試述建筑給排水工程中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的有效應(yīng)用

廖志輝

廣州建筑股份有限公司 廣東 廣州 510000

新時期，建筑給排水工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市的各個領(lǐng)域。然而，隨著能源危機和環(huán)境保護意識的逐漸增強，建筑給排水工程的節(jié)能節(jié)水問題也成了人們關(guān)注的焦點。為了實現(xiàn)更加可持續(xù)的城市發(fā)展，在建筑給排水工程中正確應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù)不僅可以節(jié)約資源，降低成本，還有助于提高城市的可持續(xù)發(fā)展能力。本文將深入探討建筑給排水工程中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的有效應(yīng)用。

1 建筑節(jié)能節(jié)水的必要性

建筑節(jié)能節(jié)水的必要性已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注。這不僅是因為建筑節(jié)能節(jié)水可以對環(huán)境、社會和經(jīng)濟產(chǎn)生重要的影響，更是因為這是一項緊迫的任務(wù)，需要我們共同努力來實現(xiàn)。當我們聽到如今全球氣溫持續(xù)變暖、海平面上升的通告時，我們必須承認保護地球環(huán)境對我們來說已經(jīng)是一項必要的任務(wù)。而建筑中的高能耗以及因此帶來的碳排放量的增加，則是導(dǎo)致環(huán)境問題激烈進展的主要原因之一。除此之外，建筑節(jié)能節(jié)水的好處還體現(xiàn)在經(jīng)濟和社會方面。在經(jīng)濟方面，建筑節(jié)能節(jié)水可以減少能源消耗，為企業(yè)提供了節(jié)約支出的途徑。一些調(diào)查數(shù)據(jù)表明，建筑節(jié)能工程能夠減少能源消耗60%至80%以上，如此可觀的節(jié)能效果，無疑可以為企業(yè)帶來財務(wù)上的實質(zhì)性優(yōu)勢。在社會方面，建筑節(jié)能節(jié)水同樣具有很高的意義。在社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，建筑是各種資源的主要消耗者之一，而節(jié)約資源也是我們不可忽視的重點。因此，建筑節(jié)能節(jié)水可以大大降低社會的資源消耗，使社會變得更加可持續(xù)。在法律法規(guī)方面，國家對于建筑節(jié)能節(jié)水提出了一系列的要求，旨在逐步打造綠色建筑。國家相關(guān)部門出臺了諸多相關(guān)政策，如實施節(jié)能建筑評價標準、對新建建筑的能耗指標進行嚴格管理和審批等。此外，國家還實施建筑節(jié)能專項補貼、貼息貸款等政策來支持企業(yè)和個人在建筑節(jié)能方面的投入。這些政策的出臺明確了建筑節(jié)能節(jié)水的重要性，同時也給企業(yè)和個人提供了非常好的機會，鼓勵他們積極行動。建筑節(jié)能節(jié)水的必要性顯而易見。只有當我們認同并積極推行建筑節(jié)能節(jié)水的原則，才能使環(huán)境更加友好，社會更加和諧，經(jīng)濟更加可持續(xù)。

2 建筑節(jié)能節(jié)水技術(shù)的分類

2.1 節(jié)能技術(shù)

在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，節(jié)能技術(shù)可采用隔熱保溫技術(shù)、采光技術(shù)、通風(fēng)技術(shù)以及節(jié)能建筑材料等多種措施。隔熱保溫技術(shù)可以增加隔熱材料的使用量，加強建筑物各處的保溫措施，減少能量的散失。采光技術(shù)則是通過合理安排建筑內(nèi)的采光設(shè)施，使光線充分進入室內(nèi)，減少室內(nèi)照明系統(tǒng)的能耗。通風(fēng)技術(shù)可以采用自然通風(fēng)或機械通風(fēng)等方式，達到保持室內(nèi)空氣質(zhì)量的目的，減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗。此外，節(jié)能建筑材料也是一種常用的節(jié)能措施，它可以選用具有良好保溫、隔熱、防水、隔音性能的建筑材料，如外墻保溫板、雙層玻璃等，減少能量損失。

2.2 節(jié)水技術(shù)

