建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)探討

王奕

(淄博市建筑設(shè)計(jì)研究院，山東 淄博 255000)

建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)探討

王奕

(淄博市建筑設(shè)計(jì)研究院，山東 淄博 255000)

建筑給排水工程設(shè)計(jì)的好壞為衡量建筑質(zhì)量高低的主要因素。在國(guó)家積極倡導(dǎo)“低碳”生活的背景下，綠色建筑成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，節(jié)能節(jié)水也成為人們判斷建筑質(zhì)量高低的主要條件。因此，我們要采取科學(xué)合理的措施，提高人們的節(jié)水意識(shí)。在此就對(duì)建筑給排水的發(fā)展以及存在的問(wèn)題做以探析，并提出建議。

建筑給排水；節(jié)約用水；太陽(yáng)能

0 引言

近幾年，隨著國(guó)家開(kāi)始倡導(dǎo)“低碳”生活，綠色建筑成為新時(shí)期人們關(guān)注的焦點(diǎn)，節(jié)能節(jié)水也成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。所謂綠色建筑，就是指在建筑的使用壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(如節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材等)，保護(hù)環(huán)境，減少污染，為人們提供健康、舒適和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的“綠色”，只是一種概念或者象征，并無(wú)具體實(shí)意，它和一般意義上的立體綠化有著嚴(yán)格的區(qū)別，是指建筑不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，自然資源能夠得到充分利用，更不會(huì)對(duì)生態(tài)平衡帶來(lái)破壞的建筑，業(yè)界也把綠色建筑稱之為“生態(tài)建筑”或“可持續(xù)發(fā)展建筑”。本文所闡述的建筑給排水的節(jié)能節(jié)水部分也屬于綠色建筑的內(nèi)容。水資源是我國(guó)各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而目前，水資源匱乏已給我國(guó)的工業(yè)和農(nóng)業(yè)造成了大量的損失。城市一方面水資源短缺，另一方面卻極度的浪費(fèi)水資源?？傮w來(lái)看，水資源的利用效率還很低，節(jié)約用水將成為城市發(fā)展的主要舉措。隨著城市建筑的快速發(fā)展，建筑用水占城市總水量的比例逐年攀升，建筑給排水中的節(jié)能節(jié)水設(shè)計(jì)成為建筑工程質(zhì)量高低的一個(gè)重要因素。在節(jié)能節(jié)水的設(shè)計(jì)中要統(tǒng)籌兼顧，合理規(guī)劃，在保證充足供水的同時(shí)，要避免水資源的浪費(fèi)。

1 建筑給排水的發(fā)展

1.1 建筑給水的發(fā)展

建筑給水的任務(wù)就是將符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水送至生活、生產(chǎn)和消防給水系統(tǒng)的各用水點(diǎn)，滿足水量和水壓的要求。這涉及水的分配、計(jì)量、輸送、儲(chǔ)存和加壓以及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和防水質(zhì)污染。

在水的分配方面，普通旋啟式水龍頭由于水流的橫截面較大，在使用時(shí)易造成水資源的浪費(fèi)，我國(guó)已限期禁用。取而代之的是瓷片式水龍頭。瓷片式水龍頭靠上下兩個(gè)陶瓷片的位移來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)水量和進(jìn)水比例等，從而控制實(shí)現(xiàn)單把手控制冷熱水。這種水龍頭不僅使用方便，還可以控制進(jìn)水量和進(jìn)水比例，達(dá)到節(jié)約用水的目的，目前已被廣泛的應(yīng)用。

給水塑料管的管道連接除了依據(jù)制作材料采用相應(yīng)的接口方式外，溝槽式管接頭形式的水龍頭接口在目前也已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，這是水龍頭接口方式的重大發(fā)展。這種管接頭具有使用方便、施工快、耐壓值高等優(yōu)點(diǎn)，已成為和螺紋、法蘭、承插口連接并列的一種新的接頭方式。

建筑給水的水泵無(wú)論是設(shè)在室內(nèi)，還是設(shè)在小區(qū)內(nèi)，都要求水泵在運(yùn)行時(shí)盡量降低噪聲。水質(zhì)方面，建筑給水系統(tǒng)已從單一系統(tǒng)的單一水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)——生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展為標(biāo)準(zhǔn)高的飲用凈水系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)低的雜用水系統(tǒng)，多種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)多種系統(tǒng)適用于各種不同用途的用水要求。[1]如何預(yù)防水質(zhì)污染是目前建筑給水工程的薄弱環(huán)節(jié)。防污隔斷閥的應(yīng)用正是防回流污染的有力舉措，這說(shuō)明建筑給水水質(zhì)保障技術(shù)得到了高度重視。

