節(jié)水措施在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

蘇萍

（太原中晉建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司，山西太原 030001）

0 引言

我國(guó)不僅是一個(gè)人口大國(guó)，而且國(guó)土面積較大。由此導(dǎo)致我國(guó)水資源一方面比較緊缺，另一方面存在分布不均衡現(xiàn)象。通過(guò)將節(jié)水措施應(yīng)用到建筑給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以有效使這些問(wèn)題得到有效緩解，所以在開(kāi)展建筑給排水設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合所在區(qū)域特點(diǎn)展開(kāi)科學(xué)規(guī)劃和處理，以促進(jìn)給排水系統(tǒng)性能的高效運(yùn)行。同時(shí)為解決現(xiàn)存的水問(wèn)題，還需要將節(jié)能節(jié)水理念融入其中，以先進(jìn)技術(shù)工藝及設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，減少水資源污染、浪費(fèi)，進(jìn)而達(dá)到現(xiàn)代化城市建設(shè)的目標(biāo)。

1 給水系統(tǒng)的選擇

通過(guò)建筑給水系統(tǒng)，不僅可以滿足人們對(duì)于水質(zhì)、水量和水壓的要求，還將市政給水管網(wǎng)當(dāng)中的飲用水或者用戶自備水輸送到千家萬(wàn)戶供人們使用?；诮o水系統(tǒng)這一功能用途，需要給排水設(shè)計(jì)人員依據(jù)建筑物的使用特點(diǎn)以及用戶對(duì)水量、水壓的具體要求選擇適合的供水方式。只有選取科學(xué)的供水方式，才能在滿足用戶用水需求的同時(shí)，使建筑物呈現(xiàn)出較好的節(jié)水效果。但是，在目前的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，存在一個(gè)較為突出的問(wèn)題，那就是系統(tǒng)水壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于用水點(diǎn)的實(shí)際水壓需求。由于水流量與水壓成正比關(guān)系，這就意味著用戶在用水時(shí)，實(shí)際出水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于衛(wèi)生潔具的額定出水量[1]。積少成多，久而久之就是造成巨大的水資源浪費(fèi)。針對(duì)這一問(wèn)題，建議在建筑給排水設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員本著較強(qiáng)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)，力爭(zhēng)使每個(gè)用戶點(diǎn)的出水壓力與潔具額定出水壓力處于均衡狀態(tài)。近幾年來(lái)，在建材市場(chǎng)上又涌現(xiàn)出很多新型供水設(shè)備及相關(guān)配套技術(shù)。例如新型減壓閥上市不久，便憑借其較好的節(jié)水性能在建筑給排水工程中得到了普及應(yīng)用。這些新型供水設(shè)備使給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加合理，而且更加節(jié)能，給排水設(shè)計(jì)人員還可以通過(guò)裝設(shè)孔板、加裝節(jié)流閥、調(diào)壓閥、過(guò)濾充氣網(wǎng)等多種措施，達(dá)到限壓節(jié)流的目的，將衛(wèi)生器具的水壓控制在0.3～0.35MPa，賦予其更強(qiáng)的節(jié)水性能；其次，以往那種水泵水箱聯(lián)合供水方式，極易導(dǎo)致污染物在水池或者管道當(dāng)中沉淀，用戶每次用水時(shí)，都習(xí)慣于先放掉一定量的水，無(wú)形當(dāng)中造成水資源浪費(fèi)。如果定期對(duì)水池進(jìn)行清洗，同樣會(huì)造成大量浪費(fèi)。針對(duì)這一問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員研發(fā)出一款變頻調(diào)速給水裝置。通常情況下，該裝置控制電機(jī)的功率為7.5～110kW，最高可達(dá)到280kW，供水量為0～2000m3/h，供水揚(yáng)程為0～300m。除此之外，還推了離心泵和氣壓罐這兩種新型氣壓罐給水方式。其中，氣壓罐是一種鋼制密閉容器，其工作原理是利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性，將罐儲(chǔ)有的水壓增加一定高度。通過(guò)變頻調(diào)速供水設(shè)備和氣壓罐供水的結(jié)合運(yùn)用，可完全替代以往的高位水箱，從而避免由于二次污染導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)。而通過(guò)離心泵與氣壓罐的交替使用，二者之間可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，取得最佳的節(jié)水效果；最后，當(dāng)用戶使用熱水水龍頭時(shí)，支管內(nèi)的水溫?zé)o法馬上達(dá)到用戶的使用的水溫要求，所以必須先放掉一部分冷水，這樣也會(huì)造成水資源的浪費(fèi)常。如果按照一個(gè)水龍0.3L/s 這一出水量計(jì)算，那么1min 就白白浪費(fèi)掉18L 水，這一耗水量相當(dāng)于3次沖洗坐便器的用水量，足以說(shuō)明其浪費(fèi)程度。因此，為了避免這一浪費(fèi)現(xiàn)象，建設(shè)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)熱水系統(tǒng)時(shí)，采用立管循環(huán)甚至是支管循環(huán)的方式，配合管道保溫設(shè)計(jì)，提高熱水在水龍頭當(dāng)中的出水速度，最大限度地減少非使用性水資源的浪費(fèi)[2]。

