住宅建筑給排水設(shè)計中節(jié)能和節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用研究

【摘要】基于社會的深入發(fā)展，促使水資源消耗量越來越多，能夠使用的淡水資源也越來越少，這導(dǎo)致了較大的水資源危機(jī)，在這之中水資源消耗量最多的就是建筑工程。對此，有必要落實(shí)節(jié)水節(jié)能設(shè)計，這一工作非常關(guān)鍵。文章圍繞住宅建筑，對給排水設(shè)計進(jìn)行了分析，探討了其中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，希望可以為有關(guān)人士提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】給排水設(shè)計;水資源利用;節(jié)水節(jié)能技術(shù);消防系統(tǒng)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.02.016

引言：

我國的水資源是比較多年的，然而其利用效率卻比較低，一些地區(qū)還具有供應(yīng)不足的問題?；诔鞘谢纳钊氚l(fā)展，水資源同人們的生活有著密切的關(guān)聯(lián)，且還同城市發(fā)展密切相關(guān)，怎樣節(jié)省水資源，這是人們現(xiàn)階段研究的重點(diǎn)。文章圍繞給排水設(shè)計，對其節(jié)水節(jié)能展開了分析，希望能夠?qū)λY源進(jìn)行合理運(yùn)用。

1、建筑給排水系統(tǒng)概述

針對建筑給排水系統(tǒng)而言，它包括兩部分，一部分是給水系統(tǒng)，另一部分是排水系統(tǒng)，給水系統(tǒng)通常需要借助專業(yè)設(shè)備，把地下水引流至水管道，同時還能傳輸給建筑各部分，為人們提供水資源。其中有生活用水和飲水等水資源。排水系統(tǒng)則是把生活及生產(chǎn)形成的廢水，還有工業(yè)污水進(jìn)行統(tǒng)一處理，然后將其排放至室外的過程。雖然這二者在功效上有一定的差異，然而在水質(zhì)質(zhì)量上都提出了較高的要求。特別是基于城市化的深入發(fā)展，使得建筑數(shù)量越來越多，這也在一定程度上優(yōu)化了給排水系統(tǒng)，對給水及排水功能進(jìn)行了合理的劃分，也落實(shí)了相關(guān)的隔離處理工作，可以有效確保水資源質(zhì)量，發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。另外，基于給排水設(shè)計來看，在其中結(jié)合節(jié)水節(jié)能技術(shù)，有利于更好地完善水資源配置，減少水資源的損耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目標(biāo)。在這一過程中，還能對排出的污水開展回收及循環(huán)利用，從而減少水資源的使用，促進(jìn)現(xiàn)代化城市的持續(xù)發(fā)展。

2、節(jié)水設(shè)計要點(diǎn)

（1）強(qiáng)調(diào)優(yōu)質(zhì)管材的使用。就現(xiàn)階段的住宅建筑來看，在開展給排水設(shè)計的過程中，有關(guān)節(jié)水設(shè)計也可利用管材進(jìn)行，在建材市場上存在大量的新型管材，就建筑供熱系統(tǒng)來看，要求其管材承受溫度應(yīng)在80度以上;針對管道進(jìn)行敷設(shè)時，可借助科學(xué)的防滲漏設(shè)計，有效防止管道泄漏現(xiàn)象的出現(xiàn)，并對管道施工條件加以明確，若是在冷凍地區(qū)開展施工建設(shè)，還應(yīng)開展必要的防凍設(shè)計，若是在土壤酸化地區(qū)進(jìn)行施工建設(shè)，還應(yīng)開展針對性的防腐設(shè)計。針對管材閥門來看，不同類型的閥門，其嚴(yán)密程度也是存在區(qū)別的，結(jié)合相關(guān)的分析研究顯示，截止閥的嚴(yán)密性最好，閘閥則次之，實(shí)際進(jìn)行施工建設(shè)時，應(yīng)盡量使用優(yōu)質(zhì)閥門，從而更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

（2）加強(qiáng)節(jié)水器具的科學(xué)運(yùn)用。針對建筑給排水開展設(shè)計時，有關(guān)的節(jié)水器具有著廣泛的應(yīng)用，可以很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)水效果，對于使用的坐便器來看，應(yīng)盡可能地選取具備多個檔位的水箱，促進(jìn)大小便分開沖洗，建議盡量不要使用一次性沖水量大于6升的坐便器;對于衛(wèi)生間進(jìn)行設(shè)計時，可安裝節(jié)能型水龍頭，以保證正常的用水需要，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

