節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計中的應(yīng)用探究

曾錫鴻

摘要：近些年隨著節(jié)能環(huán)保理念的深化和發(fā)展，建筑給水排水的節(jié)水節(jié)能受到越來越多的關(guān)注，本文簡要闡述了節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計中的應(yīng)用價值，分析了建筑給水排水設(shè)計存在的問題，并分別從優(yōu)化熱水供應(yīng)系統(tǒng)、加強(qiáng)超壓出流問題的控制、應(yīng)用節(jié)水節(jié)能衛(wèi)生器具以及開發(fā)建筑的雨水利用技術(shù)等方面，提出節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計中的應(yīng)用辦法。

關(guān)鍵詞：節(jié)水節(jié)能;建筑給排水;給水設(shè)計;排水設(shè)計

一、節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計中的應(yīng)用價值

（一）促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及水資源的緊張，對建筑給水排水設(shè)計提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，怎樣在資源緊張的背景下大力推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，受到人們的廣泛關(guān)注，必須要加大對水資源的保護(hù)和治理力度。節(jié)水節(jié)能理念的提出，在水資源的應(yīng)用中發(fā)揮著非常重要的作用，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)中占據(jù)著十分重要的地位。建筑企業(yè)要想取得可持續(xù)發(fā)展，需要進(jìn)一步強(qiáng)化節(jié)能建筑的管理和實施，把節(jié)水節(jié)能理念落實到建筑給水排水設(shè)計中，才可以有效推進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會進(jìn)步。

（二）有力保護(hù)環(huán)境

環(huán)境保護(hù)指的是人類為了解決實際的環(huán)境問題，協(xié)調(diào)好人和環(huán)境間的關(guān)系，推動經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展采取的一系列活動。不僅如此，環(huán)境保護(hù)還是人類保護(hù)自然環(huán)境、利用自然環(huán)境的重要方法，以此來避免自然環(huán)境的污染。針對那些已經(jīng)遭受污染或破壞的環(huán)境，必須要采取綜合治理的辦法，打造適宜人類生存與發(fā)展的環(huán)境。建筑給水排水設(shè)計中引入節(jié)水節(jié)能理念，能夠有效地改善污染物排放問題，有助于水資源的循環(huán)利用，提升環(huán)境保護(hù)的效果。

（三）提升人們的生活水平

社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，大幅提升了人們的生活水平與質(zhì)量，人們的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，在這樣的背景下，人們對生活環(huán)境提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，在水資源高度緊張的情況下，實現(xiàn)建筑節(jié)水節(jié)能的設(shè)計，符合社會發(fā)展的實際需要，有助于提升人們的生活質(zhì)量。采用節(jié)能節(jié)水的消耗，大幅提高水資源的利用率，更好地滿足建筑節(jié)能的給排水規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

二、建筑給水排水設(shè)計存在的問題分析

（一）無效冷水

對于大部分建筑給水排水系統(tǒng)來說，熱水循環(huán)供應(yīng)都是必備的功能，如果只依據(jù)循環(huán)的方法劃分熱水供應(yīng)系統(tǒng)，可以將其分成干管循環(huán)、立管循環(huán)和支管循環(huán)，在一些使用標(biāo)準(zhǔn)不是非常高的熱水供應(yīng)系統(tǒng)當(dāng)中，比方說人工溫泉、公共浴室等等，在此種建筑里面，水資源的使用體現(xiàn)出連續(xù)性、使用時間長等特點，這類水資源并非循環(huán)水，所以熱水系統(tǒng)的循環(huán)辦法決定著熱水裝置開啟之后放掉的冷水變成無效冷水，這些冷水無任何使用價值，有可能導(dǎo)致資源浪費的問題。

（二）超壓出流

超壓出流是指給水配件的靜水壓力比流出水壓力大，簡單的說就是流量超出了額定的流量標(biāo)準(zhǔn)，兩種流量的差值即超壓出流量。因為超壓出流量不具備使用效益，即便流失也不易于人員的察覺，容易導(dǎo)致水量的浪費。不僅如此，超壓出流的危害還體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）水的壓力過大，在剛打開水龍頭時，容易出現(xiàn)射流噴濺的問題，干擾正常的使用。（2）超壓出流將干擾水流量的合理分配。（3）超壓出流會形成較大的壓力，給管道造成沖擊，生成噪音，引起管道的振動，縮短閥門和水龍頭的使用壽命，此外，管道振動還有可能導(dǎo)致連接部位的松動，發(fā)生漏水的問題，也會引發(fā)水資源的浪費問題。在一項調(diào)查研究中，對某市的11棟建筑共6個配水點進(jìn)行了實地調(diào)查，結(jié)果顯示，螺旋升降式的鑄鐵水龍頭中，有55%的水龍頭存在著超壓出流的問題;在陶瓷閥芯節(jié)水龍頭中，有超壓出流問題的水龍頭占比高達(dá)61%。通過對某建筑首層衛(wèi)生間口徑是15毫米的陶瓷閥芯節(jié)水龍頭、螺旋升降式的鑄鐵水龍頭進(jìn)行分析，當(dāng)這些水龍頭處在半開狀態(tài)時，出水流量分別是每秒0.24升和每秒0.38升，理論上半開額定值是每秒0.17升，存在著一定的無效水量。無效水量看似比較小，但是從建筑的數(shù)量和總面積上來看，總水量浪費問題是非常嚴(yán)峻的，所以必須要提高對超壓出流問題的重視程度。

