建筑給排水施工中的節(jié)水節(jié)能技術(shù)初探

陳昊 郭哲芳 濟(jì)南城建監(jiān)理有限責(zé)任公司

1 前言

在建筑給排水施工中，通過科學(xué)應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)，不但可以節(jié)省大量的能源，而且能夠?yàn)槿藗兲峁└啾憷?。但是，結(jié)合當(dāng)前我國建筑給排水施工現(xiàn)狀可以得知，在應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)的過程當(dāng)中，仍存在很多問題，浪費(fèi)較多資源。為了減少此類現(xiàn)象的發(fā)生，本文主要分析節(jié)水節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)，具體內(nèi)容如下。

2 節(jié)水節(jié)能技術(shù)的特點(diǎn)

第一，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展需求。根據(jù)建筑給排水系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀可以得知，排水系統(tǒng)主要是通過管道和其他的輔助設(shè)施，將生活污水與廢水及時(shí)排放，進(jìn)而為人們提供一個(gè)穩(wěn)定的生活環(huán)境。通過積極運(yùn)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用目標(biāo)，減少水資源浪費(fèi)。比如，通過應(yīng)用新型的管網(wǎng)材料，減少管道銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的水源污染現(xiàn)象，提升人民的生活品質(zhì)，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

第二，提升水資源利用率。建筑工程施工會(huì)消耗較多的水資源，比如，混凝土拌和與水泥稀釋等，均需使用較多水資源。通過有效運(yùn)用節(jié)能節(jié)水技術(shù)，優(yōu)化建筑給排水管道施工方案，可以減少水資源浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，使得水資源的利用率得到明顯提升。

3 建筑給排水系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

3.1 用水管理不科學(xué)

因?yàn)榻ㄖこ探o排水施工作業(yè)周期較長，所以，實(shí)際用水量也較高，如果施工單位針對用水管理工作缺乏重視，會(huì)浪費(fèi)較多的水資源。同時(shí)，在建筑項(xiàng)目給排水施工期間，很多施工作業(yè)人員的水資源保護(hù)意識(shí)較為薄弱，浪費(fèi)現(xiàn)象很常見。例如，用水過程中，缺乏對水資源的有效保護(hù)，給水開關(guān)處于開啟狀態(tài)，直接進(jìn)行施工作業(yè)，雖然此種行為會(huì)給施工帶來較多便利，但是會(huì)浪費(fèi)較多水資源，提高建筑給排水施工成本。

3.2 用水設(shè)備比較落后

從宏觀層面分析，影響建筑給排水施工質(zhì)量的因素主要包含兩方面，分別是設(shè)計(jì)層面與用水設(shè)備質(zhì)量層面。由于建筑給排水施工屬于隱蔽工程，供水管道與用水設(shè)備均具備隱蔽性，普遍采用地下或半地下安裝方法，使得建筑給排水系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障后，維修難度較大，通常會(huì)消耗較多的時(shí)間與物力，而且會(huì)給廣大住戶的日常生活帶來較大困擾。

另外，若建筑工程內(nèi)部的用水設(shè)備與給排水設(shè)備具備良好的穩(wěn)定性與安全性，可以有效減少水資源的浪費(fèi)。但是，結(jié)合現(xiàn)階段建筑給排水施工現(xiàn)狀能夠得知，由于用水設(shè)備比較落后，會(huì)浪費(fèi)大量水資源，使得建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能與節(jié)水效果不斷下降。

3.3 管網(wǎng)設(shè)計(jì)不科學(xué)

隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程的逐漸加快，城市用水壓力越來越大。為了確保城市用水壓力得到有效控制，在施工前期，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)建筑給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并根據(jù)建筑項(xiàng)目所在區(qū)域的具體情況，有效改進(jìn)建筑給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，真正達(dá)到節(jié)水目標(biāo)。但是，結(jié)合現(xiàn)階段建筑給排水施工現(xiàn)狀可以得知，因?yàn)楣芫W(wǎng)設(shè)計(jì)不科學(xué)，使得建筑給排水管網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行期間，容易發(fā)生局部壓力過大或者過小現(xiàn)象，給廣大住戶的日常用水帶來嚴(yán)重影響，特別是管網(wǎng)局部壓力過大的背景下，各項(xiàng)用水設(shè)備實(shí)際給水量超出額定供水量，不但會(huì)浪費(fèi)較多水資源，而且會(huì)降低供水系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。

