論建筑給排水節(jié)能減排的途徑與技術(shù)探究

酈佳鑫 魯偉忠

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑給排水行業(yè)也有著長(zhǎng)足的進(jìn)步。建筑給排水節(jié)能減排工作是一個(gè)系統(tǒng)的綜合工程，在水資源日趨緊張的今天在保證建筑給排水的基本功能要求的情況下，追求工程的節(jié)能，應(yīng)結(jié)合建筑物的特點(diǎn)采取不同方面的節(jié)能方式組合，本文分析了建筑給排水節(jié)能減排的途徑與技術(shù)。

關(guān)鍵詞：建筑給排水；節(jié)能減排；途徑；技術(shù)

建筑給排水的節(jié)能工作是指建筑物在規(guī)劃和設(shè)計(jì)，以及建筑過(guò)程中按照建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)，使用節(jié)能的技術(shù)和材料，提高建筑的使用效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)管理，減少給排水系統(tǒng)的能耗。建筑給排水專(zhuān)業(yè)在建筑耗能中所含的主要內(nèi)容有：人民生活及從事工藝、游樂(lè)、環(huán)境衛(wèi)生、綠化、給水、排水、消防、熱水、中水等消耗的能源。據(jù)材料介紹，上述所消耗能源中占建筑能耗的10%～30%。由此可以看出建筑給排水專(zhuān)業(yè)在節(jié)能工作中不是可有可無(wú)的，而是占有相當(dāng)分量的。因此，重視對(duì)建筑給水排水節(jié)能途徑的研究，對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能將有積極的意義。

1、建筑節(jié)水研究背景

水是地球的血液，關(guān)系到人類(lèi)生存發(fā)展、是具有戰(zhàn)略意義的資源。面對(duì)缺水的現(xiàn)狀，節(jié)約用水已成為我國(guó)的基本國(guó)策。建筑節(jié)水更是任重道遠(yuǎn)。

（1）超壓出流浪費(fèi)水量巨大

衛(wèi)生器具給水額定流量是為滿足使用要求，衛(wèi)生器具給水配件出口，在單位時(shí)間內(nèi)流出的規(guī)定出水量。流出水頭是保證給水配件流出額定流量，在閥前所需的靜水壓。給水配件閥前壓力大于流出水頭，給水配件在單位時(shí)間內(nèi)的出水量超過(guò)額定流量的現(xiàn)象，稱(chēng)超壓出流現(xiàn)象，該流量與額定流量的差值，為超壓出流量。

給水配件超壓出流，不但會(huì)破壞給水系統(tǒng)中水量的正常分配，對(duì)用水工況產(chǎn)生不良的影響，同時(shí)因超壓出流量未產(chǎn)生使用效益，為無(wú)效用水量，即浪費(fèi)的水量。因它在使用過(guò)程中流失，不易被人們察覺(jué)和認(rèn)識(shí)，屬“隱形”水量浪費(fèi)，因而至今未引起足夠的重視。然而這種“隱形”水量浪費(fèi)在各類(lèi)建筑中不同程度的存在，其浪費(fèi)的水量也是十分龐大的。

（2）熱水干管循環(huán)浪費(fèi)水量巨大。我國(guó)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的水量浪費(fèi)也較為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在開(kāi)啟配水裝置后，不能及時(shí)獲得滿足使用溫度的熱水，往往要放掉不少冷水后，熱水設(shè)備才能正常使用。在設(shè)計(jì)時(shí)，集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)熱水回水管道。對(duì)于要求隨時(shí)取得合適溫度的建筑物，除應(yīng)保證循環(huán)系統(tǒng)的干管、立管中熱水循環(huán)，還應(yīng)保證支管熱水循環(huán)，或有保證支管中熱水溫度的措施。在設(shè)計(jì)中，高層建筑熱水系統(tǒng)的分區(qū)應(yīng)與給水系統(tǒng)的分區(qū)一致，保證系統(tǒng)內(nèi)冷熱水壓力平衡，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、用水舒適的目的。循環(huán)管道應(yīng)采用同程布置形式，它對(duì)于防止系統(tǒng)中熱水短路循環(huán)，保證整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)效果，各用水點(diǎn)能取得所需溫度的熱水有著重要的作用。雖然這樣設(shè)計(jì)會(huì)增大投資，但對(duì)于節(jié)水有著長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

