建筑給排水工程中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用

張 超

（河南省建筑科學(xué)研究院有限公司，河南 鄭州 450053）

給排水工程與城市發(fā)展及人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)，且居民生活與這個城市給排水工程管理有著密切關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)階段給排水實際施工過程中，仍存在棘手問題?；诖?，本文就如何在給排水工程中應(yīng)用節(jié)能節(jié)水技術(shù)進(jìn)行研究，并發(fā)表幾點淺見。

1 施工過程中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

為提供城市節(jié)水性與節(jié)能性，給排水工程施工過程中非常重要部分就是施工材料質(zhì)量，如果使用的施工材料質(zhì)量不可靠，不僅沒有達(dá)到節(jié)水節(jié)能要求，還為城市埋下極大的安全隱患。所以，市政給排水工程施工時，監(jiān)管人員要嚴(yán)格把控施工材料質(zhì)量，從基礎(chǔ)上保證整個工程的施工質(zhì)量。從水管材質(zhì)、防水性、水壓、使用年限等方面來進(jìn)行評估，選擇合適材質(zhì)的水管，有利于節(jié)能節(jié)水。

例如，為保證市政給水施工材料質(zhì)量，可在平時保存管道物料時進(jìn)行分類保存。管道、管件等工程必需材料應(yīng)保存在陰涼、干燥的倉庫中，避免陽光暴曬出現(xiàn)管道、管件等材料老化開裂。除此，還可在給排水工程建設(shè)時，給每一路段的管道安裝太陽能污水過濾器。該設(shè)備內(nèi)部采用光蓄電池，將太陽光收集起來并轉(zhuǎn)化為電能，當(dāng)管道內(nèi)部有污水流過后，該過濾器就開始工作，對污水進(jìn)行初步凈化。該設(shè)備通過紅外線探測來確定工作狀態(tài)，只在有需要時開始工作，十分節(jié)能。這種經(jīng)過初步凈化的水，基本上已經(jīng)達(dá)到無毒無害的水平，可直接用于廁所沖洗。在布局整個城市的給排水工程施工方案時，可將通過初步凈化的地下水與一部分廁所管道相連，低成本的凈水工程在也是節(jié)水節(jié)能工程。在給排水工程建設(shè)中，追求節(jié)水節(jié)能同時，應(yīng)對建筑施工進(jìn)行分區(qū)管理。比如，不同高度不同地段的樓層所配備的給排水設(shè)施應(yīng)該有所不同。高樓層的給排水水系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行豎向分區(qū)且各分區(qū)最低的衛(wèi)生器具配水點的靜水壓應(yīng)該盡量調(diào)小。這樣能夠降低水的流速，進(jìn)而減輕水資源浪費。

2 建筑給排水工程日常維護(hù)中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

為保證建筑給排水工程節(jié)能性與節(jié)水性，應(yīng)該注意小區(qū)建筑地下管道的日常維護(hù)與管理?？梢酝ㄟ^定期檢修地下管道網(wǎng)絡(luò)、推廣節(jié)水節(jié)能設(shè)備的使用等方式來提高建筑給排水工程的節(jié)水性與節(jié)能性。在給排水工程的日常維護(hù)中，應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)，不僅能夠鞏固排水系統(tǒng)原有的節(jié)水節(jié)能性，還能提高給排水工程的使用壽命。

