能的選擇節(jié)水型的閥門。

3.2 推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具

在民用建筑中廚衛(wèi)用水占有相當大的比重，因此選擇節(jié)水型的衛(wèi)生器具具有十分重要的意義。拿家庭中常用的淋浴噴頭來說，傳統(tǒng)的噴頭每分鐘需要水量20L，而節(jié)水噴頭只有9L/分鐘，節(jié)水超過50%，具有十分明顯的效果。因此在進行建筑給排水系統(tǒng)設計的過程當中在充分考慮成本的前提下，應該將眼光放長遠盡可能的選擇節(jié)水器具，可能當時的投入較大，但是長期下去，通過節(jié)水可以回收成本。

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