隨著世界人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展，全球水資源的短缺問題也越來越突出。因此，節(jié)約水資源、保護水環(huán)境，已成為全球建筑業(yè)和社會各界普遍關(guān)注的話題。建筑節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，則是非常重要的解決之道[1]。建筑節(jié)水技術(shù)，簡單來說就是通過科學(xué)合理的水資源利用方式和多種先進技術(shù)，實現(xiàn)減少用水量、提高用水效率的目標。其中的技術(shù)方法，可以是使用高效節(jié)水設(shè)備，如節(jié)水龍頭、節(jié)水沖水器、節(jié)水噴淋頭等。也可以是采用雨水收集利用系統(tǒng)，通過設(shè)計雨水收集系統(tǒng)，將雨水收集起來用于澆灌植物、沖廁所、清洗地面等。此外，還可以采用分離排水系統(tǒng)，將廚房、洗衣房等用水區(qū)與洗手間、淋浴房等污水區(qū)分離，分別處理，減少污水量，提高用水效率。同時，建筑物周圍設(shè)置景觀水池，也是一個不錯的想法，可以利用雨水作為池水，減少用水量，同時還能起到提升環(huán)境的作用。此外，在農(nóng)業(yè)上，還可以回用灌溉水，將農(nóng)業(yè)灌溉用的污水進行凈化處理后再次利用于灌溉農(nóng)田，有效減少用水量。

3 節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用

3.1 太陽能熱水系統(tǒng)

隨著人們對環(huán)保和節(jié)能的意識不斷提高，太陽能熱水系統(tǒng)作為一種重要的新型節(jié)能技術(shù)正在得到廣泛的應(yīng)用。它是一種基于利用太陽熱能來加熱水的系統(tǒng)，由集熱器、水箱和管路等組件構(gòu)成。它的工作原理是通過太陽能集熱器吸收太陽能，將陽光轉(zhuǎn)化為熱能，再通過管路將熱能傳輸?shù)絻λ渲?，從而取代傳統(tǒng)的熱水系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)能和資源的高效利用[2]。太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用讓我們受益匪淺。首先，它的能源來源是清潔的太陽能，無需插電或燃燒燃料，不會產(chǎn)生排放物和二氧化碳等污染物，因此不會對環(huán)境造成任何負面影響。其次，太陽能熱水系統(tǒng)可以降低住宅和商業(yè)建筑的用水成本，減少人們的能源支出。此外，系統(tǒng)壽命長、維護方便，使用安全可靠。太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛。它可以應(yīng)用于個人住宅、公寓、汽車旅館、熱水游泳池、賓館酒店等多種建筑場所，能夠滿足室內(nèi)多種用水需求，包括冬季的供暖、衛(wèi)生間水溫、游泳池供水等方面。太陽能熱水系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)過程中的電站、食品加工廠、制造廠等行業(yè)也有著重要的應(yīng)用，能夠幫助他們降低能源消耗，提高生產(chǎn)效率。

3.2 地源熱泵系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用

隨著環(huán)保意識不斷提高，地源熱泵系統(tǒng)成為了建筑工程中不可或缺的節(jié)能技術(shù)。它的原理是通過將地下水體的冷、熱源能量利用熱泵技術(shù)，輸送到建筑內(nèi)，以實現(xiàn)供暖、空調(diào)、熱水等多種功能。（如圖1）相較于傳統(tǒng)的采暖和空調(diào)設(shè)備，地源熱泵系統(tǒng)優(yōu)勢顯著。首先，地源熱泵系統(tǒng)充分利用了地熱資源，解決了傳統(tǒng)采暖、空調(diào)設(shè)備排放、能源利用等諸多問題。同時，它對環(huán)境影響較小，能夠大幅度降低建筑物的碳排放量，是一種新型環(huán)保設(shè)備。其次，地源熱泵系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，并且成本較低。作為一種新興技術(shù)，它的使用壽命相對較長，維護保養(yǎng)成本也較低，為建筑工程的長期效益帶來了可靠的保障。地源熱泵系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用也十分廣泛。在別墅、城市住宅以及工業(yè)廠房等建筑中，地源熱泵系統(tǒng)是一種比較理想的供暖空調(diào)選擇；而對于醫(yī)院、商場和酒店等大型公共建筑，引入地源熱泵系統(tǒng)能夠取代傳統(tǒng)空調(diào)、采暖設(shè)備，大大提高節(jié)能效果?？梢钥闯?，地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用前景廣闊，它將成為建筑工程行業(yè)的重要組成部分，為環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展提供了強有力支撐[3]。

圖1 地源熱泵系統(tǒng)