比如，定期對城區(qū)建筑地下管道網(wǎng)絡(luò)維護(hù)?？砂凑招^(qū)對給排水工程進(jìn)行日常維護(hù)，可每隔六個月進(jìn)行一次維護(hù)。檢修時，可將主要工作劃分為日常式檢修與大面積更換式檢修。進(jìn)行日常式檢修只需對給排水工程管道的保水性、是否有裂紋、水壓是否正常、水溫是否正常等方面進(jìn)行檢修。而大面積更換式檢修只針對老舊城區(qū)進(jìn)行，比如，建筑年齡達(dá)到十年以上的建筑要求每年至少進(jìn)行兩次大面積更換式檢修，對老化的水管與節(jié)能節(jié)水設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計并進(jìn)行及時更換?？梢詫M(jìn)行大面積更換式檢修的建筑業(yè)主進(jìn)行檢修補貼，要求檢修補貼不得低于檢修總費用的百分之四十。除此之外，還應(yīng)該大力推廣節(jié)水設(shè)備的使用來促進(jìn)節(jié)水節(jié)能工作的發(fā)展。比如，可以要求居民各家各戶安裝家用式節(jié)水水箱、廁所節(jié)水器與廚房節(jié)水器。主流的節(jié)水器內(nèi)部都安裝有起泡器，其原理是通過高壓強來降低水流速度。據(jù)調(diào)查顯示，當(dāng)水壓達(dá)到0.253Mpa時，起泡器的效應(yīng)最強，節(jié)水率可以達(dá)到百分之四十二。在推廣節(jié)水節(jié)能設(shè)備時，可以為居民提供一定的設(shè)備補貼。比如，居民安裝一件價格在3000-5000元的節(jié)水設(shè)備，由市政給排水工程部門提供設(shè)備原價百分之二十的補貼。還可以推廣延時自閉型水龍頭，該設(shè)備在居民搓洗的時候會自動關(guān)閉水龍頭，在手放置在水龍頭下部時，通過紅外線感應(yīng)，又會自動打開水龍頭。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，一個三口之家安裝延時自閉型水龍頭后，一年的節(jié)水率達(dá)到百分之二十五。除此之外，還可以參考國外家庭安裝小容量水箱大便器。該類水箱在沖洗廁所是分為兩檔容量。在沖大便時，可以采取大容量的一檔，沖水量為七升；在沖小便時，可以采取小容量的一檔，沖水量達(dá)到兩升。

3 居民家庭中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用

建筑給排水工程不僅要從外在設(shè)備上達(dá)到節(jié)水節(jié)能要求，還要為可持續(xù)發(fā)展做準(zhǔn)備。不僅為居民安裝節(jié)能節(jié)水型設(shè)備，還應(yīng)從源頭做到節(jié)能節(jié)水。比如，可以對居民的水表進(jìn)行更換，換成精準(zhǔn)度較高的智能型水表。在熱水器系統(tǒng)中還應(yīng)該盡量降低無效冷水的水量，以此來節(jié)約能源。居民用水占據(jù)總用水量的大部分，因此，居民日常在家庭中使用節(jié)水設(shè)備與節(jié)能設(shè)備，能夠有效地節(jié)約水資源與能源。

普通水表水流較小時常出現(xiàn)停止計數(shù)情況，而據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國水表約有百分之三十九左右不符合規(guī)范。可以為居民安裝節(jié)水型高精度水表。并對采用節(jié)水型高精度水表的住戶提供用水補貼。例如，居民在安裝節(jié)水型高精度水表的第一年，每個月可以獲得30元的水費補貼；第二年每個月可以獲得20元的水費補貼。并且居民在二次安裝節(jié)水型高精度水表時，提供半價優(yōu)惠。居民熱水器系統(tǒng)可以采用太陽能熱水器。太陽能熱水器的原理是光蓄電池能夠?qū)⑻柟鈨Υ嫫饋聿⑻柲苻D(zhuǎn)化給電能，并利用電能為居民提供熱水。太陽能熱水器不僅能夠節(jié)約能源，在一定程度上還可以解約水源。使用太陽能熱水器供熱時，還應(yīng)對熱水系統(tǒng)水管結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。傳統(tǒng)熱水器水管系統(tǒng)中，采用干管循環(huán)系統(tǒng)或者沒有循環(huán)系統(tǒng)，熱水通過循環(huán)系統(tǒng)管道時大量熱量損失，造成能源浪費。因此，應(yīng)在熱水器系統(tǒng)中，將水管循環(huán)系統(tǒng)改進(jìn)為支管循環(huán)系統(tǒng)或者立管循環(huán)系統(tǒng)。除此之外，居民還可在家庭內(nèi)部安裝小型太陽能凈水設(shè)備。比如，可以將廚房污水、生活污水、雨水投入到太陽能凈水器中進(jìn)行凈水操作，凈化的水一部分可以自用，一部分可以向水電局進(jìn)行售賣。規(guī)定一噸水的售賣價格不得低于0.5元。

4 建筑給排水工程節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用趨勢分析

建筑給排水工程中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用不只是現(xiàn)階段排水系統(tǒng)的建設(shè)要求，在未來還應(yīng)該存在巨大的應(yīng)用趨勢。下面就清潔能源、用水系統(tǒng)分離設(shè)置、杜絕二次污染等方面對建筑給排水工程節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用趨勢進(jìn)行分析。