（3）管道及閥門(mén)泄露。管道銹蝕、閥門(mén)的質(zhì)量等導(dǎo)致大量的水消失于無(wú)形。經(jīng)常都能看到路邊的給水管道在管子接縫處及法蘭、閥門(mén)連接處滋滋的往外冒水。埋在地下的開(kāi)不見(jiàn)的更不知道有多少。用戶們經(jīng)常反映浮球閥經(jīng)常損壞、漏水，不論是用于水池、水箱的還是馬桶上使用的，其質(zhì)量的低劣直接導(dǎo)致大量水從溢流管流出。據(jù)調(diào)查，滴漏的水龍頭每天就可耗水 70L。

2、建筑給水排水節(jié)能技術(shù)

2.1給水供水的節(jié)能

合理確定用水量（包括冷水、熱水及其他等用水）的定額。嚴(yán)格執(zhí)行《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中的生活用水量定額標(biāo)準(zhǔn)，并非用水量越高越好。理設(shè)計(jì)建筑給水系統(tǒng)。主要可通過(guò)下列方法實(shí)現(xiàn)：充分利用市政管網(wǎng)的壓力，直接供水；合理進(jìn)行豎向分區(qū)，平衡用水點(diǎn)的水壓；采用并聯(lián)給水泵分區(qū)，盡量減少減壓閥的設(shè)置；推薦支管減壓作為節(jié)能節(jié)水的措施，減小用水點(diǎn)的出水壓力；合理設(shè)置生活水池的位置，盡量減小設(shè)置深度，以減少水泵的提升高度；優(yōu)先考慮水池———水泵———水箱的供水方式。

推廣采用節(jié)水的衛(wèi)生器具。如限制衛(wèi)生器具的流出水頭、紅外線感應(yīng)龍頭和便器等，不應(yīng)采用無(wú)控制花管、長(zhǎng)流水的小便槽。合理采納變頻調(diào)速泵組供水。當(dāng)采用變頻泵供水時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用變頻變壓變流量的給水方式，其節(jié)能效果要優(yōu)于變頻恒壓變流量的給水方式；當(dāng)采用變頻恒壓變流量時(shí)，工作壓力的設(shè)定應(yīng)接近水泵工頻運(yùn)行時(shí)高效段揚(yáng)程的下限；工作水泵應(yīng)選用2臺(tái)或2臺(tái)以上，不同級(jí)配工作泵的流量宜以 1/2 的流量梯變，宜采用大小水泵搭配的形式，并設(shè)氣壓罐小流量給水。當(dāng)市政條件允許時(shí)，宜采用疊壓供水設(shè)備。具備條件的，應(yīng)當(dāng)至少選擇一種可再生能源（指風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿确腔茉矗?，用于建筑物的熱水供?yīng)。熱水水源的利用可采用太陽(yáng)能、水源熱泵、地源熱泵技術(shù)。在采用水源熱泵、地源熱泵技術(shù)時(shí)，不得對(duì)水體和土壤造成污染和浪費(fèi)。

如利用地下地溫地源自動(dòng)供暖制冷系統(tǒng)，就是通過(guò)表層地下水為載體，或?qū)⒈P(pán)管埋在土壤中以盤(pán)管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)為載體，將這些地溫?zé)嵩摧斔偷剿礋岜眠M(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，冬季輸出45℃～65℃的熱水。

