建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)分析

賈丹

摘 要：近些年，建筑行業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢，促使城市用水量不斷遞增，隨之也帶來水資源的浪費問題。因而建筑給排水設(shè)計引起了極大的關(guān)注度，并將節(jié)能節(jié)水技術(shù)應(yīng)用于城市給排水之中，促使城市用水得以不斷優(yōu)化，減少資源浪費情況。文章主要闡述建筑給排水設(shè)計中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的具體應(yīng)用，進一步促使建筑用水更為合理。

關(guān)鍵詞：建筑給排水；節(jié)能節(jié)水；技術(shù)分析

引言

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加快，建筑能耗也呈現(xiàn)逐漸上升的發(fā)展趨勢，據(jù)有關(guān)資料顯示，建筑熱水消耗約占建筑能耗的30%。因此在我國缺水嚴重的背景環(huán)境下，在建筑給排水工程中除了要考慮用水的安全性、穩(wěn)定性之外，還要充分考慮節(jié)水與節(jié)能問題。

一、建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)應(yīng)用的存在問題

1.1 熱水系統(tǒng)的浪費

就目前來說，大多數(shù)建筑物的給排水工程中，采用的熱水系統(tǒng)是冷熱水同時供應(yīng)的供水方式。這一供水方式的工作原理是，在使用熱水時將排水管道中的冷水排放干凈后才能流出熱水。在使用冷水時也是一樣，需要將排水管道內(nèi)的熱水放掉而后才會流出冷水。在建筑工程中，應(yīng)用這樣的給排水熱水供應(yīng)系統(tǒng)就會導致水資源的大量浪費。然而，現(xiàn)階段這一系統(tǒng)卻被學校和工廠等工程采用。與此同時，由于冷水與熱水的溫差問題，在給排水管道中會增加水溫的轉(zhuǎn)換時間。這種情況，就造成了熱水資源浪費現(xiàn)象嚴重的問題。

1.2 設(shè)備漏水

在建筑物的給排水工程中，由于管道及設(shè)備問題造成的漏水現(xiàn)象非常多。管道銹蝕、閥門質(zhì)量等導致的水資源浪費隨處可見，建筑物在使用的過程中，幾乎每天都會存在因給排水管道設(shè)備的損壞或者是出現(xiàn)的砂眼而導致的漏水問題。用戶經(jīng)常反應(yīng)浮球閥損壞，漏水現(xiàn)象，無論是用于水池、水箱還是馬桶，其低劣的質(zhì)量都會導致水從溢流管流出，據(jù)調(diào)查，滴漏的水龍頭每天可耗水70L，這些基礎(chǔ)設(shè)施每天所漏掉的水資源，會給社會經(jīng)濟和廣大的人民群眾帶來巨大的經(jīng)濟損失和資源浪費。漏水現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，是建筑工程中給排水管道的老化所衍生出來的設(shè)備銹蝕問題。以往給排水工程的管道大多采用的是鍍鋅材料，這就使得在使用的過程中非常容易出現(xiàn)生銹問題。而生銹又是引發(fā)管道損壞一系列問題出現(xiàn)的直接原因，此外，建筑工程的給排水管道中出現(xiàn)的銹蝕問題還會造成水資源的污染。

1.3 隱性水資源浪費

隱性水資源具體是指，不會給建筑物居民帶來任何效益的水資源。通常情況下，建筑工程給排水管道設(shè)備中的壓力要大于流水口的壓力，這就會造成水資源流出超額的問題出現(xiàn)。根據(jù)規(guī)范要求，“高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)，各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處靜水壓不宜大于0.45MPa；靜水壓力大于0.35MPa 的入戶管（或配水橫管）宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施”，實際設(shè)計中，衛(wèi)生器具的最低工作壓力、入戶管道水頭損失、層高、水泵性能等優(yōu)化設(shè)計，選取合適的壓力值。根據(jù)實際經(jīng)驗，建議控制配水點處靜壓不大于0.15MPa，可減少超壓出流。

二、解決給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)應(yīng)用問題的對策

2.1 獲取自然資源

在建筑工程的給排水熱水系統(tǒng)中，對自然資源的獲取能夠在很大程度上解決現(xiàn)階段熱水系統(tǒng)的水資源浪費問題。太陽能作為一種安全、清潔的熱水系統(tǒng)新能源技術(shù)，它主要是利用相關(guān)設(shè)備提高水資源利用率的方法，來實現(xiàn)給排水工程的節(jié)能節(jié)水目的。在利用太陽能這一新能源系統(tǒng)的過程中，要結(jié)合建設(shè)當?shù)氐膶嶋H情況，如冰雪或者雷電天氣等。因極端惡劣的天氣會對太陽能設(shè)備的使用造成直接的影響，如設(shè)備管道的結(jié)冰問題的出現(xiàn)。

