建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)分析

李林

（山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

近年來，能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)成為熱門話題，節(jié)能環(huán)保思想已經(jīng)深入各個(gè)領(lǐng)域。水資源是人類賴以生存的基礎(chǔ)，盡管我國地域廣闊，但水資源分布不均，加上人口數(shù)量多，水資源人均占有量非常少。水資源問題影響到國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，我國一直在關(guān)注能源和環(huán)境保護(hù)，并出臺(tái)了一系列的政策。在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保理念的過程中，建筑企業(yè)要加大力度合理利用，給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)，以達(dá)到改善給排水工程的生態(tài)效益，推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。

1 建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)應(yīng)用的意義

1.1 有利于環(huán)境保護(hù)

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出，人們?cè)絹碓街匾暽鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)。作為環(huán)境污染的重點(diǎn)領(lǐng)域之一，建筑行業(yè)對(duì)自然環(huán)境的影響較大。其中，給排水工程因耗水量大而受到廣泛的關(guān)注。隨著節(jié)能、環(huán)保、節(jié)水技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建筑行業(yè)的給排水工程也在不斷優(yōu)化，使水資源的利用率大大提高，資源浪費(fèi)現(xiàn)象得到減少[1]。

1.2 有利于提高水資源利用率

水資源是珍貴的自然資源，在人們生活、生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。在節(jié)能節(jié)水理念下，給排水設(shè)計(jì)的要求越來越高。建筑給排水設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到人們的工作生活，也關(guān)系到城市化建設(shè)的發(fā)展。在建筑給排水工程中，節(jié)能節(jié)水技術(shù)的有效應(yīng)用，對(duì)提高水資源利用率、推動(dòng)建筑行業(yè)健康發(fā)展具有積極意義[2]。建筑給排水節(jié)能節(jié)水應(yīng)綜合考慮水循環(huán)利用、污水集中排放、水凈化處理，同時(shí)合理開發(fā)利用可再生清潔能源，使資源得到最大化利用，緩解資源短缺問題。

1.3 有利于提高建筑企業(yè)競(jìng)爭力

給排水系統(tǒng)在建筑中占有重要地位，節(jié)能節(jié)水技術(shù)不僅能保證建筑完工后的給排水能力，而且能充分凸顯社會(huì)效益，提高資源利用率。同時(shí)，節(jié)能節(jié)水技術(shù)也可以使水資源得到有效的循環(huán)利用，在一定程度上避免不必要的經(jīng)濟(jì)支出，從而提高建筑企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭力。

2 建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)存在的問題

2.1 給水系統(tǒng)滲漏問題

在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，管道和水龍頭接頭處的滲漏問題十分普遍，造成這些問題的主要原因是建筑材料存在質(zhì)量問題，規(guī)格不符合設(shè)計(jì)要求，使大量水資源浪費(fèi)。與此同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中，給排水系統(tǒng)的維護(hù)與檢修是其關(guān)鍵所在，如果存在的問題得不到及時(shí)解決，可能會(huì)造成水資源滲漏，造成水資源消耗。在日常生活中，水龍頭、管道彎頭、連接位置等經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象[3]。另外，由于給排水工程屬于隱蔽施工項(xiàng)目，管道多埋在地下，給水系統(tǒng)滲漏很容易受到污染，并且維修難度大。在工程建設(shè)過程中，必須采取有效的對(duì)策進(jìn)行維護(hù)，以避免滲漏問題問題的出現(xiàn)。

2.2 用水管理不到位

在建筑給排水工程施工中，因建設(shè)周期長，耗水量大，應(yīng)督促施工人員及時(shí)進(jìn)行用水管理。雖然在建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)中提出了更明確的節(jié)水要求，但并沒有取得太大的效果，這是因?yàn)槭┕り?duì)的片面認(rèn)識(shí)。一些施工隊(duì)存在著“用之不竭”的觀念，忽視了水資源的節(jié)約，造成水資源浪費(fèi)現(xiàn)象極為嚴(yán)重[4]。

