關(guān)于建筑給水排水節(jié)能途徑探討

陸永興（貴陽建筑勘察設(shè)計(jì)有限公司　貴州貴陽　550081）

關(guān)于建筑給水排水節(jié)能途徑探討

陸永興
（貴陽建筑勘察設(shè)計(jì)有限公司貴州貴陽550081）

隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展，建筑節(jié)能便成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要國策，同時(shí)，也成為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題。建筑給水排水設(shè)備作為建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的組成部分，在滿足人們的使用功能和舒適性的同時(shí)，需注意建筑給水排水的設(shè)計(jì)更應(yīng)該從節(jié)能環(huán)保的角度予以考慮。本文主要分析建筑給水排水節(jié)能現(xiàn)狀，并提出節(jié)能途徑。

建筑；給水排水；節(jié)能

引言

水是一切生命得以生存的根本。在現(xiàn)代社會(huì)，新技術(shù)、新科學(xué)、新機(jī)制的發(fā)展使得建筑給水排水的節(jié)能技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。但水資源問題日益嚴(yán)重，國家對(duì)建筑給水排水節(jié)能技術(shù)也提出了更高的要求。作為從事建筑給水排水工程專業(yè)人員，除了保證用戶用水的安全性、經(jīng)濟(jì)性外，還應(yīng)考慮節(jié)能節(jié)水問題，這對(duì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展國家有推動(dòng)作用。

1　建筑給水排水節(jié)能現(xiàn)狀

隨著城市化進(jìn)程的不斷深入，水資源緊缺問題日趨嚴(yán)重，再加上用水浪費(fèi)問題，導(dǎo)致我國水資源嚴(yán)重短缺，現(xiàn)階段我國建筑存在諸多的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象，具體如下：①給水排水器具漏水。首先，管道、閥門等的泄漏，例如：居民中使用的浮球閥，由于使用頻繁或是質(zhì)量問題，漏水現(xiàn)象也屢見不鮮。水池、水箱、馬桶沖水都會(huì)因?yàn)榱淤|(zhì)導(dǎo)致水從溢流管流出，造成不必要的浪費(fèi)。其次，衛(wèi)生和配水器具在使用中會(huì)浪費(fèi)很多水。如：老式的高位蹲式大便器一次的沖水量就很多，極為浪費(fèi)。②水壓過高。在日常生活給水系統(tǒng)會(huì)有部分衛(wèi)生器具配水點(diǎn)水壓過大不良現(xiàn)象出現(xiàn)，很容易形成超壓出流，如：各區(qū)最低層配水點(diǎn)的靜水壓仍高達(dá)450～550kPa，而設(shè)計(jì)流量計(jì)算時(shí)，衛(wèi)生器具的額定流量是在流出水頭為20～30kPa的前提條件下得出的。所以，如果減壓節(jié)流措施沒有落實(shí)到位，水量浪費(fèi)、水壓過高、漏水量增加等諸多不利情況都可能發(fā)生，同時(shí)易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動(dòng)，致使管件損壞、破裂。④消防加壓貯水主要方法是粗放式加壓。各樓單獨(dú)加壓除了會(huì)引起工程建設(shè)費(fèi)用高外，貯水池眾多必須要大量消防貯水和定期換水，這也是水浪費(fèi)的根源之一。④熱水系統(tǒng)。熱水應(yīng)系統(tǒng)的水浪費(fèi)主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)上缺少循環(huán)或半循環(huán)熱水系統(tǒng)，導(dǎo)致很多冷水沒有進(jìn)行使用就白白地浪費(fèi)。⑤二次污染嚴(yán)重。這造成巨大的水資源浪費(fèi)。

2　建筑給水排水節(jié)能途徑

2.1推廣使用節(jié)水器具

①在建筑給水排水設(shè)計(jì)中，應(yīng)多采用節(jié)能產(chǎn)品，以提高水資源的利用率。例如：水表選用防滴漏；大便器選用沖水量不大于6L/次且采用兩擋沖洗閥門；給水水嘴選用陶瓷芯等密閉性能好且能限出流率的節(jié)水型水嘴；淋浴器配有水溫調(diào)節(jié)和流量限制功能等等，這些都是我國現(xiàn)在推廣的節(jié)能型、節(jié)水型用水器具。而螺旋升降式水嘴、一次沖水量在9L以上的便器、上導(dǎo)向直落式高位水箱配件等均屬于淘汰產(chǎn)品。②為了改善這些不必要的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用新型管材如PP-R、PVC-U、PE、不銹鋼管等。閥門也是供水系統(tǒng)的一部分，為保證水的質(zhì)量，應(yīng)選擇銅芯或陶瓷閥芯等節(jié)水型閥門。

