建筑給排水中的節(jié)水節(jié)能問題探討

摘要：我國地大物博，但經(jīng)濟的飛速發(fā)展使得社會對各類資源、能源的需求量也隨之增長，其中就包含了生命之源的水資源。水資源的緊缺給建筑行業(yè)帶來了較大的沖擊。文章立足于建筑工程中給排水設(shè)計的節(jié)水節(jié)能問題，通過對各種節(jié)水節(jié)能措施予以分析，以期找到更多更好的節(jié)水節(jié)能措施，實現(xiàn)節(jié)約水資源的目的。

關(guān)鍵詞：建筑工程；建筑給排水；水資源；能源浪費；節(jié)水節(jié)能 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU991 文章編號：1009-2374（2015）17-0097-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.049

我國人口眾多，人均資源極少，使得社會及經(jīng)濟發(fā)展受到能源短缺的極大限制。再加上水資源沒有得到較好保護，大量可用水被人為污染，使得水資源短缺的形勢更為嚴峻。如何解決問題，走出困境，在尋找其他可替代能源的同時，我們還應(yīng)當(dāng)注重保護水資源、節(jié)約水資源的使用。針對建筑行業(yè)而言，加強建筑給排水中的節(jié)水節(jié)能力度，對于保護水資源、解決短缺困境有著極大的好處。

1 加強建筑中水系統(tǒng)建設(shè)

1.1 中水系統(tǒng)原理

在如今的城市生活中，大多存在污水處理系統(tǒng)，即城市生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的廢水在接收基礎(chǔ)生物、物理及化學(xué)類措施處理，可變成非飲用水（水質(zhì)標準較低）?；诖?，我們可以在居民生活區(qū)內(nèi)建立相關(guān)設(shè)施對此類水中較為清潔的部分水進行集中收集，并建立中水處理站，使之經(jīng)過中水處理站后變?yōu)榭捎糜诔鞘芯G化灌溉、洗車、清潔衛(wèi)生等各類用途。此種中水系統(tǒng)可極大減少水資源的浪費，使水資源得到重復(fù)利用，變廢為寶，對于緩解水資源緊缺也大有益處，應(yīng)當(dāng)重點建設(shè)。

1.2 污水分流機制

中水系統(tǒng)對于水資源重復(fù)利用的益處顯而易見，我們應(yīng)當(dāng)更加細化中水系統(tǒng)的工作。首先根據(jù)用水量對各類建筑進行區(qū)分，對于用水量較大的各類高層居民樓或較大的公共建筑，在建筑設(shè)計之初就應(yīng)當(dāng)對污水類別進行分流，洗滌、生活用水與廁所污水進行分流，因二者污染程度有極大不同，進行分流后可更好地實現(xiàn)建筑內(nèi)水資源循環(huán)利用，且能夠保證水質(zhì)問題。人體每天直接用于食用的水量人均不超過五升，更多的水被用于不直接進入人體內(nèi)的其他用途，如洗漱、浣洗衣物、清潔物品及地面等，由此可見，建筑中水系統(tǒng)處理后的循環(huán)水完全可以用于這些用途，減少水資源的浪費。

1.3 中水處理站的相關(guān)設(shè)計要點

對建筑內(nèi)各類用途的用水量進行充分了解，不應(yīng)將中水處理系統(tǒng)中的水質(zhì)處理標準設(shè)計過高，這是因為中水系統(tǒng)處理后的中水不能用于人體直接飲用或接觸，而是用于清潔工作，水質(zhì)標準設(shè)計過高，將會加大建筑成本，不經(jīng)濟實用。另外，中水處理系統(tǒng)中的原污水收集站中，適當(dāng)增大蓄水容量，并根據(jù)16時工作時間進行設(shè)計，防止超負荷運轉(zhuǎn)。中水處理中，考慮到分流后的污水成分較為單一，可以運用低負荷的處理工藝，防止造成浪費。由此可以看出，對生產(chǎn)生活污水經(jīng)過中水系統(tǒng)的稍加處理，即可實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

