淺談建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能節(jié)水措施

宋小鵬

摘 要：水是生命之源，能源是發(fā)展之基。當(dāng)前，全球都面臨著水資源短缺、能源危機(jī)、環(huán)境污染等問(wèn)題，節(jié)能減排、低碳環(huán)保已經(jīng)成為世界各國(guó)可持續(xù)發(fā)展的共識(shí)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)城市生活用水量和能耗逐年遞增，政府在出臺(tái)節(jié)水節(jié)能法律法規(guī)、加強(qiáng)宣傳教育管理、利用價(jià)格杠桿調(diào)節(jié)的同時(shí)，建筑作為市民用水耗能的主要場(chǎng)所，相關(guān)單位在其給排水設(shè)計(jì)施工中也須注重節(jié)能節(jié)水的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑工程；給排水設(shè)計(jì)；節(jié)能節(jié)水

1 前言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，與之對(duì)應(yīng)的是建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，各城市的高樓大廈不斷增多，連接城市的高速公路，高速鐵路等基礎(chǔ)建設(shè)也在逐步增多。這些建筑設(shè)施給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也在大量消耗著水資源。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)人均水資源占有量?jī)H僅是世界平均水平的四分之一，世界排名在一百位之后，是全世界公認(rèn)的13 個(gè)貧水國(guó)之一?；诖耍陙?lái)我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度越來(lái)越高，提出了節(jié)能減排，綠色環(huán)保的發(fā)展理念。在建筑方面，節(jié)能節(jié)水很大程度上偏向著節(jié)水，因而建筑單位給排水設(shè)計(jì)者應(yīng)該從多方位，多角度去考慮設(shè)計(jì)方案，提高節(jié)水的重視度，優(yōu)化節(jié)水設(shè)計(jì)。如果全國(guó)所有建筑商都能最大程度節(jié)約用水，那么節(jié)約水的總量將會(huì)非常龐大，這便可以更好地保障人們的生活基本用水。因此對(duì)建筑給排水工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少建筑用水的使用，這對(duì)于提高我國(guó)水資源利用率以及解決水資源緊缺的問(wèn)題有重大意義。

2 建筑給排水的現(xiàn)狀

隨著建設(shè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，城市的給排水量均在不斷的增長(zhǎng)，使環(huán)境日益惡化，水資源日趨不足。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已有400 個(gè)城市供水不足，其中就有110 個(gè)城市嚴(yán)重缺水，缺水量已經(jīng)達(dá)1600 萬(wàn)m3，年缺水量已為60 億m3，尤其是北方有318 個(gè)縣級(jí)以上的城市缺水，許多城市已經(jīng)被迫限時(shí)限量供水；同時(shí)能源日益稀缺，資源危機(jī)日益嚴(yán)重。因此在當(dāng)前社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，節(jié)能節(jié)水均已經(jīng)迫在眉睫。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，給排水工程涌現(xiàn)出了各種先進(jìn)的節(jié)水節(jié)能新技術(shù)，不僅確保了人們用水質(zhì)量，提高了節(jié)水節(jié)能效率，而且還為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能，每個(gè)給排水工程設(shè)計(jì)人員在工作中應(yīng)在滿足用戶對(duì)水質(zhì)、水量、水壓和水溫的要求下進(jìn)行相關(guān)的節(jié)水設(shè)計(jì)，從而達(dá)到節(jié)約水資源、降低能耗的目的。

3 建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能節(jié)水的必要性

建筑業(yè)是我國(guó)的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)， 對(duì)于社會(huì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。特別是近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市人口不斷增多，所需求的建筑數(shù)量也越來(lái)越多，因此，為了滿足人們的需求，城市中的建筑工程項(xiàng)目亦不斷增多，且建筑規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。但是，我們都知道，建筑能耗是相當(dāng)巨大的，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3，這一數(shù)字無(wú)疑是驚人的。所以，想要建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，走可持續(xù)發(fā)展的道路， 首先要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能， 這是最關(guān)鍵的一項(xiàng)環(huán)節(jié)。在建筑諸多能耗中，水資源消耗占據(jù)重要地位。建筑的給排水系統(tǒng)是耗水大戶，但因受到各種因素的影響，我國(guó)很多建筑給排水系統(tǒng)水資源浪費(fèi)問(wèn)題都十分嚴(yán)重。而為了減少這部分水資源的浪費(fèi)， 就要通過(guò)有效的節(jié)能節(jié)水措施對(duì)建筑給排水系統(tǒng)合理進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣看來(lái)，就可以為整個(gè)社會(huì)節(jié)省出大量的水資源， 從而在一定程度上緩解了我國(guó)社會(huì)水資源短缺的問(wèn)題。

