淺議建筑給排水中節(jié)水技術(shù)應(yīng)用

聶士義

摘要：隨著我國城市發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)張，建筑工程迅速發(fā)展，而建筑工程給排水系統(tǒng)的能耗以及用水量也隨之不斷增長。我國是一個資源短缺的國家，水資源以及能源的不足勢必影響經(jīng)濟(jì)建設(shè)的科學(xué)持續(xù)發(fā)展，因此在建筑工程給排水系統(tǒng)中，節(jié)約水資源的利用，提高能源利用效率已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的迫切需求。我國能源法以及明確規(guī)定，對于建筑工程在設(shè)計建設(shè)過程中，必須采取措施使得建筑工程的用水量以及能耗滿足節(jié)能節(jié)水的要求，符合能源的利用標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：建筑給排水;節(jié)能節(jié)水;技術(shù)研究

目前我國面臨著嚴(yán)重的資源短缺問題，制約了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，因此，在建筑給排水系統(tǒng)中體現(xiàn)節(jié)能節(jié)水。本文主要介紹了建筑工程節(jié)能設(shè)計中的給排水節(jié)能涉及措施，對于相關(guān)設(shè)計研究人員開展綠色節(jié)能環(huán)保的給排水設(shè)計，具有一定的參考價值。

一、建筑工程給排水節(jié)能設(shè)計

1.充分利用各種清潔能源。對于建筑給排水系統(tǒng)中合理使用清潔能源，對于有效地減少傳統(tǒng)能耗需求，實現(xiàn)建筑節(jié)能具有重要的意義。清潔能源是指風(fēng)能、太陽能以及地?zé)崮艿攘闩欧拍茉?，現(xiàn)階段對清潔能源的利用過程中太陽能技術(shù)相對最成熟，使用也最為廣泛。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源，目前對太陽能的利用形式主要集中在太陽能熱水器方面。太陽能熱水器主要是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，提升水的溫度，太陽能熱水器主要由集熱器、儲水箱、給水箱以及給水泵等相關(guān)附件組成，集熱管是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備，根據(jù)集熱器的不同，可以分為平板型和真空管型兩種形式，平板型大多采用誰在集熱器內(nèi)加熱后之際進(jìn)入儲水箱的自然循環(huán)的方式，構(gòu)造簡單成本低廉。真空管型集熱器主要是通過將真空管與非承壓水箱接通，以落水的方式取熱水。熱管型真空管由于管內(nèi)無水，不僅抗凍耐壓，對于溫差適應(yīng)能力強(qiáng)，而且可以接承壓水箱進(jìn)行系統(tǒng)的雙循環(huán)運行，更適用于不同規(guī)模的熱水系統(tǒng)。

2.對于市政供水管網(wǎng)余壓的利用。市政供水管網(wǎng)壓力根據(jù)城市規(guī)模的不同，供水壓力也有所不同，但是大多數(shù)的城市內(nèi)部市政管網(wǎng)供水壓力一般在0.2-0.4MPa左右，如果對供水壓力加以合利用，采取分區(qū)供水的供水方式，可以有效降低二次供水加壓的能耗。通常情況下，市政管網(wǎng)內(nèi)部的供水壓力可以滿足五層左右的建筑供水壓力，因此，如果建筑物的樓層較低，高度低可以直接采用市政管網(wǎng)直接供水。如果建筑物較高或者是高層超高層建筑，則建議使用無負(fù)壓變頻供水設(shè)備進(jìn)行二次加壓設(shè)備，這樣既可以有效降低二次加壓的能源消耗，從而有效的解決低樓層的供水壓力由于過高而產(chǎn)生的能源浪費問題。

3.合理選用無負(fù)壓變頻水泵。以往的水池加壓泵以及高位水箱等二次加壓設(shè)備能耗相對較大，而且容易導(dǎo)致二次污染，難以滿足建筑節(jié)能設(shè)計的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無負(fù)壓變頻供水設(shè)備已經(jīng)成為建筑給排水節(jié)能設(shè)計的優(yōu)選供水設(shè)備。無負(fù)壓變頻供水設(shè)備再利用市政供水管網(wǎng)的原有壓力的基礎(chǔ)上，通過壓力調(diào)節(jié)罐作為供水水泵的進(jìn)水儲水裝置，并利用真空消除器消除管網(wǎng)存在的負(fù)壓力，利用無負(fù)壓變頻供水設(shè)備可以實現(xiàn)在原市政供水管網(wǎng)上的二次增壓，既節(jié)省了修筑水池水箱的資金投入，又可以實現(xiàn)增壓供水，而且可以有效保證水質(zhì)，節(jié)能效果明顯，相關(guān)研究結(jié)果表明無負(fù)壓變頻供水設(shè)備的節(jié)能效果可達(dá)50%以上，對于建筑物給排水技能設(shè)計具有顯著的效果。