2 在生活給水系統(tǒng)中加強減壓節(jié)流問題的改進

生活給水系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定已經(jīng)進行豎向分區(qū)，即便如此，其中仍然存在一個重大問題，就是衛(wèi)生器具配水點水壓偏大，并且這個問題經(jīng)常被人們忽視。在衛(wèi)生器具設(shè)計之初，額定流量一般是以流出水頭水壓為20～30千帕的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，但豎向分區(qū)后各區(qū)盡管是最低樓層的配水點的靜水壓都會達到300～400千帕，這完全超過了衛(wèi)生器具額定水壓的標準，若在此種情況下，衛(wèi)生器具每次的現(xiàn)實出水量都變成了額定流量的4～5倍，大量水資源被無故浪費。不僅如此，在水壓超于設(shè)計負荷的情況下，衛(wèi)生器具連接的管道和閥門也會因為壓力過大而導(dǎo)致更大程度的磨損，縮短使用壽命，并且?guī)碓胍粑廴?。因此，我國?yīng)當(dāng)更加注重生活給水系統(tǒng)的減壓問題，盡可能減少水資源的無故浪費。

3 熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的節(jié)水節(jié)能設(shè)計

3.1 選擇科學(xué)的熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)

現(xiàn)今的居民區(qū)大多采用熱水集中供應(yīng)系統(tǒng)，對于建筑內(nèi)熱水熱量循環(huán)功能的要求也就變得更高。我國現(xiàn)在居民小區(qū)中的建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)或多或少存在著較大的能量浪費現(xiàn)象，最主要的表現(xiàn)形式就是熱水供應(yīng)裝置開啟后不能立即獲得相應(yīng)溫度的熱水，必須先釋放掉部分溫度低的冷水后方能獲得有溫度的熱水，這樣就浪費了部分本可用于其他用途的干凈水。現(xiàn)代可用于建筑中的循環(huán)方式的節(jié)水效果各有不同，分別為支管循環(huán)、立管循環(huán)、干管循環(huán)，按照此順序節(jié)水效果由優(yōu)到劣，而相應(yīng)的循環(huán)方式的回水系統(tǒng)的造價成本則恰好相反。故此，建筑工程選擇熱水供應(yīng)系統(tǒng)時不僅需要考慮節(jié)水效果，還應(yīng)當(dāng)充分考慮回水系統(tǒng)成本，在兩者之間進行科學(xué)平衡，盡可能達到節(jié)水、節(jié)能雙重目標。

3.2 采用太陽能熱水器、熱泵熱水器

利用能量轉(zhuǎn)化原理將太陽光轉(zhuǎn)化為熱量進行使用，具有成本低、安全無污染、輻射數(shù)量大、可行性高、節(jié)能環(huán)保多個優(yōu)點，可為生活提供大量熱水，應(yīng)當(dāng)作為熱水裝置廣泛推廣，在光照條件充足的地區(qū)，可以取代傳統(tǒng)的燃氣、燃油、電力等熱水裝置。熱泵熱水器是一種新型的節(jié)能環(huán)保熱水裝置，工作原理是吸收空氣中的熱量進行處理壓縮，制造溫度可達50℃以上的熱水供生活使用，也是非常節(jié)能環(huán)保的熱水裝置。

4 分建貯水池，將消防加壓貯水系統(tǒng)進行區(qū)域集中處理

高層建筑中大多配備消防貯水裝置，并且一般都是單個分布，因為消防用水的特殊性，其所用及貯水設(shè)計量基本都是生活給水系統(tǒng)的許多倍，所以在消防貯水池不與生活用水貯水池分開的情況下，使得生活用水長期貯存于水池中不能得到完全使用，長時間貯存使得水質(zhì)不達標，不得不對貯存水池進行徹底清除，極大地浪費水資源。因此我們認為，在消防系統(tǒng)用水量與生活給水系統(tǒng)用水量二者之間水量差距懸殊的情況下，應(yīng)當(dāng)將兩種貯水池分開修建，如此一來不僅可以使消防用水可以長期貯存，并且保證生活給水水質(zhì)符合標準，又能減少水資源的無故浪費。除此之外，為保證水資源的充分循環(huán)利用，還可以將消防貯水池與公用游泳池、城市水景水池進行合建，保證水資源的循環(huán)利用。對于建筑物較為集中的部分區(qū)域，應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)消防貯水池共用，對于消防貯水池的貯水量設(shè)計，可以根據(jù)區(qū)域內(nèi)最高層建筑的需水量進行設(shè)計，既能減少消防設(shè)備的成本投入，還可以減少定期更換水池水造成的大量水資源浪費。

