探索建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)水策略

吳倩

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 廣東廣州 510010）

1 引言

建筑的給排水系統(tǒng)包含了城市建筑的給水與排水工程，直接關(guān)系到整個(gè)城市水資源的分配和調(diào)度情況。在建筑給排水設(shè)計(jì)中加入科學(xué)的節(jié)水措施來(lái)維持其良好的節(jié)能效果，可以有效的實(shí)現(xiàn)水資源的最大化利用，從而緩解我國(guó)的用水緊張問(wèn)題，同時(shí)還能大大的提高綠色建筑的適用性。因此，給排水設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)要充分結(jié)合建筑所在地域的氣候、環(huán)境、資源、經(jīng)濟(jì)及文化等特點(diǎn)和節(jié)能環(huán)保的要求，保證供水和排水的最終設(shè)計(jì)方案能夠滿足建筑施工行業(yè)和技術(shù)規(guī)范。

2 建筑給水排水節(jié)水的主要策略

2.1 雨水的循環(huán)利用

雨水也是自然對(duì)我們?nèi)祟?lèi)的饋贈(zèng)，有很大的利用潛能。雨水利用具體而言就是利用設(shè)施及藥劑對(duì)采集到的雨水進(jìn)行處理加工，獲得與某種水質(zhì)指標(biāo)相符合的可再次利用水資源，其可作為非飲用水在家庭、公共及工業(yè)等方面應(yīng)用，例如城市綠化、景觀用水、廁所沖洗、洗衣等，在減輕用水量的同時(shí)，節(jié)約城市污水處理經(jīng)費(fèi)。目前，我國(guó)很多建筑都把屋頂上的雨水，直接排入進(jìn)市政雨水的管道當(dāng)中，不但提升了市政雨水管道的承受力，也增加了造價(jià)、加大了管徑，這也是對(duì)水資源的一種浪費(fèi)方式。雨水資源的收集大多數(shù)是通過(guò)瓦片讓雨水灌注到蓄水容器中，在凈化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，消除有毒物質(zhì)和有機(jī)物的成分，將其送到入水管道的系統(tǒng)中，變成可直接使用的水資源，由于屋面收集到的雨水操作簡(jiǎn)單，水質(zhì)較好，操作簡(jiǎn)便，是當(dāng)前雨水回收的常見(jiàn)手段，圖1為屋面雨水回收利用具體流程圖。

2.2 確定好合理的用水量，采用合理的供水系統(tǒng)

給水系統(tǒng)的供水方式及豎向分區(qū)應(yīng)根據(jù)建筑的用途、層數(shù)、使用要求、材料設(shè)備性能和能耗等因素綜合確定，合理分區(qū)。建筑物應(yīng)充分利用市政給水管網(wǎng)或小區(qū)給水管網(wǎng)的壓力直接供水，當(dāng)給水管網(wǎng)的水壓和水量不足時(shí)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)節(jié)能的原則選用合理的加壓供水方案，并滿足各配水點(diǎn)處供水壓力不大于0.2MPa。在設(shè)有減壓閥的給水系統(tǒng)中，最小供水壓力宜為0.25MPa，經(jīng)減壓后仍能滿足閥件使用要求。建筑物內(nèi)有冷熱水供水系統(tǒng)時(shí)，由于冷熱水管徑不一致，管道長(zhǎng)度不同，同一配水點(diǎn)處冷熱水的壓力也不相同，在設(shè)計(jì)中需選用阻力小的設(shè)備并在用水點(diǎn)處采用帶調(diào)壓功能的混合閥，保證用水點(diǎn)處壓力平衡及水溫穩(wěn)定。對(duì)于距離較遠(yuǎn)、用水量較小的熱水用戶，建議采用局部分散加熱方式，避免造成熱水在管道輸送過(guò)程中的熱損失。

圖1 屋面雨水回收利用系統(tǒng)