2.2減壓節(jié)流措施

2.2.1市政管網(wǎng)減壓

在高層建筑逐漸成為城市主流建筑形式的情況下，原有的供水壓力已不能適應(yīng)高層建筑給排水的要求，一般是保證城市大部分地區(qū)的供水壓力滿足六層以下多層建筑的供水壓力，使得供水壓力需要采用二次加壓。這就要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行住宅建筑給水設(shè)計(jì)時(shí)，不能忽略市政管網(wǎng)所能提供的水壓。在市政給水管網(wǎng)水壓、水量能滿足要求時(shí)，應(yīng)盡量利用市政給水管網(wǎng)的水壓直接對(duì)建筑物供水。在市政給水管網(wǎng)水壓無法滿足整棟建筑的要求時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑物下幾層利用市政給水管網(wǎng)的壓力直接供水，而上層則需要設(shè)置加壓或加壓及流量調(diào)節(jié)裝置。這樣既不浪費(fèi)市政給水管網(wǎng)的壓力，又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過高造成能耗浪費(fèi)。

2.2.2合理進(jìn)行豎向分區(qū)

在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中，一般來說，采用豎向分區(qū)，可在很大程度上減少水資源的浪費(fèi)問題。高層建筑給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)應(yīng)根據(jù)建筑物用途、層數(shù)、使用要求，材料設(shè)備性能、維護(hù)管理等因素綜合確定。在各個(gè)分區(qū)中分布的衛(wèi)生器具，其最佳使用水壓在0.20～0.30MPa之間。通常情況下，衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的最低靜水壓應(yīng)小于0.45MPa，特殊情況下不宜超過0.55MPa，大部分處于超壓出流。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)研究表明，水龍頭中流出的水量隨配水點(diǎn)處靜水壓力的增大而增大，尤其當(dāng)靜水壓力超過0.15MPa時(shí)，其流量顯著增加，高層分區(qū)給水系統(tǒng)衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處最低靜水壓超過0.15MPa時(shí)，建議采取減壓措施。在進(jìn)行給水設(shè)計(jì)時(shí)，需合理豎向分區(qū)，平衡用水點(diǎn)的水壓，控制系統(tǒng)的超壓出流，防止壓力過大造成水流噴濺；可充分利用市政給水管網(wǎng)壓力供水部分樓層的加壓資源。此外，為了控制水量的浪費(fèi)和節(jié)約能源，應(yīng)根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流的具體情況，對(duì)給水系統(tǒng)的壓力進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^將減壓閥以及節(jié)流孔板等配件安裝在配水點(diǎn)前，達(dá)到控制出水壓力的目的，避免給水系統(tǒng)配水點(diǎn)處的部分供水點(diǎn)出現(xiàn)超壓現(xiàn)象，同時(shí)水壓在豎向分區(qū)各區(qū)中的分布趨于一致，可以為用戶提供合適的服務(wù)水壓。如果高層建筑分區(qū)后各區(qū)的最低層配水點(diǎn)處的靜水壓力在300～400kPa之間時(shí)，此時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算流量若不考慮減壓節(jié)流的問題，則衛(wèi)生器具實(shí)際出水流量將會(huì)成倍地增加，從而導(dǎo)致水壓過高、水量浪費(fèi)，還會(huì)發(fā)生振動(dòng)、噪聲和水擊現(xiàn)象，損壞管件，因此，在高層建筑給水系統(tǒng)中，尤其要注意減壓節(jié)流的問題。

2.3改善建筑消防系統(tǒng)

在建筑給水系統(tǒng)中，在生活以及消防給水方面，其水壓是不同的，如果采用統(tǒng)一的設(shè)備供應(yīng)，必然造成水能和電能極大的浪費(fèi)，同時(shí)增加管理成本。為解決此問題，可以采取消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置的形式。若將消防水和生活儲(chǔ)水池合建，會(huì)造成生活供水在池中停留時(shí)間過長而變質(zhì)。此外，消防用水對(duì)水質(zhì)的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有生活用水高。目前，成功的實(shí)踐證明，可以將消防蓄水池與游泳池、噴泉水景等兼用，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)使用。