4 節(jié)水節(jié)能技術(shù)的具體運(yùn)用

4.1 節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

4.1.1 太陽能熱水技術(shù)

太陽能屬于一種常見的可再生能源，通過在建筑項(xiàng)目屋頂位置安裝太陽能集熱器，白天日照較為充足，太陽能可以快速轉(zhuǎn)化成熱能，并輸送到大型儲(chǔ)水箱當(dāng)中，該儲(chǔ)水箱具有良好的保溫性能，系統(tǒng)運(yùn)行過程中，只會(huì)消耗特別少的電能就能夠滿足電磁閥的運(yùn)行要求，將儲(chǔ)水箱內(nèi)部的水加熱到設(shè)定溫度。同時(shí)，儲(chǔ)水箱底部冷水在流入到集熱器底部期間，其內(nèi)部的上層水能夠立即達(dá)到預(yù)熱的溫度[1]。和傳統(tǒng)熱水系統(tǒng)相比較，太陽能熱水系統(tǒng)的環(huán)保效果更高，安全性也更高，其運(yùn)行壽命長，不會(huì)占用較大空間，故在現(xiàn)階段的建筑項(xiàng)目當(dāng)中應(yīng)用廣泛。

由于太陽能集熱器和管路均需要設(shè)置在建筑物外部，在冬季，外界溫度比較低，受環(huán)境影響，無法取得較好的使用效果，使得集熱器容易被凍壞。所以，需采取科學(xué)的防凍措施。例如，通過安裝具有較好防凍性能的太陽能集熱器，或者安裝自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，若集熱器與室外管路內(nèi)部的水溫比較低，系統(tǒng)能夠自動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)水泵，并及時(shí)向集熱器內(nèi)部輸送熱水，從而起到較好的節(jié)能效果。在建筑工程給排水節(jié)能施工期間，施工單位還要根據(jù)建筑給排水系統(tǒng)的具體運(yùn)行需求，科學(xué)選擇太陽能熱水系統(tǒng)的實(shí)際安裝方式。

4.1.2 合理控制用戶點(diǎn)水壓

在以往的建筑給水系統(tǒng)中，用戶點(diǎn)水壓控制不規(guī)范現(xiàn)象較為常見，實(shí)際的水壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出用水器具最低運(yùn)行壓力，使得系統(tǒng)在具體運(yùn)行過程中，水泵的運(yùn)行能耗較大，浪費(fèi)較多的能源。所以，為了有效提升建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能性，需科學(xué)采用控制用戶點(diǎn)水壓節(jié)能技術(shù)，有關(guān)人員還要加強(qiáng)前期調(diào)查力度，結(jié)合建筑給水系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，準(zhǔn)確計(jì)算出建筑內(nèi)部用水器具的最低工作壓力，包括入戶管的實(shí)際水壓，以及用戶點(diǎn)水壓等，并采用豎向分區(qū)給水方式，針對用水點(diǎn)出供水壓力，采取科學(xué)的減壓方法，使得分區(qū)靜水壓力與入戶管給水壓力得到良好控制，并安裝減壓閥，避免發(fā)生嚴(yán)重的超壓出流現(xiàn)象。

4.1.3 市政直接供水和分區(qū)供水

第一，經(jīng)過詳細(xì)分析可以得知，市政給水系統(tǒng)管網(wǎng)的末端，其實(shí)際壓力超過0.2MPa，能夠有效滿足1~3層住戶的實(shí)際供水要求。但是，在以往的建筑給水系統(tǒng)中，此部分壓力沒有得到良好利用，使得給水系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中消耗較多能源。故在中低層建筑給水系統(tǒng)，或者高層建筑低樓層中，直接采用市政直接供水方式，利用市政給水管網(wǎng)的末端壓力進(jìn)行科學(xué)供水，能夠取得較好節(jié)能效果。

第二，在高層建筑工程中，或者市政管網(wǎng)末端壓力較小，通過采用疊壓供水模式，合理安裝儲(chǔ)水罐與加壓水泵裝置，不設(shè)置水箱，采用加壓水泵，并充分利用市政給水管網(wǎng)的余壓進(jìn)行增壓，也能夠取得較好的節(jié)能效果。通過采取此種方式，不僅能夠大幅度降低建筑工程給水系統(tǒng)運(yùn)行損耗，而且可以減少噪聲，避免出現(xiàn)水泵揚(yáng)程過高現(xiàn)象。