2.3 推廣采用新型水設(shè)備

管道材料和加壓設(shè)備是給排水系統(tǒng)中的重要設(shè)施，選購(gòu)質(zhì)量好的管道材料，如：不銹鋼管、鋼塑或鋁塑復(fù)合管等，這樣的管道材料不易老化和銹蝕，進(jìn)而延長(zhǎng)了管道的使用年限，有效地縮減了管道的使用和更換成本，能夠更好的改善管道漏水問(wèn)題，緩解了居民的生活壓力。加壓設(shè)備像恒壓變頻供水設(shè)備、無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備、超靜音類(lèi)供水設(shè)備等都非常符合供水改革要求，在保證人們正常生活不被影響的前提下，對(duì)水資源進(jìn)行分壓、分流以及均衡調(diào)度分配，達(dá)到節(jié)能節(jié)水的科學(xué)目標(biāo)，為建筑物給排水系統(tǒng)正常運(yùn)行提供保障。=給排水配件設(shè)計(jì)應(yīng)做好下列幾點(diǎn)內(nèi)容：

（1）衛(wèi)生器具、水嘴、淋浴器等應(yīng)根據(jù)使用對(duì)象、設(shè)置場(chǎng)所、建筑標(biāo)準(zhǔn)等因素確定，且應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《節(jié)水型生活用水器具》的規(guī)定。

（2）應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑與給排水系統(tǒng)建設(shè)具體，做好排水構(gòu)件鏈接，避免構(gòu)件出現(xiàn)滲水，確保建筑物給排水系統(tǒng)的正常。某建筑濕式自噴水最遠(yuǎn)噴頭與泡沫罐之間的距離如表1所示。

表1 某建筑濕式自噴水最遠(yuǎn)噴頭與泡沫罐之間的距離

（3）加壓水泵、冷卻塔等設(shè)備選用高效、節(jié)水的設(shè)備。

（4）中水、雨水管道上不得裝設(shè)取水龍頭，當(dāng)裝有取水接口時(shí)，必須采取嚴(yán)格的防止誤飲、誤用的措施。

（5）管材與管件連接的密封材料應(yīng)衛(wèi)生、嚴(yán)密、防腐、耐壓、耐久；為避免重要物資和設(shè)備受潮引起的損失，應(yīng)采取有效措施避免管道、閥門(mén)和設(shè)備的漏水、滲水或結(jié)露。

2.4 第二水資源的開(kāi)發(fā)

目前在我國(guó)的一些城市中已經(jīng)逐漸開(kāi)始利用中水回收系統(tǒng)。所謂中水回收，就是將生活生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水通過(guò)加工和處理，使其可以二次利用，在節(jié)約用水的同時(shí)保護(hù)了自然環(huán)境，具有積極的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值。生活用水當(dāng)中，一般都是將其用作城市綠化的灌溉以及對(duì)城市中一些設(shè)施進(jìn)行清洗，如：園林綠化、汽車(chē)沖洗、廁所沖洗、道路噴灑等。

中水水質(zhì)應(yīng)根據(jù)使用用途確定，并應(yīng)滿足國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。中水用作建筑雜用水，其水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》的規(guī)定；中水用于景觀環(huán)境用水，其水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市污水再利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》的規(guī)定；中水用于食用作物、蔬菜澆灌用水時(shí)，應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求；如果中水同時(shí)滿足多種用途時(shí)，其水質(zhì)應(yīng)按最高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定。

中水利用的特殊情況：景觀水體補(bǔ)水采用中水時(shí)，應(yīng)采取措施避免發(fā)生景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題；傳染病醫(yī)院、結(jié)核病醫(yī)院污水含有病菌及病毒，放射性廢水含有放射性元素，考慮安全因素，這些污水不能作為中水水源；中水不用于冷卻循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水，如果用于須采取相應(yīng)措施保證補(bǔ)水水質(zhì)。

3 節(jié)水技術(shù)在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)必須消除或減小冷水量的浪費(fèi)

