節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

田翠平

新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 新疆 石河子 832000

引言

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，給水排水設(shè)計(jì)作為其中一部分重要組成，在當(dāng)前社會(huì)大力推崇的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念背景下，將節(jié)水節(jié)能這一設(shè)計(jì)理念融入其中具有積極性的設(shè)計(jì)意義。一方面能夠起到對(duì)建筑用水量的控制作用；另一方面能夠進(jìn)一步提升建筑的綠色環(huán)保性能，以此推薦綠色環(huán)保型建筑的快速發(fā)展，本文通過(guò)對(duì)節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探討，具有一定的現(xiàn)實(shí)性意義。

1 節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

將節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)理念融入建筑給水排水設(shè)計(jì)中，一方面能夠起到保護(hù)自然環(huán)境的作用，改善城市水資源污染現(xiàn)象、浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等問(wèn)題，另一方面，能夠迎合當(dāng)前建筑領(lǐng)域?qū)Νh(huán)保方面提出的要求，就當(dāng)前我國(guó)水資源貧乏以及污染浪費(fèi)嚴(yán)重現(xiàn)象，通過(guò)強(qiáng)化節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠在很大程度上緩解建筑水資源浪費(fèi)嚴(yán)重和水污染程度，進(jìn)一步提升居民生活中用水質(zhì)量，將保護(hù)生態(tài)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，對(duì)建筑運(yùn)行成本進(jìn)行有效控制，從而加快我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程。

2 當(dāng)前建筑給水排水設(shè)計(jì)中存在的不足

2.1 超壓出流問(wèn)題

超壓出流作為建筑給排水設(shè)計(jì)中比較常見(jiàn)的水資源浪費(fèi)點(diǎn)，該問(wèn)題的存在會(huì)出現(xiàn)以下幾方面情況：其一，產(chǎn)生超壓出流情況是給水配件前的靜水壓和流出水頭兩者之間的差值，從本質(zhì)上來(lái)講這種情況屬于非人為產(chǎn)生的，不容易被發(fā)現(xiàn)，從而發(fā)生嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)情況；其二，除上述水資源浪費(fèi)之外，還會(huì)對(duì)建筑中人們正常生活中的用水行為帶來(lái)相應(yīng)影響，具體來(lái)講，建筑中給水排水系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)下，因水管本身承受比較大的水壓力，使得閥門、水龍頭等相關(guān)構(gòu)件的使用壽命受到相應(yīng)影響，同時(shí)也在很大程度上對(duì)給排水系統(tǒng)連接處位置加大了漏水風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 熱水系統(tǒng)布設(shè)問(wèn)題

在建筑給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，熱水系統(tǒng)作為其中一部分主要構(gòu)成要素，其在運(yùn)行期間，所產(chǎn)生的能量消耗、水量等都會(huì)受到系統(tǒng)中的加熱設(shè)備、方式以及管道等方面因素帶來(lái)的影響。就當(dāng)前我國(guó)建筑熱水系統(tǒng)熱源現(xiàn)狀來(lái)講，大多數(shù)建筑都將燃?xì)?、太?yáng)能等作為建筑的主要熱源，而不是以此為基礎(chǔ)設(shè)立獨(dú)立性的熱水系統(tǒng)，再加上建筑面積大以及更好地滿足當(dāng)前人們對(duì)熱水使用方面提出的需求等因素帶來(lái)的影響，這種類型的熱水系統(tǒng)管路相對(duì)比較長(zhǎng)，關(guān)于管路長(zhǎng)導(dǎo)致的水量增加、能耗浪費(fèi)的主要原因在于，人們?cè)谡绞褂脽崴到y(tǒng)前，首先需要將管道中原本儲(chǔ)存的冷水排出去，才能使用熱水，其中排出的冷水就導(dǎo)致了水資源浪費(fèi)。

3 節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 超壓出流的解決策略

關(guān)于超壓出流可從以下幾方面進(jìn)行解決：其一，裝置減壓閥門，通過(guò)改變壓力的方式或者是提升局部水頭損失，以此起到降低壓力的作用，對(duì)于高層建筑，應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際合適給水立管所處位置來(lái)進(jìn)行減壓閥安裝，以便于更好地對(duì)給水區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化，但因支管所處區(qū)域不同，其承受的壓力也存在不均衡情況，對(duì)此通過(guò)進(jìn)行減壓的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)供水壓力均衡，有效避免其中部分供水點(diǎn)出現(xiàn)超壓；其二，裝置減壓孔板，孔板這一節(jié)流設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，將其應(yīng)用于建筑給水建設(shè)中，能夠起到消除消火栓與水龍頭前方余下水頭的作用，以此保證給水體系的供水均衡，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能目標(biāo)；其三，節(jié)流塞，該裝置的作用與上述減壓孔板有很大的相似之處，比較適用于消除水龍頭前方余下水頭，因其不能起到減小靜壓的作用，所以只能用于管徑比較小的設(shè)備中。