2 節(jié)水器具和器材的選用

2.1 水龍頭

在當(dāng)前的建材市場(chǎng)上，出現(xiàn)了很多新型節(jié)水龍頭，已經(jīng)基本上杜絕了傳統(tǒng)水龍頭存在的跑、冒、滴、漏問(wèn)題。在眾多新型水龍頭當(dāng)中，充氣水龍頭給人一種出水量很大的感受，但實(shí)際出水量?jī)H有0.032L/s，比普通水龍頭節(jié)水60%～70%，尤其在遇到超壓供水時(shí)，其節(jié)水效果更為明顯；延時(shí)自閉水龍頭在出水一定時(shí)間之后會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，有效杜絕了長(zhǎng)流水現(xiàn)象，而且其出水時(shí)間還可以進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步提高節(jié)水效果，適合用于公共場(chǎng)所。在現(xiàn)代化建筑給排水系設(shè)計(jì)中，建設(shè)全面淘汰掉傳統(tǒng)的螺旋式水龍頭，再結(jié)合建筑物功能、性質(zhì)、施工預(yù)算、用戶需求等因素，選用適合的新型水龍頭[3]。

2.2 沖洗水箱

近幾年來(lái)，大（?。┍闫鞯慕Y(jié)構(gòu)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很大程度的改進(jìn)，沖洗水箱的容積也從以往的12～26L 降至6～9L。目前，國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)容積僅有4.5L 的節(jié)水型水箱，我國(guó)目前也具備了沖洗水箱容積為6L 的座便器使用條件。為了明確相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)建材局還特別組織制定了《6 升水便器配套系統(tǒng)（JC/T 856—2000）》，為給排水設(shè)計(jì)人員及施工技術(shù)人員提供了詳細(xì)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)評(píng)價(jià)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，極大地促進(jìn)了節(jié)水型衛(wèi)生潔具的推廣應(yīng)用速度。在當(dāng)前的建材市上，有沖洗式、虹吸噴射式、虹吸旋渦式等多種座便器形式供消費(fèi)者選擇。在沖洗式座便器當(dāng)中，虹吸后出式、虹吸噴射式、虹吸渦旋式的沖洗效果和節(jié)水效果最為顯著，值得在給排水設(shè)計(jì)中進(jìn)行大力推廣。另外，除了虹吸式座便器以外，還有一種兩檔提拉式虹吸水箱或雙沖水節(jié)水水箱也具有較為理想的應(yīng)用效果。在傳統(tǒng)的沖洗水箱使用過(guò)程中，大量存在漏、滲等長(zhǎng)流水現(xiàn)象，造成水資源的大量浪費(fèi)。對(duì)此，建議建筑給排水設(shè)計(jì)人員使用新型水箱替代掉所有老式?jīng)_洗水箱。例如將直落上導(dǎo)向球型排水閥改為翻板式排水閥或者虹吸式排水閥；將以往那種簡(jiǎn)單的浮球閥式進(jìn)水閥改為自動(dòng)進(jìn)水閥，這些新型水箱均可以極大地減少滲、漏等長(zhǎng)流水現(xiàn)象，從而提升沖洗水箱的節(jié)水效果[4]。