如今，建筑功能的完善和人們生活水平的不斷提高，建筑熱水的供應(yīng)已漸漸成為了建筑供水的重要組成部分，因此，建筑熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也逐要進(jìn)一步提高。目前我國(guó)的建筑給排水工程中，熱水系統(tǒng)都是同時(shí)供應(yīng)熱水和冷水的。這種系統(tǒng)有一個(gè)弊端，就是在如果人們想使用熱水，就必須先將管道中的冷水全部放掉，然后熱水才能出來(lái)，當(dāng)使用完熱水又想使用冷水的時(shí)候，也必須首先將管道中的熱水，放出，這樣無(wú)形中就造成了大量的水資源浪費(fèi)。這種現(xiàn)象是由管理、施工、設(shè)計(jì)、等多個(gè)方面所造成。例如設(shè)計(jì)階段熱水管的網(wǎng)計(jì)算或布置不科學(xué)，使得混合配水裝置冷熱水的進(jìn)水壓力存在偏差；并未考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)的多環(huán)路阻力平衡內(nèi)容，使得循環(huán)的流量在接近加熱設(shè)備的環(huán)路時(shí)出現(xiàn)短路，導(dǎo)致遠(yuǎn)離加熱設(shè)備的環(huán)路水溫下降所以，在應(yīng)用循環(huán)方式時(shí)要多方面對(duì)工程成本及節(jié)水效果加以考慮，根據(jù)建筑性質(zhì)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件及建筑標(biāo)準(zhǔn)等選擇支管或立管循環(huán)方式，減少水資源浪費(fèi)，進(jìn)而達(dá)到綠色節(jié)水的目的。

3.2 變頻調(diào)控運(yùn)用

其實(shí)，對(duì)生活用水造成影響的因素有很多，例如：氣候、季節(jié)等方面，都會(huì)生活用水造成嚴(yán)重的影響。不同的季節(jié)對(duì)水量的需求也是一樣的，比如：夏季的用水量就會(huì)相對(duì)較大，冬季的用水量就會(huì)相對(duì)較少，若是一直使用傳統(tǒng)的供水方式，不僅僅無(wú)法滿足用戶的需求，還會(huì)消耗大量的水資源。然而，在變頻調(diào)控技術(shù)運(yùn)用的過(guò)程中，主要是根據(jù)用水量年變化的情況，對(duì)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行一定程度上的調(diào)節(jié)，這樣可以對(duì)水壓進(jìn)行一定程度上的調(diào)整，保證供水的平衡性，降低對(duì)水資源的消耗。另外，在變頻調(diào)控的過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況增加加壓泵的數(shù)量，以及選擇相對(duì)合適的加壓泵，并且保證加壓泵組總流量一定不能小于最大的用水量，若是多臺(tái)水泵組合時(shí)，單臺(tái)水泵選擇應(yīng)考慮其工況點(diǎn)在其水泵特性曲線高效段下端，并且設(shè)置輔泵及氣壓罐，這樣可以在一定程度上滿足小流量需求。

3.3 注意生活給水管道中超壓的問(wèn)題

水管道超壓出流問(wèn)題簡(jiǎn)單而言就是指給水配件閥前靜水壓力大于流出水頭壓力，一定時(shí)間內(nèi)給水配件出水量超出額定的流量。為了有效的控制建筑給排水管道的水壓，那么在采取減壓節(jié)流措施的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)在管道適當(dāng)?shù)奈恢蒙习惭b節(jié)流孔，減壓閥等降壓裝置，避免發(fā)生漏水的現(xiàn)象。同時(shí)，從高層建筑給排水工程的角度來(lái)說(shuō)，生活豎向分區(qū)后不能盲目的供水，一定要經(jīng)過(guò)減壓節(jié)流的嚴(yán)格檢測(cè)，在保證水壓不超過(guò)額定水壓的情況，才能展開(kāi)使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展，水資源的匱乏已經(jīng)成為制約很多地區(qū)發(fā)展的重要因素。因此，建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用受到了國(guó)家和企業(yè)的高度重視。引進(jìn)先進(jìn)的給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)，能夠能夠有效避免水資源浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)，確保建筑給排水系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，提高水資源的循環(huán)利用。并且在保證建筑物給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，達(dá)到水資源的可持續(xù)使用和發(fā)展。

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