5 科學(xué)設(shè)計水泵的運行參數(shù)

供水方式中沒有采用可調(diào)節(jié)的水箱時應(yīng)當(dāng)采用變速水泵，變速水泵是指水泵水量根據(jù)實際用水用量的水泵，這種水泵與傳統(tǒng)的固定水量的供水系統(tǒng)相比可以極大減少水資源及電力的不合理浪費，對于如今資源匱乏的能源社會有著極為重要的意義。另外，水泵的自主調(diào)節(jié)功能和監(jiān)測儀器的具象化、感溫材料的新型化都能夠使用水需求量根據(jù)實際情況進行相應(yīng)調(diào)節(jié)，而非是一味地統(tǒng)一標準，不切實際。變頻調(diào)速裝置的廣泛運用也能夠達到節(jié)水、節(jié)能、節(jié)電的作用。

6 推廣節(jié)水節(jié)能的衛(wèi)生設(shè)備、器材

在日常生活中，節(jié)水即是節(jié)能。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，在建筑給排水系統(tǒng)中，浴室、廚衛(wèi)的用水比例為71%～76%，飲用水的用水比例為5%～6%，其他用水的用水比例約為21%。建筑節(jié)約用水應(yīng)當(dāng)滿足相應(yīng)的使用功能的前提下進行節(jié)約，而非單一地控制用水量。在日常生活中使用節(jié)能的衛(wèi)生設(shè)備及器材，如使用充氣水龍頭及泡沫口龍頭較傳統(tǒng)水龍頭而言能起到節(jié)水20%的作用。

7 合理利用自然雨水資源

雨水是一類不屬于下水也不屬于上水的水，在條件允許的情況下應(yīng)物盡其用。小區(qū)的雨水回收利用主要是通過采集、儲存及處理等流程，將其作為雜用水進行合理的利用，或者利用雨水的滲透、回灌等性質(zhì)補充地下水源。雨水的回收利用在節(jié)約城市水資源的同時，也能進一步改善城市的生態(tài)環(huán)境，雨水作為自然資源具備不易控制流量的特點，因此難以收集。在建筑給排水中應(yīng)使用滲水性能良好的材料，并安裝蓄水設(shè)備，將收集的雨水進行儲存。將雨水進行簡單的過濾后再生利用是國內(nèi)應(yīng)大力推廣的省水方案。

雨水的回收利用，簡而言之就是收集雨水，使用相關(guān)的設(shè)備及藥物凈化處理后，得到了一定水質(zhì)指標的水源，進而利用的過程。處理后的雨水大多應(yīng)用在廁所的沖洗、城市綠化等。建筑收集雨水的常規(guī)結(jié)構(gòu)是將屋頂?shù)挠晁褂脤?dǎo)管進行引導(dǎo)，進入地下的沉沙池，在沉積后流入蓄水池，再利用水泵將水送入雜用蓄水池，通過相關(guān)消毒系統(tǒng)后送入中水道系統(tǒng)，為了保證水質(zhì)標準，通常應(yīng)將降雨前2分鐘的雨水去除，以處理降塵及酸雨等對水質(zhì)造成的影響。

綜上所述，建筑給排水中節(jié)水節(jié)能問題具有巨大的潛力，是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。每個給排水設(shè)計工作人員都應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，在不違反相關(guān)條例的情況下，盡量提高節(jié)水節(jié)能的程度。國民應(yīng)重視節(jié)能意識，從小抓起。國家也應(yīng)制定相應(yīng)的法律規(guī)章，對公民不規(guī)范行為進行約束。

參考文獻

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[2] 李贊，高小玉.建筑給排水中的節(jié)水節(jié)能問題初探

[J].河南科技，2014，（2）.

作者簡介：紀曉磊（1987-），男，供職于天津大學(xué)建筑設(shè)計規(guī)劃研究總院，研究方向：建筑給排水設(shè)計。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）