集熱器應(yīng)因地制宜綜合應(yīng)用串聯(lián)、并聯(lián)方式使水流平衡，必要時采取輔助加熱方式；太陽能設(shè)備的熱水系統(tǒng)應(yīng)該選用保溫材料，降低熱水在傳遞的過程中出現(xiàn)過多的熱損耗，實現(xiàn)資源的最大利用。地源熱泵技術(shù)，是直接將地下熱水作為熱源，同時可直接將此作為建筑日常生活熱水，但是此技術(shù)要結(jié)合地質(zhì)條件，還要綜合考慮開采成本。

2.2 節(jié)能節(jié)水設(shè)備的優(yōu)選

隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為當前建筑的主要發(fā)展方向，為滿足高層供水壓力要求，需要對高層用水系統(tǒng)進行二次加壓。目前高層供水加壓所采取的主要方式是將市政進水引入到地下水箱中，由變頻加壓設(shè)備提升壓力供至用戶家中。雖然這種方式相對于加壓泵即屋頂水箱的供水系統(tǒng)能夠節(jié)約大約30%的能耗，但是會造成市政水頭的損失。因此為進一步節(jié)約能耗，高層建筑供水系統(tǒng)應(yīng)該選用無負壓管網(wǎng)自動增壓給水設(shè)備，此種設(shè)備可以直接與市政供水管網(wǎng)連接，而不需要高層設(shè)置水箱等裝置，充分利用了市政水管網(wǎng)的供水壓力，避免了供水過程的二次能耗。相關(guān)研究表明，采用此種設(shè)備可以節(jié)約20%的能耗。選擇節(jié)水型衛(wèi)生器具及新型節(jié)水龍頭。

現(xiàn)階段，隨著水資源使用的情況日益緊張，人們的節(jié)約水資源的意識越來越高。為更好的實現(xiàn)給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)該從節(jié)能節(jié)水設(shè)備入手。①選用具有節(jié)水功能的衛(wèi)生器具。我們在選取水箱時，要在滿足家庭的使用需求的基礎(chǔ)上選擇小容量的水箱降低水資源的損耗。在選擇沐浴裝備時要選擇節(jié)水型的沐浴裝備，比如使用紅外控制技術(shù)等。在選擇水龍頭時要選擇一種充氣形式的水龍頭，不但保證出水效果滿足人們需要，同時可以較普通水龍頭節(jié)省約50%的水資源；②選擇節(jié)水型的配水管材?；趥鹘y(tǒng)的鍍鋅鋼管在使用過程中容易生銹而導致的漏水問題，供水管道建議采用新型管材如鋁塑復(fù)合管、銅管、PP-R管、PVC-U 管、PE 管、不銹鋼管以及鋼塑復(fù)合管等。

2.3 中水回用與供水系統(tǒng)

做好中水回用是世界先進國家緩減水資源緊張而采取的主要措施。隨著我國水資源緊張局勢的不斷發(fā)展，一些城市已經(jīng)開始構(gòu)建中水回收系統(tǒng)，通過中水的再回收利用大大緩解了水資源緊張的形勢。中水回收是將生活、生產(chǎn)污水經(jīng)過處理，用于城市綠地的灌溉、城市設(shè)施的清洗等方面，這樣既可以降低城市污水的排放量和污水的處理成本，還可以節(jié)約大量的生活用水資源；二是加強對雨水的回收再利用。雨水是重要的水資源，通過對雨水的再回收利用可以大大提高水資源的利用率，在給排水施工過程中，施工設(shè)計人員要設(shè)計專門的雨水回收管路，將雨水通過專門的管道匯入雨水池中，將其用在城市的綠化、家庭廁所清洗等領(lǐng)域。中水回用的具體應(yīng)用過程如圖1 所示。

對給排水工程的供水系統(tǒng)進行控制，是及時發(fā)現(xiàn)居民用水浪費問題的有效措施。在對建筑物居民日常生活用水進行研究過程中發(fā)現(xiàn)，生活用水量隨著當?shù)貧夂颉r間的變化而變化。比如夏季的用水量比較大，每天的城市生活用水的高峰期出現(xiàn)在上午的6～8 點，下午是在6～10 點左右，而其他時間段的用水量相對較小。在沒有使用變頻技術(shù)時，提供水資源的水泵多采用串聯(lián)或者并聯(lián)的方法進行供水，這種方式僅可以實現(xiàn)真實功率的30%左右，能源消耗比較高，因為它不會隨著用水量的變化而調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速。在使用變頻調(diào)控技術(shù)后可以根據(jù)用水量的變化控制水泵的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)整水壓，使得供水與用水之間達到平衡，避免隱性水資源的浪費。通過變頻調(diào)控技術(shù)可以降低20%的能源消耗。

三、結(jié)束語

建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)在建筑行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，為創(chuàng)建綠色建筑物、保護社會的資源提供了有利依據(jù)，所以為了適應(yīng)社會發(fā)展的要求，提高建筑給排水工程質(zhì)量，必須加大建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)在建筑給排水工程中的應(yīng)用力度。

參考文獻：

[1]李剛.建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)及應(yīng)用研究[J].建筑節(jié)能，2013，41（01）：31-32+76.