初探綠色建筑給排水節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用

白玲 康元五

Exploration on the Application of New Energy Saving Technology for Water Supply and Drainage in Green Building

BAI Ling， KANG Yuan-wu

（Shijiazhuang Changfeng Environmental Engineering Co.， Ltd.， Shijiazhuang 050000， China）

【摘? 要】伴隨綠色建筑的快速興起，我國(guó)的建筑事業(yè)發(fā)展模式發(fā)生了翻天覆地的變化，也在很大程度上提高了建筑工程的整體質(zhì)量，有效節(jié)約了各種能源資源，也帶來了更高的效益。綠色建筑高度重視節(jié)能技術(shù)的使用，通過把節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑給排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可以在極大程度上提高環(huán)保效益，確保建筑功能以及效益目標(biāo)的達(dá)成，并進(jìn)一步引領(lǐng)建筑業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。論文著重就綠色建筑給排水節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，以便為綠色建筑給排水系統(tǒng)建設(shè)提供參考。

【Abstract】With the rapid rise of green building， the development mode of China's construction industry has undergone earth-shaking changes. It improves the overall quality of construction engineering to a large extent， effectively saves all kinds of energy resources， but also brings higher benefits. Green building attaches great importance to the use of energy saving technology. By applying the new energy saving technology to the design of water supply and drainage of green buildings， it can greatly improve the environmental protection benefits， ensure the achievement of building functions and benefit goals， and further lead the development of high standards in the construction industry. This paper focuses on the analysis of the application of new energy saving technology of water supply and drainage in green buildings， so as to provide reference for the construction of water supply and drainage system in green buildings.

【關(guān)鍵詞】綠色建筑;給排水;節(jié)能新技術(shù);運(yùn)用

【Keywords】green building; water supply and drainage; new energy saving technology; application

【中圖分類號(hào)】TU201.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2022）02-0172-03

1 引言

當(dāng)前人們的環(huán)保觀念在日益建立，對(duì)居住環(huán)境的要求也逐步提高，這無疑為綠色建筑的普及與繁榮發(fā)展帶來了機(jī)遇。綠色建筑是建筑事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，在綠色建筑的施工建設(shè)環(huán)節(jié)，可通過新技術(shù)與新材料的使用，減少建筑能耗，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑給排水施工是打造高標(biāo)準(zhǔn)綠色建筑非常重要的環(huán)節(jié)，為了確保施工效益，保證綠色建筑的功能，符合用戶的實(shí)際需要就要迎合當(dāng)下的節(jié)能減排，要求對(duì)節(jié)能新技術(shù)進(jìn)行研究與廣泛應(yīng)用，使其能夠在綠色建筑給排水系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮應(yīng)有效能，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的保護(hù)與科學(xué)利用，也為建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。

2 建筑給排水設(shè)計(jì)概述

2.1 給水設(shè)計(jì)

我國(guó)的建筑業(yè)發(fā)展時(shí)間很長(zhǎng)，當(dāng)然在漫長(zhǎng)的進(jìn)步歷程當(dāng)中累積了不少工程經(jīng)驗(yàn)，也在該領(lǐng)域獲得了不小成就。但相較于發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑業(yè)，我國(guó)的建筑業(yè)發(fā)展水平仍然是比較落后的，特別是在建筑給排水施工當(dāng)中還有不少不成熟之處，在技術(shù)水平方面有待提高。目前我國(guó)建筑給水系統(tǒng)建設(shè)還有著不少缺陷，有關(guān)技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)不足，仍舊需要進(jìn)一步完善和進(jìn)步。從整體角度分析，建筑給水系統(tǒng)主要包括凈水與取水構(gòu)筑物、輸配水管網(wǎng)等。取水構(gòu)筑物包括的內(nèi)容很多，如地下水、江河湖海等水源。凈水構(gòu)筑物的重要功能是運(yùn)用科學(xué)手段促進(jìn)物質(zhì)發(fā)生凝固反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)沉淀，然后過濾消毒，把自然水變成使用水，使得水的質(zhì)量能夠達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。輸配水管網(wǎng)的存在價(jià)值是把用戶所需水源通過管道等輸送到用戶家中。在對(duì)水管網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際鋪設(shè)的過程中，需要充分考量地區(qū)以及地形條件，運(yùn)用科學(xué)有效的鋪設(shè)方法，與此同時(shí)還需調(diào)控好水壓，因?yàn)樗畨簳?huì)隨樓層升高而加大。

2.2 排水設(shè)計(jì)