3.2 科學(xué)應(yīng)用市政管網(wǎng)余壓

要想切實(shí)保證節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計(jì)中有效運(yùn)行，這就需要根據(jù)當(dāng)前建筑所在城市市政管網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際，合理利用管網(wǎng)剩余的壓力，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)市政供水管網(wǎng)壓力的控制作用，通常情況下，市政管網(wǎng)可以保證對(duì)建筑三層至五層的樓層需要的供水壓力，因此在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，若建筑所處樓層在五層以上情況下，則需要對(duì)建筑供水壓力進(jìn)行二次加壓，通過(guò)上述方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市市政管網(wǎng)余壓合理應(yīng)用[1]。與此同時(shí)，積極使用新型供水設(shè)施，采取分層的方式對(duì)建筑進(jìn)行供水，以此來(lái)降低水資源和能源浪費(fèi)現(xiàn)象。就當(dāng)前我國(guó)城市供水現(xiàn)狀來(lái)看，大多數(shù)設(shè)計(jì)單位都是將甲方與城市主管工作部門兩者的要求結(jié)合起來(lái)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式也就決定了城市市政管網(wǎng)向地下室直接進(jìn)行供水，對(duì)于其他樓層而言，是需要進(jìn)行自我加壓來(lái)實(shí)現(xiàn)供水的，這種情況沒(méi)有切實(shí)將市政管網(wǎng)余壓考慮其中，從而使得水資源因此浪費(fèi)?；诖?，相關(guān)設(shè)計(jì)工作部門應(yīng)與相關(guān)部門針對(duì)市政管網(wǎng)余壓的使用這一問(wèn)題進(jìn)行探討，了解并掌握到有關(guān)資料，將建筑住戶用水充足和水壓安全為設(shè)計(jì)前提，允許市政水壓可在一定范圍內(nèi)直接向建筑供水。

3.3 積極應(yīng)用節(jié)水節(jié)能設(shè)備和器具

根據(jù)當(dāng)前用水相關(guān)數(shù)據(jù)信息報(bào)告結(jié)果中指出：當(dāng)前城市中的高層建筑在洗澡、便池沖洗方面的水量在整個(gè)生活用水中的占比為70%。這樣的數(shù)據(jù)結(jié)果，也就從側(cè)面指出，在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該加大對(duì)節(jié)水節(jié)能設(shè)備以及相關(guān)器具的使用力度。具體來(lái)講：其一，在淋浴節(jié)水方面，應(yīng)盡可能地選擇冷水熱水混合栓式淋浴器以及帶定量停止水栓式淋浴器，以上兩種淋浴器都是當(dāng)前應(yīng)用比較普遍的具有節(jié)水作用的淋浴器，能夠起到降低人們?cè)诹茉∵^(guò)程中水資源浪費(fèi)的作用；其二，在廁所節(jié)水方面，例如當(dāng)前美國(guó)最新研究發(fā)明的免沖洗小便器，就是基于高液體存水彎襯墊的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)的，一方面有效避免了異味問(wèn)題，另一方面還能起到節(jié)約污水處理方面的成本支出，很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能這一設(shè)計(jì)要求[2]；其三，在龍頭節(jié)水方面，對(duì)于盥洗器具的選擇，應(yīng)盡可能地選擇陶瓷閥芯水龍頭，這主要在于這種材質(zhì)的水龍頭具有節(jié)水節(jié)能效果，同時(shí)在使用壽命上也相比較于其他材質(zhì)的水龍頭要長(zhǎng)很多，具有密閉性比較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從整體上來(lái)看，節(jié)水量要比普通水龍頭節(jié)水20%～30%左右，具有很強(qiáng)的節(jié)水節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

3.4 合理設(shè)計(jì)建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)

從人們生活角度來(lái)講，熱水供應(yīng)系統(tǒng)在其中發(fā)揮非常重要的作用，為居民用水方面的生活帶來(lái)極大便利，但在用水過(guò)程中也消耗了很多能源資源，因此在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)加大對(duì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)的推進(jìn)和重視力度，對(duì)于熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可從以下幾方面進(jìn)行：其一，相關(guān)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)前要對(duì)當(dāng)前建筑熱水供應(yīng)方面信息有一定的掌握和了解，其中主要有熱水總量、水量分配、水溫等信息，對(duì)于這些信息的獲取方式可通過(guò)調(diào)查同種類型建筑來(lái)獲取，以此為基礎(chǔ)，建筑正式投入使用后對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整再確定滿足該建筑的參數(shù)信息[3]；其二，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還要將冷水供應(yīng)系統(tǒng)這一因素考慮其中，確保兩個(gè)系統(tǒng)在水壓上處于相同狀態(tài)，以此起到節(jié)能成效，同時(shí)也能在一定程度上提升建筑居民的生活舒適度；其三，對(duì)于熱水供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)管道的選擇應(yīng)具備保溫性能，以此降低在熱水傳輸時(shí)熱量散失情況。