（3）砂過濾選取。針對住宅建筑開展給排水設(shè)計，有關(guān)的砂過濾一般是借助氣水反沖洗方式來實(shí)現(xiàn)，該方式通?？蓜澐殖扇糠?，一是氣沖，二是氣水反洗，三是水洗，針對氣水反沖洗技術(shù)來看，它的沖洗效果是非常好的，且還能有效發(fā)揮節(jié)水作用。

（4）建筑分區(qū)供水。針對建筑開展分區(qū)供水設(shè)計的過程中，就豎向分區(qū)壓力來看，應(yīng)滿足相關(guān)的要求，首先，對于不同的分區(qū)，就最低處衛(wèi)生器具來看，建議其分配電靜水壓控制在0.45兆帕范圍內(nèi);其次，建筑供水管壓力也應(yīng)控制在0.35兆帕以下;再次，對于不同分區(qū)的供水管來看，其不利部位的壓力應(yīng)滿足相關(guān)的供水水壓要求;最后，對于分區(qū)之中的低層，可安裝減壓裝置，對給水點(diǎn)壓力進(jìn)行科學(xué)控制，將其掌控在0.2兆帕以下。

3、節(jié)水節(jié)能設(shè)計的作用

對于住宅建筑來說，其作用在于幫助人們營造安全及穩(wěn)定的場所，以供人們更好地開展生產(chǎn)及生活活動。但是具體進(jìn)行生產(chǎn)生活時，常常會導(dǎo)致資源出現(xiàn)大幅度浪費(fèi)現(xiàn)象，從國家實(shí)施的可持續(xù)發(fā)展理念不一致。對此，有必要促進(jìn)建筑節(jié)能設(shè)計，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵。開展給排水節(jié)能設(shè)計，有助于極大地增加水資源利用率，從而有效防止水資源浪費(fèi)。同世界平均水平進(jìn)行比較，我國人均占有量相對較少，是比較落后的，是貧水國家。對此，強(qiáng)化給排水節(jié)水節(jié)能，將進(jìn)一步促進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。就我國現(xiàn)階段的建筑行業(yè)來看，還缺少對給排水節(jié)水節(jié)能方面的重視。并且相關(guān)的設(shè)計也不夠完善，這也在一定程度上導(dǎo)致了水資源的浪費(fèi)?；诖?，應(yīng)全面提升相關(guān)設(shè)計者的節(jié)能環(huán)保意識，增強(qiáng)其設(shè)計水平，從而有效提高水資源利用率[1]。

4、節(jié)水技術(shù)運(yùn)用分析

基于住宅建筑而言，在開展給排水設(shè)計時，應(yīng)強(qiáng)化節(jié)水技術(shù)的運(yùn)用，可通過合理選取管材、壓力合理把控、消防系統(tǒng)科學(xué)布局、熱水循環(huán)系統(tǒng)、雨水與中水回收、減壓節(jié)流技術(shù)與真空節(jié)水技術(shù)的運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)。

4.1合理選取管材

對于給排水設(shè)計來說，合理選取管材，有利于更好地達(dá)到節(jié)水節(jié)能目標(biāo)，是一項關(guān)鍵的措施，也是開展節(jié)水節(jié)能的基礎(chǔ)。根據(jù)傳統(tǒng)的給排水設(shè)計來看，選取的管材大部分為鍍鋅管，雖然它們的抗腐蝕性及防水性都有待提升，并且實(shí)際進(jìn)行運(yùn)用時，還會產(chǎn)生腐蝕及滲漏現(xiàn)象，這不但會減少管材使用壽命，提高維修成本，還會導(dǎo)致管內(nèi)水質(zhì)污染問題，從而提高有害物含量。基于滲漏問題的產(chǎn)生，也將進(jìn)一步增加水資源的消耗[2]?；谙冗M(jìn)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，再加上提高了研究力度，目前的給排水設(shè)計選取的管材一般都為鋼塑復(fù)合管及PE管等類型，它們的性能非常好，可以很好地解決鍍鋅管使用中的問題，從而降低水資污染及浪費(fèi)現(xiàn)象。除此之外，針對給排水設(shè)計而言，因?yàn)槭覂?nèi)外的需求是存在差異的，所以在選取管材類型是，也有著一定的區(qū)別。通常來講，對于室內(nèi)管材而言，應(yīng)有一定的防腐及防噪功能，并且應(yīng)該足夠堅固，可選用具備良好柔性的鑄鐵材料，對于室外管材的選取來看，通常會使用聚乙烯塑鋼管，它不但有著優(yōu)異的密封性能，強(qiáng)度質(zhì)量也很高。有利于減少相關(guān)的影響因素，全面降低對人們生活產(chǎn)生的影響?；诟邔咏ㄖ砜?，在開展給排水設(shè)計時，使用的管材為螺旋消音管，能夠?qū)λ鬟M(jìn)出時形成的噪音進(jìn)行消除，從而進(jìn)一步增強(qiáng)人們的生活質(zhì)量。

