建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)探究

謝志軍

（福州城建設(shè)計(jì)研究院有限公司 550081）

1 引言

隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建筑工程項(xiàng)目也日漸增多。在建筑工程施工過(guò)程中，引入綠色節(jié)能概念，可以有效的降低工程的資源消耗，推動(dòng)建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。尤其是在給排水施工過(guò)程中，采用節(jié)能節(jié)水技術(shù)，不僅可以提升水資源的循環(huán)利用，提高水資源的利用率，而且保障了建筑工程的生態(tài)化發(fā)展。因此，研究建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)重要性分析

現(xiàn)階段，能源和環(huán)境污染問(wèn)題日漸突出，成為人們和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。作為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)，建筑行業(yè)在建設(shè)過(guò)程中，積極的引入綠色節(jié)能的施工技術(shù)，可以有效的降低建筑施工過(guò)程中的能源消耗。尤其是給排水施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)節(jié)能節(jié)水技術(shù)的研究和應(yīng)用。其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）通過(guò)應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù)，有效的降低了建筑施工過(guò)程中的能源消耗，符合當(dāng)前我國(guó)綠色環(huán)保的發(fā)展理念，對(duì)于解決現(xiàn)階段能源短缺，水資源匱乏的問(wèn)題有著積極的作用。

（2）節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，給企業(yè)樹立了良好的形象，提升了建筑企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)

3.1 節(jié)水器具優(yōu)化技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在建筑工程的給排水施工過(guò)程中，所采用的用水器具得到了革新和改善，可以有效的避免水資源的浪費(fèi)，為實(shí)現(xiàn)建筑工程節(jié)能節(jié)水提供了便利的條件。該項(xiàng)技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）設(shè)備的使用壽命較長(zhǎng)，且不易出現(xiàn)故障，有效的避免了設(shè)備出現(xiàn)故障，導(dǎo)致漏水、滴水等問(wèn)題的出現(xiàn)；

（2）通過(guò)科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能設(shè)計(jì)，相比較傳統(tǒng)的用水器具而言，節(jié)水器具的用水量明顯降低，提升了水資源的有效利用率。

現(xiàn)階段，包括節(jié)能性的便器器具、淋浴器、水龍頭等設(shè)備被廣泛的應(yīng)用到建筑給排水施工領(lǐng)域。例如節(jié)水型的便器系統(tǒng)，每次在進(jìn)行沖洗時(shí)，用水量都會(huì)控制在6L以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的效果。節(jié)水型的淋浴器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水流的控制以水溫的條件，有效的降低水資源的不必要浪費(fèi)。

3.2 建筑中水利用技術(shù)

所謂中水，是指通過(guò)科學(xué)專業(yè)的技術(shù)手段，對(duì)建筑物的排水采取一定的處理措施，將其轉(zhuǎn)換成符合一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求且能夠在特點(diǎn)范圍內(nèi)使用的非飲用水。通過(guò)將中水應(yīng)用到車輛清潔、花園綠化，廁所沖洗等方面，實(shí)現(xiàn)了水資源的有效二次利用（如圖1）。經(jīng)過(guò)大量的研究數(shù)據(jù)表明，合理的利用中水，可以有效的降低30%左右。

3.3 雨水資源利用技術(shù)

雨水資源也是日常生活中重要的水資源之一，通過(guò)合理的對(duì)雨水資源進(jìn)行收集和處理，應(yīng)用到建筑物的消防、綠化以及廁所等區(qū)域，能夠降低建筑物的涌水量，達(dá)到了節(jié)能節(jié)水的目的。如：在進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，在建筑物中的樓頂或者其他區(qū)域設(shè)置雨水沉沙池，利用建筑物對(duì)雨水進(jìn)行收集，首先引流雨水到沉沙池中，進(jìn)行一定的初步處理，并將其保存到蓄水池中。然后對(duì)雨水進(jìn)行消毒處理，將其引流到中水管道中，最后投放到如建筑物的公共區(qū)域的廁所、環(huán)境綠化等方面，實(shí)現(xiàn)雨水的高效利用。

3.4 優(yōu)化熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，還應(yīng)重視對(duì)熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保熱水系統(tǒng)的水資源的高效利用和節(jié)能效果：

（1）應(yīng)設(shè)置熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)計(jì)支管或者立管的方式，可以有效的避免無(wú)效冷水的出現(xiàn)。

（2）在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用雙管供水的管道形式，并通過(guò)恒溫控制傳感器，可以在進(jìn)行熱水供應(yīng)過(guò)程中，對(duì)水的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并將其控制在合理的范圍內(nèi)。

圖1 中水循環(huán)使用系統(tǒng)

4 建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)應(yīng)用

某建筑工程項(xiàng)目，建筑用地面積為12373m2，總建筑面積為82045m2。工程涉及建筑物兩棟，主要為商業(yè)辦公樓，層高28m，建筑高度99.5m，首層為商鋪，二層以上為辦公層。為了有效的降低水資源的浪費(fèi)，提升水資源的有效利用，建筑在進(jìn)行給排水施工過(guò)程中，引入了節(jié)能節(jié)水積水。

4.1 建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）供水方式采用分區(qū)、分質(zhì)供水，商業(yè)區(qū)以及辦公區(qū)的供水采用市政給水供給，地下車庫(kù)、綠化和道路清潔用水采用雨水回收系統(tǒng)供水。