（三）衛(wèi)生器具

對于傳統(tǒng)的衛(wèi)生器具來說，大部分衛(wèi)生器具都是靠水箱展開沖水和沖刷的，在這個過程中會流失大量的水資源。通常來說，建筑當(dāng)中的衛(wèi)生室都會設(shè)置一個比較大的衛(wèi)生器皿，不管是大便還是小便，都是由高水位的水箱負(fù)責(zé)提供用水，有的水箱甚至達(dá)到了1秒12升，更別提那些公共場所了。從整體的角度上來看，在建筑中使用高水位水箱是不科學(xué)的，造成了水資源的嚴(yán)重浪費，無法滿足現(xiàn)代節(jié)水理念的應(yīng)用。所以在開展建筑給水排水設(shè)計時，需要把節(jié)水?dāng)[在首要位置，從源頭上解決水資源浪費的情況，全面提升節(jié)水的效果。

（四）雨水資源利用不足

我國大部分城鎮(zhèn)的年降雨量大于400mm，甚至部分地區(qū)常年降雨量超過800mm，雨水資源豐富，但是對雨水利用嚴(yán)重不足，雨水利用設(shè)計缺失。雨水污染物較少，雨水作為景觀用水、綠化用水、汽車沖洗用水、路面地面沖洗用水、沖廁用水、消防用水等非與人身接觸的生活用水的水源對節(jié)約用水意思重大。

（五）給排水配件存在的問題

管道和水龍頭等一系列給排水配件，在長時間的使用之后，容易因為老化生銹發(fā)生水泄漏的問題，引發(fā)嚴(yán)重的水資源浪費問題。不僅如此，如果水龍頭的質(zhì)量不高、管道損壞等問題，都會引起水溢出的問題。除此之外，施工行為也有可能損壞埋在地下的給水排水配件，進(jìn)而引發(fā)水資源的浪費問題。

三、節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計中的應(yīng)用辦法

（一）優(yōu)化熱水供應(yīng)系統(tǒng)

在熱水水源的規(guī)劃利用中，可以充分利用太陽能技術(shù)、空氣源熱泵技術(shù)和水源熱泵技術(shù)，結(jié)合太陽能系統(tǒng)實現(xiàn)熱水的制備，發(fā)揮良好的節(jié)能與環(huán)保價值。即便是多層建筑，也可以為各戶住宅設(shè)置單獨的太陽能熱水期，把各住戶的太陽能進(jìn)水管與出水管設(shè)置在公共管道井里面，將太陽能儲熱水箱以及集熱板設(shè)置于屋面上，儲熱水箱具備一定的輔助電加熱的效用，在陽光不充足的時候，可有由儲熱水箱提供熱水。針對一些高層建筑來說，可以分戶設(shè)置太陽能熱水器，把各戶的天陽能集熱板設(shè)置在建筑向陽的一面，把儲熱水箱放置在陽臺里面。除此之外，高層建筑還能夠?qū)⒄麄€屋面布局為多組串接于一起的太陽能集熱板，實現(xiàn)集中供熱的目標(biāo)，將儲熱水箱設(shè)置在樓梯間的頂部，增加空氣源熱泵或燃?xì)忮仩t輔熱，為確保熱水的上供下回，在儲熱水箱附近設(shè)置循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)。

（二）加強(qiáng)超壓出流問題的控制

建筑給水排水系統(tǒng)的設(shè)計必須要控制超壓出流，只有控制好超壓出流，才能夠保障后續(xù)的設(shè)計活動順利開展。在超壓出流的控制方面，國家出臺了相應(yīng)的規(guī)定，依據(jù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，可以降低給水排水配件被破壞的機(jī)率。在過去，超壓出流問題未能得到足夠的重視，只是針對該問題指出了一些限制性的操作規(guī)范，但規(guī)范的設(shè)定只是從減小給水排水配件壓力避免損壞的角度上出發(fā)，沒能綜合分析超壓出流的預(yù)防控制辦法。針對這一問題，在建筑給水排水設(shè)計中應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)時，需要充分考慮給水系統(tǒng)超壓流出的具體情況，展開適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，科學(xué)設(shè)置限定壓力值，提高控制效果。

（三） 應(yīng)用節(jié)水節(jié)能衛(wèi)生器具

有調(diào)查研究顯示，在城市的高層建筑當(dāng)中，在生活用水方面，洗澡水占比35%，便池沖洗用水占比是38%，飲用水占比5%，其他用水占比22%，其中洗澡水及便池沖洗用水占比將近73%，所以建筑節(jié)水需要重點關(guān)注這兩個方面，引入節(jié)水器具。