4.建筑給水系統(tǒng)的設(shè)置方式。建筑給排水系統(tǒng)主要包括消防給水系統(tǒng)以及生活給水系統(tǒng)，在建筑工程給排水設(shè)計中，為了進(jìn)一步的節(jié)約能耗，應(yīng)將兩者單獨設(shè)置。因為，首先消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)對于供水壓力的要求不同，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，消防給水系統(tǒng)按照靜水壓力一般情況下在0.8MPa左右，生活給水系統(tǒng)按照靜水壓力一般控制在0.3-0.4MPa左右。如果按照消防給水系統(tǒng)的水壓要求設(shè)置供水壓力，則會造成生活給水系統(tǒng)的供水管道超壓因而容易造成供水超量的問題，如果采用加壓法對其降壓節(jié)流處理，又會消耗大量的電能。相反，如果按照生活給水系統(tǒng)的壓力要求分區(qū)，就會造成水泵機(jī)組數(shù)目的增加。因此，為了達(dá)到節(jié)能的目的，應(yīng)該將兩系統(tǒng)分開設(shè)置并單獨設(shè)置豎向分區(qū)的壓力，減少能耗。

二、建筑給排水節(jié)水設(shè)計

1.中水回用技術(shù)的推廣利用。中水是指建筑工程中的各種廢水經(jīng)過相關(guān)處理后，滿足規(guī)定的水質(zhì)要求，可以在生活或者其他范圍內(nèi)使用的非飲用水。中水主要來源于建筑工程中的污水以及廢水，例如冷卻用水、洗衣沐浴等?；厥盏闹兴饕糜趲鶝_洗、市政綠化、工程施工以及消費工程等用水需求，可以有效的減少自來水的消耗量，提高水資源的利用效率。中水會用存在的問題之一主要是前期中水回收系統(tǒng)的成本投入較大，開發(fā)商一般難以接受，但是中水回用作為節(jié)約用水的有效途徑，必然是建筑工程節(jié)水的發(fā)展方向。

2.建筑工程雨水的收集利用。將建筑物屋頂或者其他范圍內(nèi)的降水經(jīng)過集中后，加以利用以增加水資源的供給途徑，對于減緩水資源的短缺具有重要的意義。通過建立雨水收集系統(tǒng)，將之應(yīng)用于廁所沖洗、市政道路清掃、綠化環(huán)衛(wèi)等，雨水收集系統(tǒng)主要適用于年降雨量相對較多的地區(qū)。雨水收集后，一般通過管道引流進(jìn)入雨水收集系統(tǒng)中的沉砂池，經(jīng)過一段時間的沉積后進(jìn)入蓄水池，在經(jīng)過簡單的消毒或者其他處理既可作為中水使用，雨水收集回用，可以有效的減緩水資源的短缺以及污水處理帶來的困難。

3.真空節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用。真空節(jié)水技術(shù)是指在建筑工程的排水過程中，通過使用部分空氣替代水的作用，利用真空負(fù)壓所產(chǎn)生的大量的高速水氣混合后，將廁所等衛(wèi)生潔具沖刷干凈，從而發(fā)揮其節(jié)約用水以及排除污濁空氣的作用。真空節(jié)水排水系統(tǒng)的設(shè)備主要包括帶有真空閥以及吸水裝置的衛(wèi)生潔具、真空收集器、密封管道、真空循環(huán)泵以及其他控制設(shè)備。真空節(jié)水排水系統(tǒng)運行時，首先真空泵在排污管道內(nèi)生成40-50kPa左右的的負(fù)壓，進(jìn)而將污水吸至收集容器，通過污水泵對污水進(jìn)行排除。根據(jù)相關(guān)研究資料表明，真空節(jié)水技術(shù)可以有效節(jié)水40%左右，應(yīng)用前景非常廣闊。

4.對供水設(shè)施減壓節(jié)流。隨著我國建筑工程智能化以及自動化程度的不斷提高，因此一般情況下供水系統(tǒng)豎向分區(qū)的供水壓力會出現(xiàn)偏大的情況，如果不采取合理的減壓節(jié)流措施，就會出現(xiàn)用水設(shè)備的實際出水量高于其額定流量，因而造成水資源的浪費，同時也會造成由于壓力過大對供水系統(tǒng)的損壞，因此，應(yīng)對供水壓力過大的供水系統(tǒng)采取設(shè)置減壓孔板以及減壓閥等措施，將供水壓力控制在合理的范圍內(nèi)，避免造成水資源及能源的浪費。

5.建筑物熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水。隨著我國對于城市建筑物各項設(shè)計要求的提高，建筑物工程普遍采用熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)，而且對于建筑給排水系統(tǒng)中，熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也提出了更為嚴(yán)格的要求。但是現(xiàn)階段我國小區(qū)內(nèi)部熱水循環(huán)供應(yīng)系統(tǒng)，存在著水資源浪費嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要是由于熱水設(shè)備啟動后，首先要放掉部分冷水才能獲得具有使用溫度的熱水，造成了冷卻水資源的浪費。因此，對熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)加以改造，使用支管循環(huán)或者立管循環(huán)的熱水供應(yīng)循環(huán)方式，可以有效減少冷水資源的浪費。

三、結(jié)束語

我國目前能源以及水資源的短缺已經(jīng)成為制約社會前進(jìn)的重要因素，因此在建筑工程給排水系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)該充分考慮節(jié)水節(jié)能的需要，盡可能的采取一系列措施，降低建筑物的使用能耗，減少建筑物在使用過程中的水資源浪費。在系統(tǒng)設(shè)計過程中，不斷引進(jìn)新技術(shù)新設(shè)備，提高能源以及水資源的利用利率，實現(xiàn)建筑物的節(jié)能節(jié)水設(shè)計理念。