4 建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能節(jié)水面臨的問(wèn)題

4.1 計(jì)量設(shè)施不完善

當(dāng)前我國(guó)的貯水計(jì)量系統(tǒng)發(fā)展相對(duì)于其他建設(shè)環(huán)節(jié)依然十分緩慢，粗放型的檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于許多細(xì)節(jié)部分都沒(méi)有做到計(jì)量準(zhǔn)備，所以導(dǎo)致每年有大量的水資源沒(méi)有經(jīng)過(guò)計(jì)量部分就白白浪費(fèi)掉。這樣不但不利于實(shí)現(xiàn)更高的綜合經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于我國(guó)的建筑節(jié)能節(jié)水而言也會(huì)帶來(lái)巨大的影響和損失，所以務(wù)必進(jìn)一步關(guān)注并改善。

4.2 給排水管道問(wèn)題

從我國(guó)建筑給排水設(shè)計(jì)及施工現(xiàn)狀分析， 很多都是直接把給排水管道預(yù)埋后就不再做其他的處理。但是，受特定環(huán)境和管道材料等因素的影響，一些管道容易在使用一段時(shí)間后，出現(xiàn)生銹或老化的現(xiàn)象，或是管道接口閥門出現(xiàn)松懈現(xiàn)象，而若再遇到用水的高峰期， 大量的水流動(dòng)將會(huì)產(chǎn)生非常大的水壓力，對(duì)管道和閥門造成嚴(yán)重的沖擊，將會(huì)導(dǎo)致管道破裂或者閥門處出現(xiàn)漏水，從而使大量水資源流失與浪費(fèi)，同時(shí)，也會(huì)對(duì)人們的正常用水產(chǎn)生一定的影響。

4.3 消防貯水系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題

消防貯水系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中的一個(gè)非常重要的部分，主要作用是保護(hù)建筑及人們的安全，以防突發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故。也就是說(shuō)，現(xiàn)代建筑中必須要設(shè)計(jì)消防貯水系統(tǒng)。但是，消防貯水系統(tǒng)也是一個(gè)用水大戶， 特別是在一些建筑中還要設(shè)置多個(gè)消防出水系統(tǒng)， 這勢(shì)必會(huì)在一定程度上增加了建筑用水量及給排水的壓力。再者由于貯水池中的水要時(shí)常進(jìn)行更換，因此，也極易對(duì)給排水系統(tǒng)造成一定的污染。

4.4 衛(wèi)生器具問(wèn)題

目前隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，人們物質(zhì)生活水平也有了很大提高，而隨著物質(zhì)生活的改善，人們用水量也與日俱增。衛(wèi)生器具用水是人們的主要生活用水之一，現(xiàn)如今幾乎家家戶戶都安裝有衛(wèi)生器具，而且為了能夠隨時(shí)使用，很多衛(wèi)生器具都24h 供應(yīng)流動(dòng)水，這無(wú)疑造成了大量水資源的浪費(fèi)。

4.5 不健全的管理制度

在我國(guó)建筑工程中，為了響應(yīng)“綠色、節(jié)能、共享”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，各大企業(yè)也構(gòu)建了能源管理制度，但該管理制度仍存在著很多的漏洞。在具體的工作過(guò)程中，管理人員并未對(duì)自身工作高度重視起來(lái)，缺乏安全管理意識(shí)，留下了一定的安全隱患。

5 建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能節(jié)水措施

5.1 合理選擇管材

原來(lái)在建筑給排水設(shè)計(jì)中，大多采用的是金屬材料，但金屬管材僅能滿足建筑給排水系統(tǒng)建設(shè)的需求， 卻無(wú)法滿足節(jié)能節(jié)水的需求。金屬管材易腐蝕生銹，從而對(duì)水造成第一次污染，導(dǎo)致水質(zhì)下降，影響到人們的健康。并且金屬可與空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一者生銹，二者產(chǎn)生細(xì)菌，也會(huì)影響到水質(zhì)。而在建筑給排水節(jié)能節(jié)水設(shè)計(jì)中，要選擇環(huán)保型管道材料，如塑料管道，從根本上杜絕了一次污染的發(fā)生，保證了水質(zhì)。另外，也可采用柔性較好的接口機(jī)制進(jìn)行排水。但當(dāng)水溫在40℃以上時(shí)，則不宜使用這類管材，還要使用傳統(tǒng)的金屬材料管道，因此，具體應(yīng)用時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

5.2 選擇合理的衛(wèi)生器具

衛(wèi)生器具乃是用水大戶，因此，合理進(jìn)行選擇是實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的必要措施。很多人在平時(shí)并不會(huì)過(guò)多關(guān)注衛(wèi)生器具費(fèi)水問(wèn)題，加之水費(fèi)不高，因此，覺(jué)得影響不大。可長(zhǎng)年累月下來(lái)，所浪費(fèi)的水資源量卻是巨大的。因此，在建筑給排水設(shè)計(jì)的時(shí)候，要盡量選擇節(jié)水性能比較好的衛(wèi)生器具，如幾升容量的小水箱、虹吸式或虹吸渦旋式?jīng)_便的坐便器、新型節(jié)水水龍頭等。