1.2 建筑的排水工程

建筑排水是建筑給排水工程的主要組成部分之一。建筑排水系統(tǒng)的任務(wù)是將建筑內(nèi)的衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備收集的生活污水、工業(yè)廢水和屋面的雨雪水，有組織地、及時(shí)地排至室外排水管網(wǎng)、室外污水處理構(gòu)筑物或水體。根據(jù)建筑排除污水的性質(zhì)，建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)可分為3類。

1)生活污水排水系統(tǒng)，這主要排除的是人們?nèi)粘Ｉ钸^(guò)程中產(chǎn)生的污水，排水系統(tǒng)主要包括糞便污水排水管道和生活廢水排水管道。

①糞便污水排水管道排除從大小便器（槽）及用途與此相似的衛(wèi)生設(shè)備排出的污水，其中含有糞便、便紙等較多的固體物質(zhì)，污染嚴(yán)重。

②生活廢水排水系統(tǒng)排除從洗臉盆、浴盆、洗滌盆、淋浴器、洗衣機(jī)等衛(wèi)生設(shè)施排出的廢水，其中含有一些洗滌下來(lái)的細(xì)小懸浮雜質(zhì)，比糞便污水干凈一些。

2)工業(yè)廢水排水系統(tǒng)，主要排除的是企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的污水和廢水，主要包括生產(chǎn)廢水排水管道和生產(chǎn)污水排水管道。

①生產(chǎn)廢水排水管道排除使用后未受污染或輕微污染以及水溫稍有升高，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理即可循環(huán)或重復(fù)使用的工業(yè)廢水，如冷卻廢水、洗滌廢水等。

②生產(chǎn)污水排水管道排除在生產(chǎn)過(guò)程受到各種較嚴(yán)重污染的工業(yè)廢水，如酸、堿廢水、含酚、含氰廢水等，也包括水溫過(guò)高，排放后造成熱污染的工業(yè)廢水。

3)屋面雨水排水系統(tǒng)，主要排除的是降落在屋面的雨水、冰雪融化的水等。

2 建筑給排水節(jié)能節(jié)水存在的問(wèn)題

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑給排水工程取得了良好的發(fā)展，但資源短缺也成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。尤其是水資源的短缺，更是給人們的日常生活造成了極大影響。因此，節(jié)能節(jié)水成為社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的主要對(duì)策。但是，在目前，節(jié)能節(jié)水技術(shù)尚不成熟，還存在著很多問(wèn)題。

2.1 建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重

生活給水系統(tǒng)是建筑給水系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。生活給水系統(tǒng)按規(guī)定豎向分區(qū)后仍然存在著部分衛(wèi)生器具配水點(diǎn)水壓偏大的問(wèn)題，據(jù)調(diào)查，部分衛(wèi)生器具的實(shí)際出水流量是額定流量的4～5倍。[2]由于水壓過(guò)大，流量過(guò)高，造成了水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。同時(shí)，過(guò)高的出水量易產(chǎn)生水擊和振動(dòng)，容易造成水管的破裂、損壞。

2.2 水價(jià)不合理，低廉的水價(jià)也是造成水資源浪費(fèi)的重要原因之一

目前，許多城市的自來(lái)水售價(jià)與制水成本之間存在著逆差現(xiàn)象。低水價(jià)政策的實(shí)施，一方面給人們的生活用水帶來(lái)了極大的便利，另一方面，也讓人們的節(jié)水意識(shí)淡薄，造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。同時(shí)，也給社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高帶來(lái)了嚴(yán)重的阻力。

2.3 中水綜合利用率不高，給水資源帶來(lái)了嚴(yán)重的浪費(fèi)

“中水”一詞源于日本，因其水質(zhì)及其設(shè)施介于上水道(給水)和下水道(排水)之間，故名“中水”。中水是指各種排水經(jīng)處理后，達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。隨著自來(lái)水、污水和中水三者之間的價(jià)格趨于合理，中水系統(tǒng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益日益顯現(xiàn)。但是，在目前，由于中水系統(tǒng)的不完善，加之人們對(duì)中水不甚了解，導(dǎo)致了中水不能得到充分的利用，造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