對(duì)于完整的建筑物來說，給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)是兩個(gè)不可分割的整體，在確保給水系統(tǒng)應(yīng)有功能發(fā)揮的同時(shí)，還應(yīng)該做好排水設(shè)計(jì)工作。建筑排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)大的部分，即分流、合流。通過運(yùn)轉(zhuǎn)排水系統(tǒng)可以把實(shí)際生活當(dāng)中產(chǎn)生的各類污水排放到相應(yīng)的地點(diǎn)。在排水系統(tǒng)的實(shí)際建設(shè)過程中，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格依照國(guó)家規(guī)定與地方部門的各項(xiàng)要求，而且不管是哪一種結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用都是有利有弊的。簡(jiǎn)單來說，合流結(jié)構(gòu)的排水結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生重復(fù)利用水資源現(xiàn)象，但對(duì)化糞池的要求很高，應(yīng)該擴(kuò)大化糞池容量才能夠滿足實(shí)際要求。分餾結(jié)構(gòu)的排水可以提高環(huán)境的整潔度，對(duì)水資源進(jìn)行多次循環(huán)利用，有效減少資源浪費(fèi)，但這種排水方法需要有高質(zhì)量的管道，而且管道制作成本較高。從這一角度進(jìn)行分析，假如要確保環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，就可選用分流法，假如想要降低成本就運(yùn)用合流方法。

3 綠色建筑給排水節(jié)能的重要意義

3.1 促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

水在人類生存發(fā)展當(dāng)中扮演著重要角色，是不可或缺的資源，當(dāng)然社會(huì)經(jīng)濟(jì)事業(yè)的長(zhǎng)足進(jìn)步也離不開水資源，而且對(duì)水資源的使用消耗量是非常龐大的。隨著經(jīng)濟(jì)事業(yè)的長(zhǎng)效進(jìn)步，我國(guó)的建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展，每年都有大量不同類型的建筑投入建設(shè)和使用。不管是建筑工程的建設(shè)還是投入使用，都需要消耗大量資源能源，特別是水資源。想要推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面持續(xù)發(fā)展，就要提高水資源利用率。綠色建筑和給排水節(jié)能技術(shù)的整合就可以滿足這樣的要求，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

3.2 有效獲取綜合效益

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展以及工業(yè)特別是重工業(yè)的進(jìn)步，以水資源為代表的能源資源短缺，情況變得非常明顯，當(dāng)然水污染問題也不斷增加。例如，中國(guó)東部的工業(yè)與建筑業(yè)都是處在領(lǐng)先地位的，但是隨之而來的水資源需求量也明顯增加，水污染問題非常明顯。在這樣的情況下，加大環(huán)境保護(hù)力度是當(dāng)務(wù)之急，而要達(dá)成這樣的目標(biāo)，就要關(guān)注水資源的節(jié)約以及污染問題的處理，減少污染物排放，創(chuàng)造更加優(yōu)質(zhì)的生態(tài)環(huán)境。從這一角度分析，大力發(fā)展綠色建筑，并在給排水工程建設(shè)當(dāng)中運(yùn)用節(jié)能新技術(shù)是獲取綜合效益的必然要求，將會(huì)對(duì)生態(tài)保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)效益獲得等諸多方面帶來良好促進(jìn)作用。

3.3 提升人民生活水平

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民群眾生活水平與生活質(zhì)量的持續(xù)提升，讓人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求發(fā)生了很大的變化?，F(xiàn)代人對(duì)生活環(huán)境提出了很高的要求，對(duì)水資源的需求不斷增多。但是因?yàn)楫?dāng)前我國(guó)面臨著水資源短缺的現(xiàn)實(shí)情況，為了有效節(jié)省資源，滿足人們的實(shí)際需要，就要重視節(jié)能新技術(shù)的使用，把這些技術(shù)手段應(yīng)用到綠色建筑給排水系統(tǒng)的建設(shè)當(dāng)中，有效節(jié)約資源，為人民群眾創(chuàng)造更好的生活條件，也讓綠色建筑的應(yīng)有功能得到最大程度的發(fā)揮。

4 綠色建筑給排水節(jié)能新技術(shù)運(yùn)用的目標(biāo)

建筑能耗高，對(duì)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提出了很高的要求，尤其是在給排水工程建設(shè)中只有把重點(diǎn)放在節(jié)能技術(shù)運(yùn)用當(dāng)中才能節(jié)約水資源，同時(shí)大大優(yōu)化給排水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。綠色建筑發(fā)展需要給排水節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用，而且在這一過程中應(yīng)該達(dá)成以下目標(biāo)：

①節(jié)水目標(biāo)。節(jié)能新技術(shù)的使用可以大大減少水資源浪費(fèi)問題，實(shí)現(xiàn)水資源的重復(fù)利用。例如，通過提升工藝水平，優(yōu)化配件尺寸銜接，使用耐腐蝕的新材料就能夠增加管道密封性，明顯優(yōu)化水質(zhì);運(yùn)用熱水循環(huán)新技術(shù)可以減少冷水排放量，減少水浪費(fèi)。