4.1 清潔能源的大力應(yīng)用

在節(jié)水性過程中，為節(jié)水設(shè)備供應(yīng)清潔能源，不僅能夠降低環(huán)境污染，還能降低用水成本。我國投入應(yīng)用的主要清潔能源有太陽能、生物能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能等，其中在給排水工程中常用到的綠色清潔能源是太陽能。在給排水工程中主要利用太陽能進(jìn)行少量污水處理、為熱水器設(shè)備提供能源等。例如，居民可以在房屋頂部或者四周安裝太陽能電池板，有太陽光時，電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能并儲存起來，供日常生活所用。除此之外，居民還可以向國家與企業(yè)售賣多余的太陽能與凈化水。除了直接使用太陽能作為主要能源，還可以利用新型光伏能源作為輔助能源，通過優(yōu)化整體能源光板來實現(xiàn)科學(xué)穩(wěn)定的能源供應(yīng)。雖然光伏能源與太陽能原理相似，但是光能轉(zhuǎn)化率更高效，因此將光能轉(zhuǎn)化融合到實際能源供應(yīng)中能夠最大程度提升單位時間能源轉(zhuǎn)化效率。

4.2 消防用水與日常生活用水系統(tǒng)應(yīng)該分離

給排水工程應(yīng)該根據(jù)水壓對水系統(tǒng)進(jìn)行分離管理，比如，消防用水與生活用水系統(tǒng)因?qū)λ吹膲毫σ蟛煌?，可分別設(shè)立消防用水系統(tǒng)和日常生活用水系統(tǒng)。水源處于高壓力狀態(tài)下，水源流速更快，會造成大量水源浪費。為水源提供高壓的過程中，需要使用電源為加壓器供電，也會造成能源浪費。因此，給排水工程在對消防用水系統(tǒng)與日常生活用水系統(tǒng)進(jìn)行管理時，應(yīng)該采取分離管理的方式。通過對儲水裝置與供水裝置的分割，可將水源依據(jù)實際用途進(jìn)行劃分，在消防用水中可以嘗試存儲適當(dāng)用水以供消防安全事故。而在生活用水系統(tǒng)中則可以增加儲水量，同時還可以設(shè)置生活用水與消防安全用水聯(lián)通裝置，一旦消防安全事故較為嚴(yán)重，消防裝置用水供應(yīng)不足時便可以開啟聯(lián)通裝置，從生活用水中獲取資源。

4.3 杜絕二次污染造成的水源浪費

二次污染是水源浪費能源浪費。因此，給排水工程在建設(shè)過程中應(yīng)該杜絕二次污染。比如，治理污水時，可將污水放置在特殊的處理池中進(jìn)行批量處理，經(jīng)過層層凈化，在水源達(dá)到符合相關(guān)規(guī)定后，才可以流入日常生活的水循環(huán)中。除此外，在治理污水過程中，也要將生活污水與生產(chǎn)污水分開治理。生活污水中，所含微生物與有害元素含量降低，經(jīng)過凈水過濾就可以投入水循環(huán)過程中；但是生產(chǎn)污水中常含有重金屬，具有較強的腐蝕性與毒性，需要經(jīng)過化學(xué)過濾、物理過濾、生物過濾等流程，而且凈化后的生產(chǎn)污水也不可以投入日常生活的使用之中，只能再次作為生產(chǎn)用水進(jìn)行二次使用。為進(jìn)一步確保污染情況的發(fā)生，工作人員還需要進(jìn)行專業(yè)的防污染先傳工作，通過宣傳、講解、知識科學(xué)普及等方式來實現(xiàn)防止污染的情況?？梢哉f，杜絕二次污染不僅能夠節(jié)水節(jié)能，還能提高水源的安全性，充分提升當(dāng)下建筑中排水工程中的節(jié)能節(jié)水措施。

5 結(jié)語

一個城市的快速發(fā)展與這個城市的基礎(chǔ)建設(shè)工程好壞密切相關(guān)?，F(xiàn)階段，我國面臨著巨大的能源危機(jī)與水資源危機(jī)，所以，市政部門對于給排水工程中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用十分重視。提高城市市政給排水工程建設(shè)，不僅有利于城市快速發(fā)展，而且也能提高城市居民生活體驗。