2.3 淋浴器

在所有的生活用水當(dāng)中，淋浴用水占據(jù)較大的比例。但是，那種老式淋浴器在調(diào)節(jié)水溫時(shí)速度較慢，容易造成水資源的浪費(fèi)。在目前沐浴器市場(chǎng)上，出現(xiàn)了一種恒溫式淋浴器，用戶只需要事先設(shè)定好溫度，即可通過(guò)其自身的形狀記憶合金來(lái)調(diào)節(jié)水溫，使出水溫度瞬間恢復(fù)到設(shè)定溫度，從而有效減少因調(diào)節(jié)水溫而造成的水資源浪費(fèi)。在一些公共浴池，還時(shí)常會(huì)應(yīng)用到腳踏式淋浴器，這種淋浴器可以做到人離水停，具有非常好的節(jié)水效果，比以往那種連續(xù)噴淋設(shè)備可節(jié)水30%以上。對(duì)于那些具備水壓的淋浴設(shè)備來(lái)說(shuō)，淋浴連接閥是一種非常理想的節(jié)水配件。在給排水設(shè)計(jì)中，可將淋浴連接閥置于軟管與水龍頭連接處，或者置于軟管與沐浴頭手柄的連接處。這樣一來(lái)，便以空氣為動(dòng)力產(chǎn)生壓差，水由花灑噴出時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種“膨化”的效果，呈現(xiàn)出大面積淋灑，即滿足了用戶對(duì)淋浴舒適度的要求，獲得較好的節(jié)水效果[5]。

2.4 加壓泵

在建筑給排水設(shè)計(jì)中，加壓泵組總流量應(yīng)盡量貼近高峰期用水量。如果涉及多臺(tái)水泵的組合應(yīng)用，那么在選擇單臺(tái)水泵時(shí)，其工況點(diǎn)應(yīng)在其水泵特性曲線高效區(qū)的下端。還有必要設(shè)置輔泵以及氣壓罐，用于滿足小流量需求。在設(shè)計(jì)中，還應(yīng)當(dāng)針對(duì)管路損失進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，確保流出水頭設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)壓頭也要做到合理選擇，避免因“大材小用”造成水資源浪費(fèi)[6]。

3 雨污水的回收利用

雨水的回收與利用，既可以達(dá)到節(jié)約用水的目的，還可以有效緩解城市內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生。譬如在2007 年7 月6 日，上海市內(nèi)下了一場(chǎng)30～52mm 的大暴雨，如果以平均降雨量30mm 計(jì)算，相當(dāng)于在全市范圍內(nèi)增加了1.9 億m3的雨水，如果把這些雨水引入到蓄水池當(dāng)中收集起來(lái)，再對(duì)其進(jìn)行一系列的凈化，便可以應(yīng)用于農(nóng)田灌溉、道路清潔、綠化灑水、消防用水、工程施工等環(huán)節(jié)當(dāng)中，不但可以極大地減輕自來(lái)水廠的供水負(fù)擔(dān)，還可以使自然資源得到科學(xué)合理的利用。為此，建設(shè)建筑給排水設(shè)計(jì)人員在方案當(dāng)中融入雨水導(dǎo)流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，在建筑物周邊修建一個(gè)雨水蓄水池，用于園區(qū)綠化。達(dá)到節(jié)約用水、資源合理利用、避免發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害等多重目的[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

水是人類(lèi)賴以生存的重要資源之一。但是，很多水資源浪費(fèi)現(xiàn)象也是由人類(lèi)所造成的。對(duì)此，在全面提高人類(lèi)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的同時(shí)，還有必要從建筑給排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，借助設(shè)計(jì)人員先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念以及科學(xué)的設(shè)計(jì)手段，合理設(shè)定給水系統(tǒng)及其水壓，在設(shè)計(jì)方案當(dāng)上淘汰掉老式水龍頭、沖洗水箱、淋浴器及加壓泵，引進(jìn)性能、功能及結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理的新品種，從根本上減少水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。與此同時(shí)，還要從自然資源回收利用這一角度出發(fā)，進(jìn)行雨污水導(dǎo)流系統(tǒng)和蓄水池設(shè)計(jì)，使這一部分水資源得到高效合理的利用，使綠色環(huán)保設(shè)計(jì)理念在建筑給排水設(shè)計(jì)方案中得到最大限度地呈現(xiàn)。