在太陽(yáng)能的利用上，有條件的可采用太陽(yáng)能蓄熱技術(shù)，太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的工程參數(shù)應(yīng)結(jié)合建筑所處的地理位置確定。太陽(yáng)能熱水器的循環(huán)可采用強(qiáng)迫式、自然式循環(huán)太陽(yáng)能熱水器和直流式太陽(yáng)能熱水器。太陽(yáng)能熱水器應(yīng)有溫控裝置，并應(yīng)合理控制和設(shè)定熱水的溫度。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的熱能再利用與節(jié)水技術(shù)還應(yīng)相互結(jié)合。太陽(yáng)能熱水器可作為熱水供應(yīng)的預(yù)加熱措施，可設(shè)在其他熱交換器的前端。熱水系統(tǒng)宜機(jī)械循環(huán)以滿足用水點(diǎn)的節(jié)水要求。合理設(shè)計(jì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)。對(duì)集中熱水系統(tǒng)遠(yuǎn)距離的少量供熱點(diǎn)可采用局部加熱方式；對(duì)不同場(chǎng)所可采用不同的熱源形式。從技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)適用的角度出發(fā)，應(yīng)合理配置組合各種不同熱源的比例關(guān)系。應(yīng)合理確定熱水用水量定額、耗水量、耗熱量、供水水溫、水質(zhì)等熱水系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)。當(dāng)采用電作為熱源時(shí)，宜采用儲(chǔ)熱式電熱水器，以降低耗電功率。熱水供應(yīng)系統(tǒng)儲(chǔ)水溫度宜控制在 55～60℃。熱水供應(yīng)管網(wǎng)宜采用同程回水的給水方式。熱水供應(yīng)系統(tǒng)宜縮短熱水的給水時(shí)間，增加機(jī)械循環(huán)，并平衡冷熱水的水壓。

2.2排水的節(jié)能減排

排水應(yīng)盡量采用重力排水的方式?？衫每照{(diào)凝結(jié)水排水。就近排放污廢水管道的敷設(shè)，避免壓力提升。蒸汽凝結(jié)水的回收利用。雨水的收集和綜合利用。

2.3冷卻水和消防給排水

在水源條件許可的情況下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作為循環(huán)冷卻水。冷卻水宜循環(huán)利用，提高水的重復(fù)利用率。保證冷卻塔之間的距離，有良好的氣流組織條件，避免影響冷卻塔的散熱效果。針對(duì)不同的循環(huán)冷卻水水質(zhì)應(yīng)采取化學(xué)（殺菌、滅藻等）、物理（過(guò)濾）的水處理方法，具有緩蝕、阻垢的水處理功能，減少管道和機(jī)組內(nèi)的結(jié)垢、腐蝕。在空氣濕球溫度較低的干燥地區(qū)，可通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)適當(dāng)提高冷卻水進(jìn)出水溫差，以減少循環(huán)水量和循環(huán)水泵的能耗，縮小循環(huán)管道的管徑。合理布置冷卻塔。利用消防試驗(yàn)排水，將消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水處理設(shè)備。在一定的條件下，設(shè)置合用消防水箱，以減少消防水箱的清洗用水。

2.4使用節(jié)能型建筑設(shè)備和材料

在設(shè)備、材料的選用中，應(yīng)選用節(jié)能型、節(jié)水型等節(jié)能高效的產(chǎn)品，應(yīng)禁用淘汰產(chǎn)品。節(jié)水、節(jié)能型產(chǎn)品如：噴射式和壓力流沖擊式的節(jié)水大便器（沖水量≤6L/ 次）、免水沖小便器、陶瓷片密封水嘴、紅外線感應(yīng)節(jié)水裝置、自力式平衡壓力恒溫混水閥、節(jié)能型熱交換器、飄水量小省電型冷卻塔、太陽(yáng)能熱水器、高效率的水泵等。宜推廣化學(xué)建材，并執(zhí)行國(guó)務(wù)院建設(shè)行政主管部門(mén)制定并公布的建筑節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品推廣目錄以及限制或者禁止使用能耗高的技術(shù)、設(shè)備、材料和產(chǎn)品的目錄。

3、結(jié)語(yǔ)

環(huán)保節(jié)水已成為全國(guó)上下共同關(guān)注的焦點(diǎn)，這一切都給建筑給排水工程提出了許多新的要求，供水技術(shù)先進(jìn)化的步伐急待加快。而目前節(jié)水最關(guān)鍵的不是建筑節(jié)水技術(shù)，而是人們節(jié)水的意識(shí)，人們的用水習(xí)慣。讓我們一起行動(dòng)起來(lái)，構(gòu)建一個(gè)和諧的節(jié)水型社會(huì)。