4.2壓力把控和消防系統(tǒng)布局

根據(jù)目前的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來看，其中明確了給排水系統(tǒng)構(gòu)件及相關(guān)支管的承受壓力，然而實(shí)際開展作業(yè)時，大部分設(shè)計工作者通常都只是對管網(wǎng)壓力展開分析，想要利用壓力控制減少對構(gòu)件產(chǎn)生的危害，從而減少管道及構(gòu)件產(chǎn)生損害的幾率，這就會缺少對別的環(huán)節(jié)壓力控制的重視，這會造成管網(wǎng)超壓出流問題，造成水資源極大的浪費(fèi)。對此，基于目前的住宅建筑給排水來看，需對超壓出流進(jìn)行綜合分析，討論造成這一問題的原因，同時運(yùn)用針對性的減壓控壓方式，對壓力閥門開展科學(xué)設(shè)計，全面確保管網(wǎng)的有序運(yùn)行。針對消防系統(tǒng)設(shè)計來看，還應(yīng)結(jié)合住宅建筑的具體狀況，對消防及生活儲水開展合理劃分，以便減少二者互相影響，進(jìn)一步增強(qiáng)水質(zhì)質(zhì)量[3]。通過分開設(shè)計的方式，有助于增加消防換水周期，減少水資源的使用，防止生活用水儲存過多時間，而導(dǎo)致水質(zhì)變差。針對高層建筑群來說，可將消防水池同加壓水泵一起使用，有效減少土地及資金的使用，以便更好地開展維護(hù)及管理工作。

4.3熱水循環(huán)系統(tǒng)

現(xiàn)階段大部分熱水系統(tǒng)設(shè)計一般都通過無循環(huán)方式來提供熱水，基于這樣的模式，可以把冷熱水一起儲存于管道中，如此在對熱水進(jìn)行應(yīng)用之前，應(yīng)先把其中的少數(shù)冷水放掉，這樣才能確保熱水進(jìn)入管道?；谙到y(tǒng)使用周期的增加，管道中的冷水也將逐漸提高，導(dǎo)致放掉的冷水量也開始提高，進(jìn)而造成冷水浪費(fèi)現(xiàn)象，提高水資源消耗。因此，應(yīng)對熱水系統(tǒng)加以完善，可結(jié)合實(shí)際狀況，運(yùn)用直管及立管循環(huán)方式，不管什么循環(huán)方式，都能全面減少無效冷水出水量[4]。

4.4雨水與中水回收

基于建筑給排水設(shè)計而言，想要更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)，在對地下水使用量進(jìn)行科學(xué)控制的同時，還需對雨水回收系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，從而強(qiáng)化雨水及中水的處理，切實(shí)促進(jìn)水資源循環(huán)利用，節(jié)省水資源。實(shí)際進(jìn)行設(shè)計時，首先應(yīng)開展專用管道安裝，以此來收集有關(guān)的屋面和地面雨水，同時利用回收系統(tǒng)開展凈化，把雨水中有害物質(zhì)全部清除掉，當(dāng)雨水處理完成之后，可把它們運(yùn)用于灌溉等領(lǐng)域，從而減少水資源消耗量，有效解決目前的水資源危機(jī)。其次應(yīng)根據(jù)建筑具體狀況，科學(xué)設(shè)計中水回收系統(tǒng)，對生活排放污水進(jìn)行回收處理，對于凈化完成的水源，能夠運(yùn)用在道路清潔等一系列工作中，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)。

4.5減壓節(jié)流技術(shù)與真空節(jié)水技術(shù)