2.3 建筑排水性能差

在工程建設(shè)中，為了實(shí)現(xiàn)水資源再利用的效果，需要針對(duì)不同的環(huán)境，對(duì)雨水和污水進(jìn)行收集、處理、再利用。在建筑給排水中，應(yīng)注意增加雨水循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用，以減少建筑耗水量，提高建筑排水性能。然而，部分建筑企業(yè)對(duì)排水設(shè)計(jì)和施工的重視程度不夠，缺乏相應(yīng)的配套技術(shù)，使得工程建設(shè)的難度較大。

2.4 壓力設(shè)計(jì)缺乏合理性

在給排水系統(tǒng)中，供水系統(tǒng)不合理的壓力設(shè)計(jì)也會(huì)導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)。為了保證居民的用水量，避免由于水壓過小而造成供水不足問題，需要根據(jù)建筑樓層高度來設(shè)計(jì)水壓[5]。水壓力設(shè)計(jì)不夠合理，水壓力控制沒有按樓層高度實(shí)施，不僅會(huì)影響居民的正常用水，而且水壓過大可能會(huì)導(dǎo)致水管發(fā)生破裂，出現(xiàn)水資源浪費(fèi)問題。

2.5 廢水回收利用不受重視

目前，在建筑給排水設(shè)計(jì)中，生活污水及雨水循環(huán)利用未得到充分重視，多數(shù)建筑未設(shè)計(jì)廢水及雨水回收系統(tǒng)。給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，不利于應(yīng)急排水和雨水的有效利用[6]。相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)節(jié)能節(jié)水理念，對(duì)給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以有效解決該問題。

3 建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)

3.1 中水系統(tǒng)利用

中水主要來源于污水處理廠和市政污水處理廠的污水，如家庭飲用水、工業(yè)生產(chǎn)冷水、商業(yè)街區(qū)污水等，經(jīng)過多道工序及復(fù)雜的處理系統(tǒng)，使水體達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。中水主要應(yīng)用于非生活用水領(lǐng)域，如綠化灌溉、道路清潔等。而在大城市，70%的家庭飲用水轉(zhuǎn)化為中水，建立再生水系統(tǒng)后，生活污水被收集、分解、凈化成中水。針對(duì)不同的水體和水源，可以用于沖洗馬桶、制冷系統(tǒng)用水等，既解決了生活污水處理問題，又緩解了水資源短缺問題。

3.2 太陽能加熱住宅熱水

在建筑給排水設(shè)計(jì)中，除了要優(yōu)化給排水設(shè)計(jì)方案外，還要以節(jié)能節(jié)水理念為指導(dǎo)，有效減少能耗，用新能源代替電力和其他動(dòng)力。當(dāng)前，建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)是合理利用水資源的重要方式，將太陽能用于給排水系統(tǒng)中，可以給建筑提供熱水。太陽能集熱是綠色可再生能源，有效地利用太陽能達(dá)到很好的環(huán)保節(jié)能效果。太陽能資源有廣闊的開發(fā)利用空間，政府也鼓勵(lì)使用太陽能熱水器，不僅可實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能目標(biāo)，而且能提供優(yōu)質(zhì)的供水服務(wù)。目前，建筑物內(nèi)的熱水大部分是通過電加熱并儲(chǔ)存在水箱中，如果不及時(shí)使用熱水，就會(huì)冷卻浪費(fèi)能源。利用太陽能可以減少用電，有效避免熱量的損失，并且太陽能是一種可再生資源，能夠有效減少能源消耗問題[7]。

3.3 加強(qiáng)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在實(shí)施建筑給排水技術(shù)應(yīng)用過程中，必須把握好技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，才能取得較好的效果。消防設(shè)施是建筑給排水的關(guān)鍵，消防設(shè)施設(shè)計(jì)與施工尤為重要。在建筑給排水工程中，消防安全池應(yīng)與水景池、游泳池共用，實(shí)現(xiàn)水資源的多重利用與循環(huán)。另外，應(yīng)合理設(shè)計(jì)加壓水泵，避免發(fā)生沖壓問題，確保給排水工程的安全性。