5.3 雨水的回收與中水利用

（1）中水利用。在日常生活中，淋浴、洗衣廚房用水等雜排水都是直接排放的，而事實(shí)上，這些水經(jīng)過(guò)處理后都能夠再利用，這些水便是我們常說(shuō)的中水。它能夠作為市政生活及環(huán)境的非飲用水。據(jù)調(diào)查顯示，住宅、酒店等生活產(chǎn)生廢水排放占再利用水80%以上，僅有很少一部分中水被再利用，其余都浪費(fèi)了。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，要把這些生活廢水收集并處理，建筑投入使用后，方可用于消防用水、周邊綠化、道路清洗等。

（2）雨水的利用。合理利用雨水進(jìn)行綠植澆灌等，可以節(jié)省很多水資源。雨水是一種寶貴的資源， 也是一種便宜的資源，利用雨水回收利用系統(tǒng)在降雨后把雨水儲(chǔ)存起來(lái)，以供日后應(yīng)用的技術(shù)，目前已在很多高級(jí)別墅式建筑中得到了應(yīng)用。另外，還可以把雨水經(jīng)過(guò)一定的處理，去除其中有害物質(zhì)后，用于人們的生活用水。

5.4 采取減壓措施和環(huán)保消防

目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的《建筑給水設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)于給水配件和入戶支管承受壓力的規(guī)定，只是基于防止管網(wǎng)壓力過(guò)高引起管道、配件損壞的層面考慮的，壓力范圍過(guò)于寬松，導(dǎo)致超壓出流造成的水資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。因此，民用建筑給排水設(shè)計(jì)中要分析超壓出流的實(shí)際情況，采用適當(dāng)?shù)臏p壓措施，如根據(jù)需要選擇比例式或直接動(dòng)作型減壓閥，將壓力控制在合理范圍，以控制超壓出流。同時(shí)，針對(duì)高層建筑消防貯水量與生活貯水量數(shù)倍之差的情況，民用建筑在設(shè)計(jì)施工中，應(yīng)該將兩個(gè)系統(tǒng)的貯水池分開(kāi)建設(shè)，這一方面延長(zhǎng)了消防用水的換水周期，節(jié)約了水資源，另一方面避免了生活用水在貯水池中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水質(zhì)劣化。對(duì)于高層建筑群或住宅小區(qū)，還可以共用消防水池和加壓水泵，以節(jié)省土地與資金，方便維護(hù)和管理。

5.5 完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)的平衡

小區(qū)熱水供應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)，給人們帶來(lái)很多便利。為了避免無(wú)效的冷水出現(xiàn)浪費(fèi)：①要綜合對(duì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)水設(shè)施、節(jié)水效果及成本等方面的問(wèn)題進(jìn)行考慮； ②合理安排建筑實(shí)際，選擇支管循環(huán)或立管循環(huán)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5.6 科學(xué)管控水壓壓力值

建筑給排水浪費(fèi)水資源的重要原因是水壓過(guò)高。工作人員要對(duì)其進(jìn)行整改，改變給排水現(xiàn)狀。一方面，在水壓加壓前，先對(duì)入口直管和給排水配件所承受壓力進(jìn)行檢測(cè)； 另外一方面，讓減壓閥有效控制配水點(diǎn)的水壓，并按照管道壓力狀況對(duì)壓力大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其保持在恒定范圍內(nèi)；同時(shí)，在建筑給排水工程設(shè)置減壓孔板，可以有效控制流水量，用量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)以后，便可以自動(dòng)停止水流的供應(yīng)，從而產(chǎn)生良好的節(jié)水效果。

5.7 給水加壓設(shè)備的科學(xué)使用

以前設(shè)計(jì)中， 常常使用從地下室生活水箱中引入市政進(jìn)水，之后由變頻加壓設(shè)備提高到各個(gè)用水點(diǎn)。與加壓泵-屋頂水箱的供水系統(tǒng)相比，雖然節(jié)約了能源消耗，但是卻造成了市政給水管網(wǎng)的巨大損失，之后要從零開(kāi)始加壓，還會(huì)帶來(lái)很大的能源消耗。為了節(jié)約能源，就出現(xiàn)了無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備。其直接連接到市政管網(wǎng)，不需要水箱設(shè)備的設(shè)置，并能夠使用市政給水管網(wǎng)余壓來(lái)疊加增加。與變頻加壓設(shè)備相比，還能節(jié)約一定的能源消耗，降低了設(shè)備投資，加強(qiáng)了供水質(zhì)量示。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，對(duì)建筑的給排水工程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，可以節(jié)省大量水資源和能源資源，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此給排水設(shè)計(jì)人員要有頂層設(shè)計(jì)意識(shí)，從多方面多角度出發(fā)，采用各種有效措施來(lái)節(jié)能節(jié)水，為水資源及節(jié)能環(huán)保做出貢獻(xiàn)。

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