3.3 能源管理系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用

能源管理系統(tǒng)作為一種自動化管理技術(shù)，通過監(jiān)測、分析以及控制各個系統(tǒng)的運行狀況，實現(xiàn)節(jié)能降耗和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的目標。隨著人們對能源消耗和環(huán)保的意識不斷提高，能源管理系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用也日益廣泛。首先，能源管理系統(tǒng)通過實時監(jiān)測和分析建筑物能源消耗情況，提高了能源的利用效率，可在不影響人員舒適度的同時，滿足不同時間和地點的能量需求。同時，它也為可持續(xù)發(fā)展提供了保障，通過制定合理的能源管理策略，活動應(yīng)對各種能源危機與環(huán)境問題。其次，能源管理系統(tǒng)的實施簡單、成本低、易于維護。具體來說，在建筑物節(jié)能改造、設(shè)計、施工階段，只需要配備專用的監(jiān)測設(shè)備和數(shù)據(jù)采集儀器，對建筑物進行能源消耗分析和管理，就能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的效果，并有助于長期運營和維護。能源管理系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用也十分廣泛。特別是在大型商業(yè)綜合體、醫(yī)療設(shè)施等建筑群中，通過能源管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，可以減少能源的浪費，提高點對點的通信，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的目標。而在廢棄建筑與地下車庫等場所，能源管理系統(tǒng)也能實現(xiàn)能源的運營協(xié)商，保證能源在不同區(qū)域的精準供應(yīng)[4]。

4 節(jié)水技術(shù)的有效應(yīng)用

4.1 低流量水龍頭和淋浴器

低流量水龍頭和淋浴器是目前應(yīng)用較為廣泛的節(jié)水技術(shù)之一。它們通過減少水流量來減少水的浪費。一般來說，傳統(tǒng)水龍頭和淋浴器的流量都在12升/分鐘以上，而低流量水龍頭和淋浴器的流量則可以降到6升/分鐘以下，甚至更低。這不僅大大降低了日常用水量，也通過控制水流的速度，提高了用水的效率。低流量水龍頭和淋浴器還具有一些其他的優(yōu)點。例如，它們可以節(jié)約能源，因為減少水流量同時也意味著減少了需要加熱的水量。此外，它們還能夠提高水質(zhì)，因為較小的水流可以減少水中的雜質(zhì)，從而提高水質(zhì)。

4.2 高效率沖水馬桶和蓄水池

高效率沖水馬桶和蓄水池是目前應(yīng)用較為廣泛的室內(nèi)節(jié)水技術(shù)之一。它們通過減少沖水量來減少用水量，以達到節(jié)水的效果。一般來說，傳統(tǒng)的沖水馬桶和蓄水池每次沖水量都在大量使用，而高效率沖水馬桶和蓄水池則在保障沖水效果的同時減少了沖水量。高效率沖水馬桶和蓄水池還具有節(jié)能、環(huán)保和易于維護等優(yōu)點。它們不僅可以延長設(shè)施的使用壽命，還能夠減少能源的使用量，降低碳排放；此外，它們的結(jié)構(gòu)也比傳統(tǒng)類型簡單、清潔方便。

4.3 灌溉系統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)

灌溉系統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)主要是指采用高效率噴頭、設(shè)置有效的水管系統(tǒng)、通過土壤濕度監(jiān)測等技術(shù)手段，降低農(nóng)業(yè)和城市綠化用水的浪費程度。采用高效率噴頭可以最大限度地利用水源，減少用水量。同時，在使用噴頭時應(yīng)根據(jù)噴頭的類型和周圍環(huán)境設(shè)定噴灑范圍，避免水資源浪費。此外，建立有效的水管系統(tǒng)可避免管道漏水和浪費，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)和城市綠化用水的精準供應(yīng)和有效使用。通過土壤濕度監(jiān)測技術(shù)可以實時監(jiān)測土壤水分情況，自動調(diào)節(jié)灌溉水量和灌溉時間，以實現(xiàn)自動化的灌溉。灌溉系統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)可在減少用水量的同時提高農(nóng)作物和植物的生長水平，實現(xiàn)高效的水資源利用。

5 建筑給排水工程中的其他節(jié)能節(jié)水技術(shù)

5.1 雨水收集和利用系統(tǒng)