②節(jié)能目標(biāo)。所謂節(jié)能就是在確保給排水功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上最大化減少能耗。例如，運(yùn)用雨水資源利用技術(shù)后，可以大幅度減少水資源的供給消耗，補(bǔ)充地下水，減少城市洪澇;運(yùn)用熱水循環(huán)技術(shù)，合理劃分熱水和冷水區(qū)等方法可以減少熱損失。

③功能目標(biāo)。功能目標(biāo)的含義是保證綠色建筑的給水和排水系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，使得建筑更具舒適度和宜居性。例如，通過建設(shè)雨水花園不僅能夠調(diào)蓄雨水，還能讓建筑的景觀美觀度得到提高。

④環(huán)保目標(biāo)。該目標(biāo)強(qiáng)調(diào)的是降低水污染發(fā)生率，運(yùn)用現(xiàn)金的污水處理新技術(shù)處理好建筑產(chǎn)生的各類污水，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。例如，運(yùn)用分質(zhì)排水技術(shù)改造建筑排水系統(tǒng)，循環(huán)使用沐浴、洗滌等用水，達(dá)成環(huán)保目標(biāo)。

5 綠色建筑給排水節(jié)能新技術(shù)的具體運(yùn)用

5.1 給排水系統(tǒng)分離技術(shù)

為確保綠色建筑給排水工程的節(jié)能效果，早在設(shè)計(jì)階段工作人員就要注意隔離消防給排水系統(tǒng)和生活給排水系統(tǒng)，同時(shí)還要調(diào)控好消防和生活用水的凈水壓力，前者控制在800 kPa內(nèi)，后者控制在400 kPa內(nèi)。這么做的目的是減少水資源的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。原因是在系統(tǒng)不分離的情況下，消防系統(tǒng)為生活用水施加壓力會(huì)造成水管壓力超出可承載數(shù)值，甚至出現(xiàn)水管爆裂的情況，產(chǎn)生嚴(yán)重水浪費(fèi)后果。

5.2 第二水源開發(fā)利用

第二水源開發(fā)利用是一種綠色建筑給排水節(jié)能新技術(shù)，這里所說的第二水源主要指的是中水和雨水。在綠色建筑給排水工程的建設(shè)當(dāng)中，為了確保整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效果，首先就要關(guān)注中水的使用。在城市化水平不斷提升的背景下，不管是生產(chǎn)還是生活，都對(duì)水資源有著很大的需求，當(dāng)然生產(chǎn)生活當(dāng)中產(chǎn)生的廢水也是極多的。運(yùn)用凈水裝置處理廢水得到的中水能夠再次投入使用。例如，運(yùn)用凈水裝置處理洗漱和淋浴用水，可以用得到的中水洗車。當(dāng)然有效處理過的中水還能夠在農(nóng)業(yè)灌溉當(dāng)中使用。收集利用雨水也是非常重要的，節(jié)能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的科學(xué)利用與有效分配，緩解水資源短缺現(xiàn)狀。具體來說，可以使用雨水收集裝置進(jìn)行雨水收集，然后接入給排水系統(tǒng)，用雨水洗廁所或洗車。假如對(duì)水質(zhì)要求較高的話，需要選用一定的技術(shù)和裝置處理雨水，使其能夠在使用當(dāng)中發(fā)揮更大的作用。

5.3 雨水滲透技術(shù)

雨水滲透技術(shù)屬于新興給排水節(jié)能技術(shù)，在綠色建筑當(dāng)中應(yīng)用非常普遍，該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值在于最大化發(fā)揮雨水資源的使用功能。該技術(shù)的使用基本不會(huì)污染地下水，也不會(huì)影響到群眾的正常生產(chǎn)生活，能夠讓綠色建筑的安全與穩(wěn)定性得到保障。當(dāng)前雨水滲透技術(shù)類別主要有分散與集中滲透這兩類。前者運(yùn)用的設(shè)施設(shè)備比較簡(jiǎn)單，能夠降低雨水收集系統(tǒng)壓力，補(bǔ)充地下水，但這種滲透方法的滲透率低，不能應(yīng)用在滲透性差與雨水污染比較嚴(yán)重的區(qū)域。后者的凈化能力更高，在綠色建筑當(dāng)中的應(yīng)用范圍更廣。一般情況下，應(yīng)用較多的是滲透地面技術(shù)和滲透管溝技術(shù)。要運(yùn)用地面滲透技術(shù)，首先應(yīng)該打造優(yōu)良生態(tài)環(huán)境，并對(duì)該環(huán)境當(dāng)中的儲(chǔ)水功能進(jìn)行發(fā)揮，在保護(hù)好天然植被的同時(shí)，運(yùn)用人工滲透方法把透水性材料鋪設(shè)在地面，提高滲水能力。管溝滲透技術(shù)更加適合用在土地資源少和表層土壤滲透性不足的情況下。