3.4 分區(qū)給水方式

建筑給排水系統(tǒng)分區(qū)技術(shù)是節(jié)能節(jié)水技術(shù)中的重要內(nèi)容之一，根據(jù)系統(tǒng)分區(qū)給排水方式選型，能充分發(fā)揮管道內(nèi)的余壓。給排水采用市政排水管網(wǎng)的供水壓力，按區(qū)域劃分，可以達(dá)到減壓節(jié)水的效果，同時(shí)避免了二次加壓帶來的能源消耗。市政管網(wǎng)壓力為0.3MPa，6層以下建筑可根據(jù)管網(wǎng)情況選擇供水方式，6層以上的工程必須采用無負(fù)壓變頻恒壓供水[8]。在給排水節(jié)能節(jié)水中，合理選擇分區(qū)給水方式，有效地利用市政管網(wǎng)工程余壓，使水資源得到了有效利用。

3.5 優(yōu)化給水系統(tǒng)水壓設(shè)計(jì)

隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑高度逐漸增多，施工工藝越來越復(fù)雜，給排水系統(tǒng)的技術(shù)要求也越來越高。在建筑給排水系統(tǒng)中，可利用變頻加壓給水設(shè)備來優(yōu)化水壓控制。同時(shí)，重要給水設(shè)備必須增加保護(hù)措施，并結(jié)合建筑水壓范圍規(guī)定，避免在供水過程中出現(xiàn)水壓過大問題，從而有效保護(hù)供水設(shè)備。另外，要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水壓，創(chuàng)新水壓控制方法，利用減壓閥有效地控制供水壓力。

3.6 節(jié)水型衛(wèi)生器具

在建筑給排水工程中，使用濾水器和節(jié)水器具是重要的內(nèi)容，其節(jié)水率明顯。傳統(tǒng)的衛(wèi)生潔具使用效果不佳，設(shè)備老化快，密封性不強(qiáng)，漏水現(xiàn)象較為普遍。節(jié)水器具的應(yīng)用一般分為以下3類：①餐廳、廚房、洗手盆、淋浴龍頭等應(yīng)用氣泵，這樣既能減少水流直徑，又能達(dá)到節(jié)水效果。②采用小容量水箱，減少馬桶沖水流量。目前，我國正大力推廣6L節(jié)水馬桶，當(dāng)沖水量小于6L時(shí)，住宅節(jié)水率為15%，辦公樓節(jié)水率為28%。傳統(tǒng)的抽水式馬桶一次使用需要整個(gè)水箱的水，而且沖水效果一般，會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)水資源。在設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)化衛(wèi)生器具，可以使用虹吸式馬桶，其相比于抽水式馬桶用水量少，沖水效果好，可以減少水消耗量。③在公廁工程中，推廣紅外線感應(yīng)水龍頭、延時(shí)自閉水龍頭，以達(dá)到整體節(jié)水目標(biāo)。

3.7 重視雨水利用

為了提高水資源的利用率，建筑給排水工程中應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù)，應(yīng)科學(xué)地利用雨水，突出節(jié)能環(huán)保工程效益。在給排水系統(tǒng)中，必須重視雨水的收集與利用，經(jīng)過沉淀處理可以用來沖廁、澆灌綠化。此外，雨水收集工程還要注重收集池的設(shè)置，經(jīng)過沉淀、消毒、殺菌等一系列程序，使雨水符合使用標(biāo)準(zhǔn)，從而減少水資源的使用量。在實(shí)施過程中，應(yīng)對(duì)各類排水進(jìn)行處理，使水質(zhì)達(dá)到有關(guān)規(guī)定。設(shè)計(jì)人員要注意雨水的回收利用，設(shè)計(jì)相關(guān)回收處理設(shè)施，實(shí)現(xiàn)雨水的二次利用。在雨水回收過程中，必須將雨水引入檢驗(yàn)池，檢驗(yàn)水中的成分，并對(duì)其進(jìn)行有效的處理，按照水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施凈化。在雨水循環(huán)利用設(shè)計(jì)中，可在建筑屋頂設(shè)置雨水存儲(chǔ)設(shè)施，雨水污染相對(duì)較少，經(jīng)過處理后可合理利用。

3.8 加強(qiáng)水資源的開發(fā)

在設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)時(shí)，充分利用水資源，是節(jié)能節(jié)水的有效途徑之一。在進(jìn)行工程實(shí)施時(shí)，首先要明確水資源分布、工程需求等。例如，居民的生活用水工程，經(jīng)過相應(yīng)的處理后，就會(huì)產(chǎn)生中水，這種水資源雖然不能直接飲用，但也不會(huì)污染環(huán)境，這樣的水資源完全可以儲(chǔ)存，然后用來沖廁、澆灌綠化。因此，在進(jìn)行節(jié)水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)明確建筑的特點(diǎn)，遵循因地制宜的基本原則，使給排水系統(tǒng)更加科學(xué)。只有把先進(jìn)的技術(shù)和實(shí)際需求相結(jié)合，才能合理地利用水資源，促進(jìn)給排水工程的發(fā)展。