3.5 積極應(yīng)用可再生能源節(jié)水節(jié)能技術(shù)

積極運(yùn)用當(dāng)前大力推行的太陽(yáng)能、地源熱泵、水源熱泵等節(jié)水節(jié)能技術(shù)。就太陽(yáng)能來(lái)講，直接借助太陽(yáng)能系統(tǒng)來(lái)為建筑中居民生活制備熱水，一方面能夠起到有效的節(jié)能環(huán)保意義；另一方面能夠更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水目標(biāo)。例如，當(dāng)前我國(guó)大部分多層建筑都實(shí)現(xiàn)了對(duì)每戶住宅單獨(dú)設(shè)置太陽(yáng)能熱水器，通過(guò)將太陽(yáng)能的進(jìn)出水管安置于公共管道井，與此同時(shí)在建筑屋面設(shè)置太陽(yáng)能集熱板和儲(chǔ)水箱，通過(guò)這種方式來(lái)達(dá)成熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能目標(biāo)[4]；除此之外，在進(jìn)行高層建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，可通過(guò)直接分戶進(jìn)行太陽(yáng)能熱水器設(shè)置，然后將集熱板、儲(chǔ)水箱分別安置于建筑屋面中的向陽(yáng)面和陽(yáng)臺(tái)上，附帶電加熱的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)；也可以采用將整個(gè)建筑屋面設(shè)為多組串接太陽(yáng)能集熱板，以此來(lái)達(dá)成集中供熱這一成效，然后將儲(chǔ)水箱設(shè)在樓梯間頂部位置，并附帶電加熱這一功能，通過(guò)這種實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑的節(jié)水節(jié)能要求。

3.6 合理應(yīng)用雨水回收利用技術(shù)

要想切實(shí)達(dá)成建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)，除上述應(yīng)用措施外，還需要重視對(duì)雨水回收利用技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是通過(guò)直接收集雨水，然后對(duì)雨水進(jìn)行藥劑處理，以此促使雨水達(dá)成一定指標(biāo)后，將其應(yīng)用于實(shí)際中。就雨水的性質(zhì)來(lái)講，其屬于自然降雨形式，在某些方面為人們提供了充足的水資源，合理應(yīng)用雨水回收利用技術(shù)，能夠在很大程度上起到緩解水資源短缺這一問(wèn)題。地表中水分經(jīng)過(guò)蒸發(fā)，然后在大氣中積聚成云，等到云中含水量達(dá)到一定閾值情況下，水就會(huì)以雨滴的方式落到地面，原本地表流失水汽也會(huì)以雨的形式重返地表。基于以上，在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，可通過(guò)增加雨水收集器，通過(guò)對(duì)雨水進(jìn)行回收和過(guò)濾處理，然后將經(jīng)過(guò)處理后的雨水應(yīng)用于綠化、廁所用水、路面沖洗等其他對(duì)水資源使用要求比較低的地方[5]。當(dāng)前我國(guó)很多建筑設(shè)計(jì)逐漸朝向綠色、生態(tài)的方向快速轉(zhuǎn)型，通過(guò)在建筑屋頂位置增設(shè)雨水收集管道，通過(guò)該管道進(jìn)行雨水收集后，雨水就會(huì)逐步通過(guò)導(dǎo)管流向地下雨水沉積沙池中，通過(guò)對(duì)雨水進(jìn)行一段時(shí)間的沉積處理，最后雨水會(huì)在蓄水池中被回收再利用。對(duì)于雨水收集還需要注意一點(diǎn)，因空氣中存在粉塵以及酸雨影響，進(jìn)行雨水收集的最佳時(shí)間應(yīng)該在降雨3min后。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在建筑設(shè)計(jì)中，將節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)理念融入給水排水設(shè)計(jì)中已經(jīng)逐漸成為其中比較基本的設(shè)計(jì)要求。就此，本文首先分析節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義，然后從超壓出流、熱水供應(yīng)系統(tǒng)布設(shè)兩個(gè)角度分析當(dāng)前建筑給水排水設(shè)計(jì)中存在的不足，最后從超壓出流解決策略、市政管網(wǎng)余壓、節(jié)水節(jié)能設(shè)備和器具、熱水供應(yīng)系統(tǒng)、可再生能源節(jié)水節(jié)能技術(shù)以及雨水回收利用技術(shù)五個(gè)角度提出節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，同時(shí)還要在未來(lái)建筑給排水設(shè)計(jì)中不斷汲取更多先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，旨在以此能夠更好地實(shí)現(xiàn)建筑給水排水設(shè)計(jì)的節(jié)水節(jié)能目標(biāo)。