5.4 熱水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

熱水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)在綠色建筑給排水系統(tǒng)功能改善方面作用突出，是一種有效的節(jié)能方法，而且隨著相關(guān)技術(shù)與工藝的改進(jìn)，技術(shù)的成熟度在不斷提高，主要包括以下3個(gè)方面：

第一，太陽能加熱。太陽能是可再生資源，利用太陽能加熱可以有效節(jié)約其他的資源和能源，再加上太陽能是清潔能源，搭配上太陽能加熱裝置，能夠順利完成太陽能到熱能的轉(zhuǎn)換，滿足生產(chǎn)生活當(dāng)中對(duì)于熱水的供應(yīng)需要。太陽能加熱節(jié)能技術(shù)有著很高的經(jīng)濟(jì)與環(huán)保優(yōu)越性。

第二，空氣源熱泵加熱。空氣源熱泵加熱主要利用吸收和傳導(dǎo)空氣熱量的方法實(shí)現(xiàn)，在對(duì)該技術(shù)方法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中，需要有加熱系統(tǒng)的輔助，在有關(guān)設(shè)備的支持之下，順利完成加熱工作，減少其他能源的使用。

第三，改善熱水循環(huán)。過去的熱水供應(yīng)系統(tǒng)主要是集中性的熱水供應(yīng)，在系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)會(huì)消耗諸多水資源，主要是因?yàn)橄胍@得熱水，必須要排放出大量的冷水。無效冷水的存在增加了資源浪費(fèi)問題，而要解決這樣的問題，就要運(yùn)用熱水循環(huán)技術(shù)手段，讓給排水系統(tǒng)不僅具備節(jié)能效果，還有著良好的環(huán)保性能。

5.5 節(jié)能材料設(shè)備運(yùn)用

綠色建筑的給排水系統(tǒng)建設(shè)對(duì)節(jié)能有著很高的要求，在探究節(jié)能新技術(shù)使用的過程中，不應(yīng)該忽視節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)備的使用，這些都是獲取良好節(jié)能效果不可或缺的保障。

第一，對(duì)節(jié)能管材進(jìn)行使用。對(duì)于給排水系統(tǒng)來說，管材的性能以及質(zhì)量水平會(huì)給系統(tǒng)節(jié)能效果帶來很大的影響。例如，使用冷鍍鋅管材的話，會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)下降，還有可能出現(xiàn)紅水和黑水的問題，而且假如接頭處有腐蝕銹跡就會(huì)出現(xiàn)滲水漏水的情況，威脅用水安全，帶來較大的資源浪費(fèi)。所以新時(shí)期應(yīng)該在綠色建筑給排水工程施工當(dāng)中運(yùn)用新型節(jié)能管材，如運(yùn)用不銹鋼管、鋼塑和鋁塑復(fù)合管等。

第二，更換節(jié)水衛(wèi)生器具。節(jié)水型衛(wèi)生器具在綠色建筑給排水系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用，不僅可以確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，還能夠大大節(jié)約水資源，讓人們的生活更加便利。例如，更換傳統(tǒng)淋浴噴頭，改用節(jié)水噴頭，在節(jié)水的同時(shí)，獲得良好的使用效益;更換使用磁芯節(jié)水龍頭，這種水龍頭的節(jié)水量大約是3%～50%;選擇使用小容積水箱坐便器，提升坐便器的節(jié)能效果;更換使用光電控制或者是延時(shí)自閉水龍頭。

給排水系統(tǒng)是建筑當(dāng)中非常重要的部分，有著非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，涉及多個(gè)功能模塊，在實(shí)現(xiàn)建筑物應(yīng)有功能方面發(fā)揮著重要作用。與常規(guī)建筑相比，綠色建筑給排水系統(tǒng)的要求更高，強(qiáng)調(diào)節(jié)能降耗，這就給節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，也要求在節(jié)能新技術(shù)的使用過程中多角度考量技術(shù)方法和技術(shù)條件，根據(jù)綠色建筑給排水系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)，需要選用相應(yīng)的技術(shù)方法，加大技術(shù)創(chuàng)新改革力度，突破技術(shù)瓶頸，為綠色建筑的繁榮發(fā)展提供良好保障。

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【作者簡(jiǎn)介】白玲（1986-），女，河北石家莊人，從事給排水工程研究。