3.9 優(yōu)化給排水系統(tǒng)

在建筑工程中，給排水系統(tǒng)應(yīng)注重使熱水系統(tǒng)的設(shè)工程內(nèi)容得到有效優(yōu)化，在對(duì)熱水供應(yīng)裝置進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需要保障其有著良好的性能和較高的可靠性，并且讓給排水系統(tǒng)體現(xiàn)出節(jié)能性。在對(duì)建筑內(nèi)部熱水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)逐步提高水資源利用效率，保障熱水循環(huán)系統(tǒng)能夠與整個(gè)建筑工程的基本特征相一致。在設(shè)計(jì)熱水循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，采用新型立管和支管循環(huán)方式，有效防止大量無效冷水的浪費(fèi)。有關(guān)部門要正確地進(jìn)行溫度傳感器的研制，以保證供水循環(huán)系統(tǒng)在使用期間的正常工作，提高水資源利用率。此外，針對(duì)排水系統(tǒng)存在的滲漏問題，有必要加強(qiáng)相關(guān)優(yōu)化工作，采用優(yōu)質(zhì)節(jié)能的供水管道和接口，加強(qiáng)對(duì)材料的檢查。采用新技術(shù)、新設(shè)備，堅(jiān)持節(jié)能節(jié)水理念，實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)無縫連接。同時(shí)，對(duì)水箱進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，如果水箱老化、生銹，不僅會(huì)污染水質(zhì)，還會(huì)增加處理費(fèi)用，影響水資源的合理利用。給排水工程必須提高設(shè)計(jì)水平，對(duì)排水方案進(jìn)行深入分析，盡量避免管道滲漏，注意使用鋼塑復(fù)合管，提高排水系統(tǒng)的密封性，避免漏水。

3.10 推廣和應(yīng)用新型材料

在建筑施工中，要想讓給排水系統(tǒng)達(dá)到節(jié)水節(jié)能的目的，最關(guān)鍵的就是將各種新型材料推廣到工程中。以往給排水管道使用的原材料，污染程度較高，再加上使用年限較短，在長期使用過程中，必定會(huì)對(duì)工程造成嚴(yán)重的損害。大部分新材料的質(zhì)量都較好，本身的使用壽命也很長，后續(xù)的維修護(hù)工作并不多。例如，給排水系統(tǒng)中可以使用PE、PPR等新型材料。

3.11 采用真空節(jié)水技術(shù)

在建筑施工環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用真空節(jié)水法，可以大大降低工程能耗。這種技術(shù)主要是將真空技術(shù)引入輸水管道當(dāng)中，這樣就能在管道中形成氣壓，從而降低水資源的消耗。在給排水工程中，通過真空管道來提供動(dòng)力，可以滿足人們的用水需求。目前，許多建筑企業(yè)已經(jīng)將真空節(jié)水技術(shù)應(yīng)用到管道中，至少可以節(jié)約40%的水資源，確實(shí)是一種先進(jìn)的技術(shù)，需要相關(guān)部門高度重視。

4 結(jié)語

綜上所述，在我國城市化進(jìn)程中，水資源相對(duì)稀缺，水資源短缺已成為普遍存在的問題。在我國水資源日益短期的形勢(shì)下，采用節(jié)能節(jié)水技術(shù)可提高建筑的用水量，減少能耗，滿足綠色工程和節(jié)能建筑的要求。目前，建筑給排水工程仍然存在一定的問題，容易造成水資源發(fā)生浪費(fèi)，與節(jié)能節(jié)水理念相駁。因此，建筑企業(yè)應(yīng)該大力開展節(jié)能節(jié)水技術(shù)的研發(fā)，重視對(duì)給排水施工技術(shù)的優(yōu)化，控制給水壓力，重視水循環(huán)設(shè)計(jì)，促進(jìn)節(jié)能節(jié)水技術(shù)在實(shí)際中的推廣，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。