雨水收集和利用系統(tǒng)可以通過收集屋頂、道路等表面的雨水，將其儲存并進行簡單的過濾和處理，應(yīng)用在一些非飲用領(lǐng)域，如植物澆灌、地面清洗、沖洗馬桶等等。相較于傳統(tǒng)的自來水，雨水可替代的非飲用領(lǐng)域較為廣泛。此外，雨水收集還可以緩解城市排水系統(tǒng)的壓力，減少自來水資源消耗，降低環(huán)境污染等。雨水收集和利用系統(tǒng)主要包括雨水收集裝置、管路系統(tǒng)、過濾裝置和貯水裝置等。管路系統(tǒng)主要負責把收集好的雨水輸送到貯水裝置中，一般采用PVC管材和連接件[5]。過濾裝置的作用則是過濾雨水中的雜質(zhì)和沉淀物，以提高水質(zhì)。

5.2 熱水再生系統(tǒng)

熱水再生系統(tǒng)是一種可以回收排水中熱能，并用于預(yù)熱飲用或洗澡水的節(jié)能設(shè)備。現(xiàn)有的熱水再生系統(tǒng)基本分為兩種類型：基于空氣源熱泵技術(shù)的熱水再生系統(tǒng)和基于地源熱泵技術(shù)的熱水再生系統(tǒng)?？諝庠礋岜眉夹g(shù)的熱水再生系統(tǒng)通過基于室內(nèi)外溫度差的原理，把室內(nèi)排水中的熱傳遞給壓縮機在室內(nèi)再生熱水。地源熱泵技術(shù)的熱水再生系統(tǒng)則可以將室內(nèi)排水中的熱能轉(zhuǎn)移至地下的海水或地下水，從而實現(xiàn)回收并加熱熱水。相比于傳統(tǒng)的熱水系統(tǒng)，熱水再生系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

（1）實現(xiàn)了熱能資源的高效回收和利用，節(jié)省了能源消耗和開支。（2）提高了污水系統(tǒng)的效率，降低了排放對環(huán)境的負面影響。（3）減少了自來水的需求，緩解了水資源短缺的壓力。

5.3 污水處理和回收系統(tǒng)

污水處理和回收系統(tǒng)是一種通過專業(yè)設(shè)備和技術(shù)處理建筑物生活污水中的有機和無機物，并回收利用經(jīng)過處理的水，用于花草澆灌或沖廁所等非飲用領(lǐng)域的環(huán)保設(shè)施。它可以降低建筑物的水資源消耗，同時減輕了市政供水系統(tǒng)的負擔，加強了水資源的可持續(xù)利用。污水處理和回收系統(tǒng)的處理流程一般包括發(fā)掘、預(yù)處理、二次沉淀、生化處理、過濾、高級處理等步驟。系統(tǒng)將生活污水在不同的處理環(huán)節(jié)進行安全凈化后，釋放出清澈的水源用于再生利用，減輕了對自來水的需求[6]。采用污水處理和回收系統(tǒng)除了節(jié)約用水資源外，還可降低環(huán)境污染和維護環(huán)境健康。該設(shè)備能夠有效地去除生活污水中的污染物，如有機物和氮、磷等化學(xué)物質(zhì)，從而減少水體污染和水生態(tài)環(huán)境損害。

6 建筑節(jié)能節(jié)水技術(shù)的優(yōu)勢和推廣前景

建筑節(jié)能節(jié)水技術(shù)是目前推廣比較成熟和廣泛的環(huán)保技術(shù)之一。首先，建筑節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用可以減少能源和水資源的浪費。這些技術(shù)可以從多個方面入手，如采用節(jié)能燈具和智能照明、設(shè)置高效供熱和制冷系統(tǒng)、使用低流量沖洗器具和灌溉系統(tǒng)等等。這些措施不僅可以降低能源和水的消耗，而且能有效地減少碳排放，推進低碳環(huán)保。其次，采用節(jié)能節(jié)水技術(shù)還可以降低建筑物的運營成本。因為能源和水資源的消耗是建筑物運營成本的主要組成部分，而采取節(jié)能節(jié)水技術(shù)可以降低這些成本。例如，采用高效節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，可以降低建筑物的能耗和維護費用；使用雨水收集系統(tǒng)等技術(shù)則可以降低水費等運營成本。最后，推廣建筑節(jié)能節(jié)水技術(shù)有助于推動環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

7 結(jié)束語

建筑給排水工程中的節(jié)能節(jié)水技術(shù)不僅可以減少能源和水資源的消耗，還可以減少建筑物對環(huán)境的污染和對居民健康的影響。在今后的建筑設(shè)計和建設(shè)中，應(yīng)該更加廣泛地應(yīng)用這些技術(shù)，將我們的建筑變得更加環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水和健康。只有這樣，我們才能為未來留下最好的傳承，讓每個人都能享受到良好的生活環(huán)境。