關(guān)于建筑給排水節(jié)水節(jié)能的探討

孫小嘯　李映潭　孫浩楠　王云馳　王歆淇

摘要：一般來講，任何建筑都必須進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)，這關(guān)乎著建筑使用的安全性和舒適性，另外，還要盡可能地節(jié)水節(jié)能。隨著土地資源的緊張，高層建筑越來越多，高層建筑給排水設(shè)計(jì)成為相關(guān)設(shè)計(jì)者的必備技能，但因其使用人數(shù)多，給排水結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因而難以讓設(shè)計(jì)者掌握。本文將從建筑給節(jié)水節(jié)能的重要性和現(xiàn)狀入手，結(jié)合實(shí)際對建筑給排水的節(jié)水節(jié)能新技術(shù)和節(jié)水節(jié)能新方法進(jìn)行探究。通過建筑給排水中節(jié)水節(jié)能的新技術(shù)和新方法實(shí)現(xiàn)建筑給排水系統(tǒng)的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)資源和能源的節(jié)約，響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

關(guān)鍵詞：給排水、節(jié)水節(jié)能、新技術(shù)

1? 前言

隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快， 各類用水消耗速度飛升， 使水資源的供需矛盾日益突出。聯(lián)合國發(fā)布的世界水資源報(bào)告指出， 全球?qū)λY源的需求正以每年1%的速度增長， 在未來二十年還將大幅加快;并且未來工業(yè)用水和生活用水需求量將遠(yuǎn)大于農(nóng)業(yè)需水量。盡管我國已開展了大規(guī)模的防治水害和開發(fā)利用水資源的工作， 取得了巨大成就， 但缺水問題仍然嚴(yán)重， 水環(huán)境污染和水資源危機(jī)成為制約全社會發(fā)展的瓶頸。新形勢下加強(qiáng)建筑給排水節(jié)水節(jié)能技術(shù)的研究，對水資源合理利用及利用率的提升，達(dá)到環(huán)保節(jié)能避免水資源污染、浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生，對解決國計(jì)民生問題、節(jié)能環(huán)保問題和生活用水質(zhì)量問題，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2? 建筑給排水節(jié)能措施

2.1? 合理利用市政管網(wǎng)壓力

市政管網(wǎng)水壓一般在0.25～0.35MPa之間。一般情況下，市政管網(wǎng)的水壓可以直接供三～四層的用水。合理利用市政管網(wǎng)壓力這一點(diǎn)已經(jīng)寫入了設(shè)計(jì)規(guī)范，在設(shè)計(jì)管網(wǎng)水壓直供用水時(shí)，應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)：（1）調(diào)查市政管網(wǎng)水壓水量變化的詳細(xì)資料;（2）滿足用戶對于用水的要求。

在具體實(shí)施的過程中，首先需要根據(jù)建筑所需要的給水壓力合理地設(shè)計(jì)和選擇給水裝置，使其既可以保證建筑各個(gè)位置用水的需要，又可以避免單個(gè)位置出現(xiàn)較大的水壓，這樣就可以減少水能水量在使用過程中出現(xiàn)的浪費(fèi)。而在節(jié)能給水裝置室外供水壓力不夠時(shí)，通常選用變頻泵給水。

2.2? 變頻調(diào)速恒壓供水技術(shù)

高層建筑的供水以前通常是水泵水箱聯(lián)合供水的給水系統(tǒng)。高位水箱供水需要頻繁啟動(dòng)水泵將水提升到高處再向下層供水，為滿足上層用戶用水的需求，水壓較大，因此為滿足下層用戶用水的舒適度，需要在下層增設(shè)減壓閥。用變頻調(diào)速水泵供水，可以根據(jù)用戶需水量調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，根據(jù)水壓的變化向接收器傳輸電信號，接收器調(diào)整電機(jī)評率。相對于水泵水箱聯(lián)合供水頻繁啟動(dòng)水泵，使用變頻調(diào)速水泵可以節(jié)省大量的能源，同時(shí)也省去了水箱的裝配等費(fèi)用。