第一，減壓節(jié)流技術(shù)。基于住宅建筑工程，實(shí)際進(jìn)行給排水施工時，因?yàn)樗畨河兄^高的要求，所以常常會產(chǎn)生集中化用水問題，導(dǎo)致這一問題的原因，通常是因?yàn)樗畨翰粔蛟斐傻模@也進(jìn)一步加劇了斷水問題，很難有效確保人們的用水需求。具體運(yùn)用過程中，利用減壓節(jié)流技術(shù)，能夠?qū)λ畨哼M(jìn)行科學(xué)控制，同時還能提升串聯(lián)結(jié)構(gòu)的運(yùn)用效果，從而有效確保雙減壓。第二，真空節(jié)水技術(shù)。對于該項技術(shù)來說，應(yīng)對給排水施工時產(chǎn)生的真空負(fù)壓空氣進(jìn)行科學(xué)處理，在真空負(fù)壓影響下，將生成氣水混合物[5]?？梢詫⑵溥\(yùn)用于管道清洗工作中，有利于進(jìn)一步增加水資源利用率。另外，將其運(yùn)用于住宅建筑給排水設(shè)計中，能夠起到很好的節(jié)水效果，可以節(jié)省大概70%左右的水資源。

4.6冷卻塔水循環(huán)

針對住宅建筑來說，在開展循環(huán)冷卻水設(shè)計時，一般會借助非自來水水源，比如雨水等，針對冷卻塔來說，應(yīng)使用具備優(yōu)異效果且飄水量相對較少的冷卻塔，如此一來，才能有效彰顯節(jié)水作用，在其補(bǔ)水總管處，還可配備相應(yīng)的閥門及計量設(shè)施，從而對用水量開展科學(xué)分析。

5、節(jié)能設(shè)計研究

在給排水設(shè)計施工中，強(qiáng)化節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，可通過合理運(yùn)用變頻調(diào)控技術(shù)、太陽能運(yùn)用與熱水供應(yīng)系統(tǒng)改進(jìn)、水壓利用以及減壓供水這三項技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

5.1合理運(yùn)用變頻調(diào)控技術(shù)

基于季節(jié)及氣候等原因，都會對用水量產(chǎn)生一定的影響。結(jié)合相關(guān)的資料數(shù)據(jù)顯示，在夏季時期的用水量是比較多的，要遠(yuǎn)超過冬季，其早晚用水量，一般也在午間用水量之上。若是根據(jù)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對各個階段及時段的水資源進(jìn)行分配，將極易產(chǎn)生供應(yīng)不及時等狀況，從而對生產(chǎn)及生活造成影響，導(dǎo)致能源損耗問題。對此，在開展給排水設(shè)計時，引入變頻調(diào)控技術(shù)，應(yīng)根據(jù)時段的要求，科學(xué)配置水資源用量，以實(shí)現(xiàn)供需平衡，降低水資源浪費(fèi)問題，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。通常來講，基于變頻調(diào)控技術(shù)的運(yùn)用，可以減少20%左右能源的使用，這充分反映了變頻調(diào)控技術(shù)的優(yōu)勢作用。

5.2太陽能運(yùn)用與熱水供應(yīng)系統(tǒng)改進(jìn)

對于熱水供應(yīng)系統(tǒng)開展設(shè)計，應(yīng)達(dá)到下述幾點(diǎn)要求。第一，應(yīng)確保正常生活的用水，在這個前提下，對熱水流量進(jìn)行科學(xué)控制，從而減少熱水消耗量。第二，可借助先進(jìn)技術(shù)手段，來增強(qiáng)冷熱水轉(zhuǎn)換率，有效防止浪費(fèi)問題的出現(xiàn)。第三，可使用具備保溫性能的材料，防止在實(shí)現(xiàn)熱傳遞時產(chǎn)生散熱問題，確保熱水供應(yīng)。第四，提高清潔型能源利用，將其變?yōu)閭鹘y(tǒng)能源，切實(shí)實(shí)現(xiàn)能源的有效控制。