2.4 雨水得不到充分利用，致使一部分水資源流失

由于我國(guó)東南沿海是季風(fēng)氣候，西北是干旱少雨的大陸氣候，致使我國(guó)的降雨量呈現(xiàn)出東南多、西北少的特點(diǎn)。但總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)每年的降雨量都很豐富。由于城市道路大多有水泥鋪設(shè)而成，河流較少，能儲(chǔ)存雨水的系統(tǒng)較少，導(dǎo)致大量的雨水都被太陽(yáng)蒸發(fā)，只有很少一部分雨水滲入地下成為地下水和流入河流。雨水的大量蒸發(fā)及流失，致使雨水的綜合利用率較低，造成了水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

2.5 給水設(shè)施年久失修及泄漏造成水資源的浪費(fèi)

目前，有些給水設(shè)施使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)了嚴(yán)重的問(wèn)題，如管道經(jīng)雨水的沖擊易出現(xiàn)裂痕，造成水資源的泄漏；閥門關(guān)閉不嚴(yán)，也易造成水資源的泄漏等。有些人打開(kāi)水龍頭使用后就隨手一關(guān)，也不檢查是否有水滴泄漏。如果水龍頭不關(guān)嚴(yán)，一年能流失多少水資源呢？我們可以計(jì)算一下。我們以20滴水為1 ml，那就是每分鐘滴3 ml水，1 h可滴180 ml水，一天(24 h)可泄漏4 320 ml水，持續(xù)1年，那就是1 576 800 ml水，也就是1 576.8 L水，合1.576 9 t。這還只是一只水龍頭，如果全國(guó)有上千只水龍頭關(guān)閉不嚴(yán)，浪費(fèi)的水資源有多嚴(yán)重可想而知。

3 建筑給排水節(jié)能節(jié)水的具體措施

我國(guó)淡水資源總量為28 000億m3，占全球水資源的6%，人均水資源占有量2 300 m3，只有世界平均水平的1/4，被聯(lián)合國(guó)列為世界上最缺水的13個(gè)國(guó)家之一。在中國(guó)的600多座城市中，現(xiàn)有400多個(gè)城市缺水，其中嚴(yán)重缺水的城市就有100多個(gè)。而且，缺水地區(qū)已由華北、西北擴(kuò)展到了長(zhǎng)江流域、珠江流域等歷史上水資源豐富的地區(qū)，水資源已經(jīng)成為制約城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要瓶頸。節(jié)約用水已成為國(guó)家貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，建筑給排水節(jié)能節(jié)水設(shè)施也成為衡量建筑質(zhì)量高低的一個(gè)重要因素。

3.1 制定節(jié)水政策，提高人們的節(jié)水意識(shí)

生命起源于海洋，這說(shuō)明水是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少、不可替代的特殊資源。有科學(xué)家預(yù)言：水是繼石油危機(jī)之后，不久將會(huì)成為又一個(gè)深刻的社會(huì)危機(jī)。解決水資源短缺的問(wèn)題迫在眉睫，節(jié)水的最終效果又取決于人們的節(jié)水意識(shí)。因此，相關(guān)部門要積極調(diào)研，通過(guò)制定相關(guān)的節(jié)水政策，改善人們的用水習(xí)慣。在國(guó)家積極構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)以及建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的大好局面下，媒體和有關(guān)部門要加強(qiáng)宣傳節(jié)約用水的重要性，并采取切實(shí)有效的措施，讓全民參與到節(jié)約用水的活動(dòng)中來(lái)，在活動(dòng)中培養(yǎng)人們對(duì)水的認(rèn)識(shí)，提高人們的節(jié)約用水意識(shí)，樹立正確的用水習(xí)慣。在新時(shí)期，相關(guān)部門要明確水資源的所有權(quán)、使用權(quán)、經(jīng)營(yíng)權(quán)以及轉(zhuǎn)讓權(quán)，通過(guò)“價(jià)格理論”來(lái)促進(jìn)人們提升節(jié)水意識(shí)。