第三，在建筑給水系統(tǒng)中，采用“高位生活水箱重力供水+局部加壓供水模式+變頻”供水模式，能夠節(jié)省大量水資源。高位生活水箱重力供水+局部加壓供水模式，主要指的是將水箱內(nèi)部生活用水，經(jīng)過工頻水泵的加壓處理后，及時(shí)運(yùn)送到屋頂高位生活水箱中，同時(shí)建筑工程三層均采取局部加壓供水模式，剩余樓層均采取高位生活水箱重力供水模式。此種供水方案的投資比較少，設(shè)備安裝便捷，故應(yīng)用范圍廣泛。但是，此種節(jié)能方式也存在一定的缺陷，主要體現(xiàn)出高位生活水箱占地面積過大，同時(shí)，每隔半年需要進(jìn)行清理。

如果采用“低位生活水箱+變頻”供水系統(tǒng)，也能夠取得較好的節(jié)能成效，該系統(tǒng)具有良好的智能化調(diào)節(jié)功能，有關(guān)人員通過提前在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置用戶的供水壓力值，連續(xù)監(jiān)測市政管網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行期間的末端供水壓力，若市政管網(wǎng)供水壓力超出或者低于用戶的實(shí)際供水壓力額定數(shù)值時(shí)，水泵機(jī)組分別暫時(shí)處于停機(jī)與啟動(dòng)狀態(tài)，故可以更好滿足廣大住戶的實(shí)際供水需求，減少能源的浪費(fèi)。若采取此種供水模式，為了取得更好的節(jié)能效果，有關(guān)人員需要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)與面積，包括給水需求，將建筑給水系統(tǒng)劃分成多個(gè)分區(qū)，在不同的給水分區(qū)內(nèi)部，安裝獨(dú)立的加壓裝置，結(jié)合建筑高度調(diào)整給水系統(tǒng)的實(shí)際供水模式，常見的供水模式主要包含垂直串聯(lián)、分區(qū)減壓與垂直并聯(lián)等[2]。

通過采取以上方式，能夠保證建筑給水系統(tǒng)可靠運(yùn)行，與此同時(shí)，建筑給水系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，可以根據(jù)現(xiàn)場的具體監(jiān)測信號(hào)，控制變頻調(diào)速水泵的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，有效調(diào)整變頻水泵的運(yùn)行功率，減少水電浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

4.2 節(jié)水技術(shù)的具體應(yīng)用

4.2.1 中水回用技術(shù)

在建筑項(xiàng)目運(yùn)行期間，通過科學(xué)運(yùn)用中水回用技術(shù)，并在建筑工程內(nèi)部設(shè)置中水系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由原水收集、存儲(chǔ)和凈化處理、供給等幾個(gè)部分組裝，通過將收集到的綜合生活污水和雜排水進(jìn)行沉淀、吸附與過濾處理后，形成中水，可以用水灌溉綠化景觀。比如，在建筑工程給排水施工期間，利用廢水管，將建筑工程運(yùn)行期間產(chǎn)生的中水水源引入中水處理系統(tǒng)中，然后將處理的中水作為綠化景觀與洗車用水，或者用來沖廁所，均可以節(jié)省較多的水資源[3]。

4.2.2 雨水的收集與利用

在建筑工程給排水施工環(huán)節(jié)，因?yàn)橛晁占靡庾R(shí)較為薄弱，無法有效發(fā)揮出雨水的重要價(jià)值。因此，科學(xué)運(yùn)用雨水收集利用技術(shù)特別重要，通過采用多種收集方法，能夠取得較好的節(jié)水效果。比如，將雨水沉淀處理之后，用來灌溉綠化景觀，或者將雨水直接下滲到地下，對地下水源起到一定的補(bǔ)充作用，更好地改善城市內(nèi)部水環(huán)境。雨水收集利用措施主要包含兩種，分別是雨水收集截污與雨水滲透利用。

雨水收集截污，主要指的是通過建設(shè)雨水管渠與截流掛籃設(shè)置，將建筑屋面的雨水、綠地雨水統(tǒng)一收集到調(diào)蓄系統(tǒng)中，經(jīng)過沉淀、過濾和消毒等處理后，將雨水流入到配水系統(tǒng)中，在此期間，系統(tǒng)可以將雨水過濾，如果發(fā)現(xiàn)雨水內(nèi)部存在較多的重金屬離子物質(zhì)，需要采取啟流處理方法。

雨水滲透利用，主要指的是將雨水聚集形成地面徑流，或者將收集到的雨水，利用透水路面逐漸下滲到土層當(dāng)中，對地下水起到補(bǔ)充作用，更好的減輕雨水管網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷，對城市內(nèi)部的熱島效應(yīng)起到一定緩解作用。