根據(jù)太陽能使用來看，因?yàn)樗膬α渴潜容^多的，在進(jìn)行轉(zhuǎn)化之后也不會出現(xiàn)很多有害物質(zhì)，所以它有著廣泛的運(yùn)用。近些年，我國對太陽能進(jìn)行了深入的研究，它可以替代原有的能源而開展電能及熱能供應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)人們生活需要，對能耗量進(jìn)行科學(xué)控制。根據(jù)廣義層面來看，太陽能涉及的內(nèi)容非常多，如水能等都屬于太陽能衍生物，現(xiàn)階段不但利用太陽能進(jìn)行發(fā)電，還利用太陽能進(jìn)行供熱，在熱能供應(yīng)系統(tǒng)中獲得了普遍的運(yùn)用。就建筑給排水設(shè)計來看，其中太陽能有著很好的運(yùn)用，它是熱能供應(yīng)的能源，常常借助真空管及熱管實(shí)現(xiàn)熱能傳輸，雖然該方式操作比較簡單，也沒有一定的影響因素，且其熱能傳輸效率還比較高，然而實(shí)際進(jìn)行設(shè)計時，還應(yīng)對下述內(nèi)容加以重視，從而全面彰顯太陽能優(yōu)勢，進(jìn)一步提升給排水節(jié)能效果。第一，應(yīng)全面確保水流平衡，在這一過程中，應(yīng)提升太陽能運(yùn)用靈活性，通過并聯(lián)及串聯(lián)融合的方式，對其集熱效果進(jìn)行優(yōu)化。第二，合理選取集熱器。在選擇的過程中，應(yīng)對性能及規(guī)格參數(shù)等進(jìn)行綜合分析，立足于抗凍性及承壓性來了解設(shè)備的狀況，強(qiáng)調(diào)集熱器的性能，同時有效節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本。第三，就冬季相對寒冷的區(qū)域來看，在對太陽能設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用時，還應(yīng)開展有關(guān)的防凍保護(hù)工作，全面避免故障的出現(xiàn)，從而減少設(shè)備壽命。

5.3水壓利用以及減壓供水

第一，水壓利用。實(shí)際開展給排水設(shè)計時，應(yīng)先對市政供水水壓以及城市供水情況有一個準(zhǔn)確的認(rèn)知，想要全面增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性，需對市政供水壓力開展科學(xué)設(shè)置，結(jié)合設(shè)備的最低壓力，來明確供水層數(shù)。對于供水設(shè)備來看，其進(jìn)水管需同市政供水管連接在一起，建議入水管直徑在供水干管以下，最好是低于它的兩倍。第二，減壓供水。在開展給排水設(shè)計時，其中的減壓閥設(shè)置，會提高相應(yīng)的能耗，想要進(jìn)一步增強(qiáng)給排水節(jié)能效果，應(yīng)當(dāng)縮減其中的減壓閥裝置數(shù)量。針對高層建筑來看，由于其層級比較高，且耗水量也非常大，建議不安裝減壓閥設(shè)施。若是在建筑中沒有安裝屋頂水箱，需通過分區(qū)變頻供水方式來完成。

5.4科學(xué)設(shè)置消防系統(tǒng)、應(yīng)用新能源

第一，科學(xué)設(shè)置消防系統(tǒng)。通常情況下，針對消防系統(tǒng)設(shè)計來看，它同人們的實(shí)際用水量有著一定的區(qū)別，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，對該系統(tǒng)開展科學(xué)設(shè)計，以保證排水的順暢，同時避免對消防系統(tǒng)設(shè)施產(chǎn)生影響?？茖W(xué)開展消防用水設(shè)計，有利于充分發(fā)揮節(jié)水節(jié)能作用。第二，科學(xué)利用新能源。在開展建筑給排水設(shè)計時，科學(xué)利用節(jié)能技術(shù)，最重要的一點(diǎn)是對系能源的應(yīng)用，可有對非再生能源進(jìn)行取替，不但可以有效降低污染物的排放，還能全面降低費(fèi)用的支出。在目前的住宅建筑中，運(yùn)用比較廣泛的新能源為太陽能，利用太陽能熱水器可以極大地降低電能的使用，有利于更好地保證熱水供應(yīng)有效性。

結(jié)論：

綜上所述，針對住宅建筑來看，在開展給排水設(shè)計時，關(guān)于節(jié)水節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，應(yīng)立足于多個方面及要素進(jìn)行分析，不但要求有關(guān)設(shè)計工作者具備一定的專業(yè)性，還應(yīng)對目前的規(guī)章制度有一個準(zhǔn)確的認(rèn)識，創(chuàng)新設(shè)計理念，通過節(jié)能可再生資源，對給排水系統(tǒng)開展優(yōu)化，進(jìn)一步減少水資源短缺現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]李思聰.建筑給排水設(shè)計中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].中國住宅設(shè)施，2021（03）：75-76.

[2]柴磊，張瀠勻.關(guān)于建筑給排水設(shè)計中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2020（12）：61.

[3]蔣浩.關(guān)于民用建筑給排水設(shè)計中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].地產(chǎn)，2020（14）：57.

[4]龐文強(qiáng).民用建筑給排水設(shè)計中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（04）：128.

作者簡介：

鄭海軍（1982-），男，本科，工程師，從事建筑工作。