3.2 建筑給水系統(tǒng)要充分利用市政管網(wǎng)余壓

在城市供水中，一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2～0.4 MPa之間，只能滿足3～5層多層建筑供水壓力。[3]但是現(xiàn)在多為6層以上的高層建筑，城市市政給水管網(wǎng)水壓難以滿足高層建筑的供水需求，這就需要市政給水管網(wǎng)采用升壓系統(tǒng)進(jìn)行供水。充分合理的利用市政給水管網(wǎng)的供水壓力，采用分區(qū)供水方式并采用新型供水設(shè)施，可節(jié)約采用市政直接供水部分樓層的加壓能源，減少二次加壓能耗。針對(duì)這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)部門應(yīng)與市政主管部門充分溝通，對(duì)建筑周邊的市政資料要充分準(zhǔn)確地掌握，在滿足用戶用水需求的情況下，在市政水壓直供范圍內(nèi)盡量直供。

3.3 熱水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水

熱水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水主要從以下兩個(gè)方面入手。3.3.1 選擇合適的熱水供應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)方式

在熱水的供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，熱水的循環(huán)主要有干管循環(huán)，立管、干管循環(huán)，支管、立管、干管循環(huán)3種方式。實(shí)踐表明，干管循環(huán)水資源浪費(fèi)最嚴(yán)重，支管、立管、干管循環(huán)是最節(jié)約的，而立管、干管循環(huán)的節(jié)約水量居兩者之間。但支管、立管、干管循環(huán)設(shè)備成本較高，如果經(jīng)濟(jì)有限，可使用價(jià)格相對(duì)低廉的立管、干管循環(huán)。某些地區(qū)，如果經(jīng)濟(jì)充足，可使用支管、立管、干管熱水循環(huán)系統(tǒng)。

3.3.2 選擇合適的熱源

熱水系統(tǒng)的熱源選擇應(yīng)以節(jié)能、節(jié)水的原則進(jìn)行，盡量選擇可再生能源，可再生能源作為熱源的熱水系統(tǒng)主要包括以下兩個(gè)方面：

1)太陽(yáng)能生活熱水系統(tǒng)：太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的清潔安全的新能源，被越來(lái)越多的應(yīng)用于熱水供應(yīng)系統(tǒng)，[4]尤其是日照時(shí)間長(zhǎng)、太陽(yáng)輻射量大的地區(qū)，更應(yīng)該充分的利用太陽(yáng)能加熱生活用水。

2)熱泵生活熱水系統(tǒng)：熱泵技術(shù)是近年來(lái)在全世界備受關(guān)注的新能源技術(shù)。熱泵是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過(guò)電力做功，提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。因此，在地?zé)豳Y源豐富且允許開(kāi)發(fā)的地區(qū)，要充分的利用熱泵作為生活熱水的供應(yīng)系統(tǒng)。

3.4 推廣使用節(jié)水型淋浴設(shè)施

在生活用水中，淋浴用水占總用水量的20%～30%，比例是十分大的。傳統(tǒng)的淋浴器在調(diào)節(jié)溫度時(shí)也會(huì)流水，造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種刷卡式淋浴器，這種淋浴器使用廣泛，可以在學(xué)校、工礦、公共浴室、開(kāi)水房、出租屋、洗衣房等使用，其最小計(jì)費(fèi)時(shí)間可以達(dá)到1 s，計(jì)費(fèi)金額可以精確到0.01元，供水時(shí)功率損耗低于5 W，符合新時(shí)期節(jié)能節(jié)水的要求，目前已得到了廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

水資源短缺、能源短缺已成為制約我國(guó)社會(huì)發(fā)展的主要問(wèn)題，建筑給排水工程設(shè)計(jì)的好壞一定程度上決定著能否在生活、生產(chǎn)上達(dá)到節(jié)能節(jié)水的目的。因此，我們要采取切實(shí)有效的措施，提高人們的節(jié)水意識(shí)，同時(shí)還要完善相關(guān)的給排水設(shè)施，提高水資源的利用效率。

[1]宮月明,吳剛.小議我國(guó)建筑給排水技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其未來(lái)趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息,2013(17).

[2]田應(yīng)麗,李傳東.節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2012(6).

[3]楊士偉,劉立.淺析建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)措施[J].四川建筑, 2011(5).

[4]陳健.我國(guó)綠色建筑給排水節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用[J].山西建筑, 2008(26).

TU991

C

1673-1093(2014)01-0085-03

王奕，就職于山東省淄博市建筑設(shè)計(jì)研究院。

10.3969/j.issn.1673-1093.2014.01.019

2013-09-20；

2013-11-01