第一，水龍頭節(jié)水。在節(jié)水型水龍頭當(dāng)中，陶瓷閥芯水龍頭的應(yīng)用比較普遍，此種水龍頭的使用壽命比較久，啟閉迅速，密封性較為理想，和其他類型的水龍頭比較來看，在相同的靜水壓力狀態(tài)下，陶瓷閥芯水龍頭的出水量更小，可以節(jié)水20%到30%。在國外，多使用充氣型水龍頭，此種類型的水龍頭不單單能夠節(jié)水，還能發(fā)揮出良好的防濺水的效果。

第二，淋浴節(jié)水。淋浴時，如果水量的調(diào)節(jié)不合理，容易造成嚴(yán)重的水水資源浪費問題。現(xiàn)階段，建筑中常用的節(jié)水型淋浴器主要有兩種，一種是冷熱水混合閥式淋浴器，另一種是帶定量停止水閥式淋浴器。前者具備恒溫裝置，設(shè)定完溫度之后打開扳手，可以節(jié)省水溫調(diào)節(jié)的時間;后者可以事先設(shè)定好用水量，用完之后自動停止，不會浪費水。

第三，廁所節(jié)水。對于建筑節(jié)水來說，廁所節(jié)水是非常重要的一環(huán)，現(xiàn)階段，市面上有很多種節(jié)水器具，比方說美國研發(fā)的免沖洗小便器，應(yīng)用了高液體存水彎墊襯，無異味，不需要使用水沖洗，在減少水量浪費的同時還可以節(jié)省污水處理的成本。不僅如此，那些有感應(yīng)自動沖水的小便器，和普通的設(shè)備相比，其節(jié)水量每天至少是13升。除此之外，市面上還有許多種節(jié)能的大便器，比方說氣動大便器、真空式大便器以及雙沖洗量坐便器等等。要大力推廣節(jié)水節(jié)能型的衛(wèi)生器具，發(fā)揮良好的節(jié)水效果。

（四）開發(fā)建筑的雨水利用技術(shù)

雨水利用簡單的說就是雨水經(jīng)過濾棄流裝置后收集后，通過一系列處理，待水質(zhì)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)之后再投入使用。建筑雨水收集的流程為：于地下設(shè)置雨水沉沙池，借助導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁嚼锩?，雨水沉積之后流進(jìn)蓄水池，然后應(yīng)用水泵把它運送到雜用水蓄水池，消毒處理之后進(jìn)入到中水道系統(tǒng)當(dāng)中。對于那些大型的公用建筑、住宅區(qū)以及地面的雨水，在收集和處理之后，可以當(dāng)作道路沖洗用水、洗車用水和景觀灌溉用水等等。針對廠房用水，可以結(jié)合生產(chǎn)工藝的具體需求，采取適當(dāng)?shù)姆绞教幚碛晁?，提高對雨水的利用率?/p>

（五）提高給水排水系統(tǒng)配件的質(zhì)量

在建筑的節(jié)能節(jié)水設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)保證水表裝置的質(zhì)量，確保水量檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性。當(dāng)檢測期間發(fā)生問題時，可以第一時間發(fā)現(xiàn)線路管道漏水的問題。此外，還應(yīng)留意供水部件的質(zhì)量，建筑部門應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制設(shè)備的采購環(huán)節(jié)，選購正規(guī)廠家生產(chǎn)的供水部件，嚴(yán)禁將不合格的產(chǎn)品應(yīng)用在建筑的建設(shè)中。

在建筑的給水排水設(shè)計中，可以引入帶有節(jié)水節(jié)能作用的變頻調(diào)速水泵。近年來，隨著科技水平的不斷提升，漸漸地出現(xiàn)了能夠自我控制的水泵，同時還涌現(xiàn)出各種感溫材料以及監(jiān)測的儀器等等，在循環(huán)水泵的正常使用中，可以打造自控的流程。從節(jié)水節(jié)能的角度上來看，可以將感溫元件設(shè)置在最遠(yuǎn)配水端的部位，或者是把水流指示器設(shè)置在水龍頭的一側(cè)，實時為循環(huán)水泵的控制系統(tǒng)傳遞相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，同時結(jié)合熱水供應(yīng)的具體情況，結(jié)合水泵的停啟指令，自動化地改變水泵的運行參數(shù)，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能的目標(biāo)。通常來說，那些數(shù)字集成全變頻供水設(shè)備或微機(jī)控制變頻調(diào)速供水設(shè)備比普通的供水設(shè)備至少可以節(jié)省30%的電量，節(jié)水節(jié)能效果明顯。

結(jié)束語：

綜上所述，節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計中的應(yīng)用可以提升環(huán)境保護(hù)的效果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，同時還能夠改善人們的生活質(zhì)量，但是在實際的建筑給排水設(shè)計中，還存在著一些問題，造成了水資源的嚴(yán)重浪費，針對這些問題，需要充分參考上述解決策略，采取多樣化的節(jié)水節(jié)能措施，在節(jié)省水資源的同時，打造舒適、節(jié)能的建筑環(huán)境。

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