（2）在進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，采用雨污分流、污廢分流的設(shè)計(jì)理念，將建筑物產(chǎn)生的生活污水、雨水已經(jīng)廢水進(jìn)行分別排放。

4.2 雨水收集與回用

該項(xiàng)目所處區(qū)域的氣候?qū)儆跓釒А啛釒夂?，年度降雨量較大，可以充分借助雨水資源達(dá)到節(jié)能結(jié)束的效果。結(jié)合實(shí)際情況，主要通過(guò)對(duì)路面以及屋頂?shù)挠晁M(jìn)行收集，用于室外的綠化、消防以及廁所、地下車庫(kù)用水。雨水回收處理的流程如圖2所示。

圖2 雨水回收利用系統(tǒng)圖

（1）初期雨水棄流：通過(guò)在給排水施工過(guò)程中，設(shè)置流量型棄流裝置，可以實(shí)現(xiàn)雨水的初期棄流。在設(shè)置過(guò)程中棄流量應(yīng)當(dāng)結(jié)合雨水的相關(guān)污染物濃度進(jìn)行確定，參考數(shù)據(jù)一般來(lái)源于下墊面實(shí)測(cè)所手機(jī)的雨水污染物濃度情況。

（2）雨水儲(chǔ)存設(shè)計(jì)：在進(jìn)行雨水儲(chǔ)存過(guò)程中，其容量不應(yīng)低于近1～2年的雨水設(shè)計(jì)徑流總量。

（3）水質(zhì)處理要求：雨水在經(jīng)過(guò)雨水回收系統(tǒng)的過(guò)濾、消毒和處理之后，所得到的水質(zhì)應(yīng)當(dāng)參照表1的規(guī)定要求。

表1 雨水回收系統(tǒng)處理后應(yīng)用水質(zhì)要求

（4）雨水處理工藝：經(jīng)過(guò)棄流之后的雨水，還有較多的COD和SS污染物，還無(wú)法直接進(jìn)行應(yīng)用。首先需要經(jīng)過(guò)雨水儲(chǔ)存池，進(jìn)行沉淀處理，然后通過(guò)添加聚合氯化鋁，對(duì)雨水進(jìn)行混凝處理，提升過(guò)濾效果，最后通過(guò)全自動(dòng)濾網(wǎng)以及石英砂過(guò)濾器對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾。

4.3 選用節(jié)水器具

為了有效的提升建筑物的技能節(jié)水效果，在工程的宮區(qū)域，采用了大量的節(jié)水器具。

（1）公共部分的便器：采用具有自動(dòng)感應(yīng)沖洗功能，以及節(jié)水型的虹吸式排水便具。

（2）公共區(qū)域的水龍頭均具有自動(dòng)感應(yīng)沖洗功能（如圖3），在整體給水水壓處于0.1MPa和管徑15mm的基礎(chǔ)上，水龍頭的最大流量低于0.15L/s，當(dāng)感應(yīng)沖洗裝置未能感應(yīng)到使用者時(shí)，水龍頭將在2s以內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉，有效的避免了水資源的浪費(fèi)，達(dá)到了節(jié)能節(jié)水的目的。

圖3 自動(dòng)感應(yīng)水龍頭

4.4 給排水管道的選擇

為了確保給排水系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)給排水配件的設(shè)計(jì)，并確保相關(guān)配件選用的質(zhì)量，例如，在進(jìn)行閥門和管材的選擇過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)其質(zhì)量的抽檢，確保其符合相關(guān)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。同時(shí)在進(jìn)行安裝過(guò)程中，應(yīng)確保施工質(zhì)量和安裝的合理性，確保其能夠滿足給排水系統(tǒng)的節(jié)能要求。此外，還應(yīng)重視對(duì)給排水構(gòu)件的連接部位的有效設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)滲水、漏水的問(wèn)題。

4.5 采用變頻泵節(jié)能

在建筑給排水系統(tǒng)中，泵站的作用巨大。但是，傳統(tǒng)的泵站在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)電能的需求量較大，不符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的社會(huì)理念。由于現(xiàn)階段很多建筑在供水過(guò)程中，基本上采用水泵進(jìn)行加壓，水泵所提供的水量和揚(yáng)程比實(shí)際的需求要大很多，無(wú)形中導(dǎo)致水泵無(wú)法保持在高效運(yùn)行狀態(tài)下，產(chǎn)生了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)情況。借助于變頻調(diào)速系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，可以有效的確保泵站在運(yùn)行過(guò)程中，始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)，避免了揚(yáng)程的浪費(fèi)。

4.6 控制用戶點(diǎn)的水壓

通過(guò)對(duì)用戶點(diǎn)水壓的控制（低于0.2MPa），在滿足用水器具的最低工作水壓的同時(shí)，可以有效控制超壓的情況，在提升了節(jié)水效果的同時(shí)，也降低了水泵對(duì)電能的需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前資源日漸短缺的背景下，在建筑行業(yè)的給排水施工過(guò)程中，應(yīng)用技能結(jié)束技術(shù)，有效的提升了水資源的利用率，降低了建筑行業(yè)對(duì)能源的消耗，符合當(dāng)前綠色環(huán)保的社會(huì)理念。相關(guān)企業(yè)和工作者應(yīng)當(dāng)積極研究節(jié)能節(jié)水技術(shù)，加強(qiáng)建筑給排水施工的重視度和施工質(zhì)量，推進(jìn)節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，降低建筑的能源消耗，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。