3? 建筑給排水節(jié)水措施

3.1? 節(jié)水器具的使用

世界各國早已注意到計(jì)量器具和節(jié)水器具的安裝和使用可起到良好的節(jié)水效果。美國一項(xiàng)研究表明：通過計(jì)量和安裝節(jié)水裝置， 家庭用水量可降低11%。以色列、日本等國通過引進(jìn)節(jié)水型器具可實(shí)現(xiàn)家庭用水量減少20%～30%， 其中日本節(jié)水龍頭可節(jié)水1/2、真空式抽水便池可節(jié)水1/3、節(jié)水型洗衣機(jī)每次可節(jié)水1/4。值得注意的是， 國外在開發(fā)相應(yīng)節(jié)水器具的同時(shí)， 采取了多種配套政策措施以推廣節(jié)水器具的使用， 如以色列、意大利以及美國部分州， 要求在新建住宅、公寓和辦公樓內(nèi)安裝的用水設(shè)施必須達(dá)到一定的節(jié)水標(biāo)準(zhǔn);各國政府要求制造商只能生產(chǎn)低耗水的衛(wèi)生潔具和水噴頭， 日本還對節(jié)水效果好的節(jié)水器具給予獎(jiǎng)勵(lì)。綜合比較，建議選用日式節(jié)水器具。

3.2? 開發(fā)利用中水

中水處理常用的核心處理工藝包括混凝氣浮處理、生物接觸氧化、膜生物反應(yīng)器、潛流濕地處理等。采取哪種處理方式， 需要根據(jù)原水水質(zhì)、污水流量、使用要求等條件選取。目前各種處理方式在國內(nèi)都有一些應(yīng)用實(shí)例。對于以優(yōu)質(zhì)雜排水及生活污水為原水的中水系統(tǒng)， 采用通用的生物處理工藝、物化處理工藝均能達(dá)到預(yù)期的處理效果， 符合中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。綜合來講，經(jīng)過處理后的中水可以進(jìn)行循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)水效果。

3.3? 收集利用雨水

雨水綜合利用可節(jié)水、削減面源污染、控制內(nèi)澇。國外雨水利用實(shí)踐由來已久， 區(qū)別于單一分散住宅的雨水利用裝置， 國外大規(guī)模系統(tǒng)化的城市雨水收集利用始于20世紀(jì)80年代美國馬里蘭州進(jìn)行的低影響開發(fā) （LID） 建設(shè)。與分散住宅相比較， 社區(qū)規(guī)模的雨水收集系統(tǒng)在環(huán)境改善、經(jīng)濟(jì)利益和住戶滿意度等方面均有優(yōu)勢。具體到措施，我們可以將建筑屋面以及小區(qū)道路， 廣場及其他區(qū)域地面徑流雨水通過室外雨水管道有組織的收集及轉(zhuǎn)輸，合理規(guī)劃地表與屋面雨水徑流， 對場地雨水實(shí)施外排進(jìn)行總量控制， 引導(dǎo)道路雨水進(jìn)入下凹式綠地、植草溝、樹池等地面生態(tài)設(shè)施， 在區(qū)內(nèi)設(shè)置雨水收集池等雨水儲存裝置。

3? 真空節(jié)水技術(shù)應(yīng)用

所謂節(jié)約用水就是在人們?nèi)粘Ｉ钪斜ＷC需求的前提條件下， 盡可能地減少水資源的使用量， 減少了不必要的水資源浪費(fèi)。而現(xiàn)階段的真空節(jié)水技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人們生活節(jié)約用水的目的。在建筑排水工程之后， 水管道中會注入大量的空氣， 在高壓真空的作用下， 水會與空氣相結(jié)合， 最后產(chǎn)生氣水混合物， 在清潔衛(wèi)生器具時(shí)， 氣水混合物會被快速?zèng)_擊出來， 這樣不僅保證了衛(wèi)生器具的清潔， 還可以減少水資源的使用量。相關(guān)研究表明， 普通民眾使用真空技術(shù)可以節(jié)約40%的水資源， 在人員密集的公共場所使用真空技術(shù)就可以節(jié)約70%的水資源， 所以， 建筑排水工程過程中要積極推廣并應(yīng)用這種節(jié)水技術(shù)。

4? 結(jié)語

總而言之，建筑給排水的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)按照國家建筑行業(yè)的相關(guān)法律法規(guī)，嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范，在設(shè)計(jì)給排水的過程中，對當(dāng)中存在的問題要更加重視。不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高建筑給排水設(shè)計(jì)水平，力求為人民為社會提供更加優(yōu)質(zhì)、美觀實(shí)用的建筑。它作為建筑整體工作的重中之重，需要建筑設(shè)計(jì)者予以充分的考慮，不僅僅是對于各種規(guī)章制度的嚴(yán)格遵守，還需要本著全面以人為本的原則。理念與實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)而找尋一個(gè)全面均衡、細(xì)致安全的設(shè)計(jì)方案，確保居民的用戶體驗(yàn)。

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