4.2.3 超壓出流控制技術(shù)

在建筑工程給排水施工環(huán)節(jié)，采用豎向分區(qū)給水模式較多，配水點(diǎn)的凈水壓力超出標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，水龍頭的流水量明顯提升，容易發(fā)生超壓出流現(xiàn)象，浪費(fèi)較多水資源，由此還會(huì)引起管道振動(dòng)現(xiàn)象，若建筑高度過高，高樓層的用戶容易斷水、缺水[4]。

為了節(jié)省水資源，在建筑工程給排水施工期間，需要全面考慮超壓出流的問題，并采取有效防治措施，進(jìn)而更好地提高建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能與節(jié)水效果。例如，采用節(jié)水龍頭與限定配水點(diǎn)水壓等措施。本文主要以減壓措施為例，通過在建筑工程給排水系統(tǒng)內(nèi)部安裝節(jié)流塞裝置，同時(shí)在入戶支管位置安裝減壓閥，在系統(tǒng)內(nèi)部安裝減壓孔板，能夠有效減小出水流量。

此外，在建筑給排水施工期間，運(yùn)用真空節(jié)水技術(shù)，能夠取得較好的施工效果。真空節(jié)水技術(shù)主要是利用空氣代替水資源，形成水汽混合水源，此種水源主要應(yīng)用在住戶沖洗廁所過程中。根據(jù)大量的研究數(shù)據(jù)可以得知，通過科學(xué)運(yùn)用真空節(jié)水技術(shù)，能夠減少民用建筑水資源消耗量，從理論層面分析，能降低40%的能源損耗，故節(jié)水效果突出。

4.2.4 提升各類排水設(shè)備節(jié)水性

在建筑給排水系統(tǒng)之中，排水設(shè)備占據(jù)重要地位，為了有效節(jié)省水資源，提升水資源整體利用率，科學(xué)選擇排水設(shè)備特別重要。例如，通過合理安裝節(jié)水馬桶，能夠節(jié)省大量的水資源。在選擇水龍頭時(shí)，有關(guān)人員需全面考慮其具體的使用量和實(shí)際性能，科學(xué)確定水龍頭型號(hào)，提升其鎖閉性能，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象。在水龍頭內(nèi)部，還要確保管線之間保持良好的連接，在節(jié)約水資源的同時(shí)，減少浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

此外，結(jié)合建筑給排水施工特點(diǎn)能夠得知，積極應(yīng)用新型的施工材料，也可以取得較好的節(jié)能效果。若仍采用傳統(tǒng)的施工材料，建筑給排水系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間之后，容易發(fā)生不同程度的堵塞與銹蝕現(xiàn)象，浪費(fèi)較多的水資源。為了減少此類現(xiàn)象的發(fā)生，施工人員需要科學(xué)應(yīng)用新型建設(shè)材料，提升建筑給排水施工效果，降低滲漏現(xiàn)象的發(fā)生概率。比如，通過應(yīng)用薄壁銅管，其具備良好的抗銹蝕能力與抗壓能力，而且殺菌效果好，故可以節(jié)省能源，真正達(dá)到節(jié)水目標(biāo)[5]。

4.3 提升廣大人民群眾的環(huán)保意識(shí)

在城市化飛速發(fā)展的今天，引起水污染現(xiàn)象的主要原因，是人民群眾的環(huán)保意識(shí)較為薄弱，很多人單純認(rèn)為環(huán)境保護(hù)和自身無關(guān)，任意扔垃圾、隨意排放廢水等。同時(shí)，部分企業(yè)過于重視自身經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境保護(hù)意識(shí)較差，浪費(fèi)大量的水資源。所以，通過不斷提升廣大人民群眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，能夠取得較好的節(jié)水節(jié)能效果。比如，定期開展知識(shí)講座，不斷增強(qiáng)民眾的環(huán)保意識(shí)，并制定出完善的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，必要條件下采取強(qiáng)制措施，從根本上減少水資源浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文主要對建筑給排水施工中的節(jié)水節(jié)能技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行有效分析，例如太陽能熱水技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)、合理控制用戶點(diǎn)水壓、市政直接供水和分區(qū)供水、中水回用技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)、雨水的收集與利用、超壓出流控制技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)、提升各類排水設(shè)備節(jié)水性等，可以取得較好的節(jié)水效果，故能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供良好借鑒與參考。