2.4減少熱源消耗

在居民日常生活中，熱水能源消耗十分必要的，但就我國的現(xiàn)狀來看，熱水能源消耗較大，對(duì)節(jié)能十分不利。據(jù)統(tǒng)計(jì)，其占國家總能耗的25～30%。如果每日每戶按供應(yīng)60℃熱水（從15℃加熱到60℃）100L，每戶按3.5人計(jì)的話，若以電熱水器為熱水熱源，每戶2kW。若以燃?xì)鉄崴鳛闊崴疅嵩?，月耗燃?xì)饬考s為30m3。在使用這些能源時(shí)，不僅投資額巨大，而且生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢氣、煙塵，嚴(yán)重污染環(huán)境。在節(jié)能成為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代，應(yīng)當(dāng)選擇可再生能源用于對(duì)建筑物的熱水供應(yīng)，例如太陽能、地?zé)崮艿?。熱水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加科學(xué)干管循環(huán)，立管、干管循環(huán)和支管、立管、干管循環(huán)是熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中熱水循環(huán)比較常見的方式。其中，干管循環(huán)浪費(fèi)的水資源最多，所以，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該多多采用干管、立管熱水循環(huán)。經(jīng)濟(jì)允許的條件下，可以考慮支管循環(huán)。

3　減少建筑給水排水二次污染

建筑給排水設(shè)計(jì)中為了能夠保證水壓的要求，通常采用二次供水，因此增設(shè)了供水設(shè)備以及貯水設(shè)施等中間環(huán)節(jié)，使水質(zhì)受到污染的風(fēng)險(xiǎn)性增加。在進(jìn)行供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，方案的制定必須盡量減少供水的中間環(huán)節(jié)，確保水質(zhì)不受或少受污染。如盡量選用變頻調(diào)速設(shè)施代替高位水池；根據(jù)樓層的高度和市政管網(wǎng)壓力的大小，供水設(shè)備可以不用設(shè)貯水箱而直接通過市政管網(wǎng)進(jìn)行吸水。

（1）管材。傳統(tǒng)使用的管材多為鍍鋅鋼管，這種管材容易銹蝕，導(dǎo)致管道滲水漏水，若管道長時(shí)間閑置會(huì)產(chǎn)生銹水，造成水量的浪費(fèi)，因此該類產(chǎn)品已基本被淘汰。一些使用性能和衛(wèi)生性能良好的新型管材，如硬聚氯乙烯給水管、不銹鋼管、銅管、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管等，給排水設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)工程的具體情況優(yōu)先考慮采用新型優(yōu)質(zhì)的管材，以便為用戶提供潔凈無污染的生活用水。

（2）水池（箱）水池（箱）減少水質(zhì)污染的主要措施有：①水池選用鋼筋混凝土制作時(shí)，可以考慮采用衛(wèi)生條件達(dá)標(biāo)的玻璃鋼水箱取代傳統(tǒng)鋼板水箱，或者采用不銹鋼搪瓷鋼板作內(nèi)襯；②水池（箱）檢修孔應(yīng)有密閉措施，溢流管上加防鼠網(wǎng)等措施。

4　結(jié)束語

目前，在建筑給水排水系統(tǒng)中，節(jié)能是貫穿始終的問題。對(duì)此，應(yīng)對(duì)導(dǎo)致水資源、能源浪費(fèi)的因素進(jìn)行具體分析，如：用水器具、水壓、熱源系統(tǒng)等，并制定出可行性的節(jié)水、節(jié)能方案。同時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備節(jié)能意識(shí)、掌握新科技，將節(jié)能環(huán)保宗旨融入建筑給水排水工程設(shè)計(jì)中。降低建筑給水排水的能耗，水的循環(huán)利用率，更有利于節(jié)約水資源。

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TU82

A

1673-0038（2015）06-0003-02

2015-1-26

陸永興（1963-），男，布依族，碩士，高級(jí)工程師，主要從事市政給排水設(shè)計(jì)方面的工作。