基于綠色建筑給排水節水節能新技術的應用

徐 靜 高文琪

蘭州工業學院（730050）

隨著我國經濟的發展和社會的進步，建筑行業發展非常迅速，已經成為了我國的支柱產業之一。然而由于建筑行業存在環境污染、高耗能、水資源用量大等諸多問題，使得環境負荷加重[1]。隨著資源與環境可持續發展和節能環保理念的提出，各行各業均意識到了節能減排的意義，綠色節能理念得到了很快的發展及普及，并在建筑設計領域得到了廣泛應用。在建筑行業中應用節能環保技術，不僅可以更加節約資源，還能有效地提升能源利用率、節約建筑成本。給排水工程可直接影響建筑節能節水等性能，在現代化綠色建筑中具有重要意義，所以可在建筑給排水設計中充分利用綠色節能理念[2]。很多新技術在給排水工程中應用以后，可以有效減少水資源浪費，這也是緩解水資源及其它能源短缺現狀的方法之一。文章針對目前綠色建筑給排水節水節能技術的應用現狀進行了綜合性的闡述，以期為制訂更有效的節能節水方案提供有效的理論依據。

1 綠色建筑給排水節能新技術的應用

1.1 雨水滲透技術

在綠色建筑中應用給排水節水節能技術對于雨水的有效收集和應用是一種重要的方法。雨水滲透技術的主要原理是將雨水資源匯入到綠色建筑的排水系統中，使其支撐部分建筑供水，從而降低其它水資源的應用，且不會污染地下水[3]。 常見的雨水滲透技術主要為滲透地面與滲透管溝兩項技術。滲透技術主要是結合建筑的范圍來改良建筑環境，利用人工滲透技術鋪一層透水性能良好的多瀝青路面?？稍诜暇G色建筑施工要求的前提下擴大綠化面積，以增加滲透能力，加強滲入雨水的能力，同時過濾雨水中的污染物，提升綠色建筑的用水質量[4]。滲透管溝技術主要利用穿透管和無砂混凝土等透水性較好的材料在地下建設滲透管溝，用礫石填充于管溝周圍。滲水管具有占地面積少、滲透性和調蓄能力優良的優點，但是其容易發生堵塞，且不易清洗。將雨水導入給排水系統中后應進行集中處理和凈化，但是若是用于沖廁或者是洗車，則可以簡單處理后直接使用。

1.2 第二水源的開發

第二水源主要包括雨水、建筑生活排水等，充分利用第二水源能夠有效節約水資源。通過建立蓄水池收集雨水，然后使用凈化處理技術處理凈化雨水，從而達到用水的相關標準。在我國各種建筑排水總量中，辦公樓生活廢水約占40%，住宅約占69%，賓館及飯店占87%[5]。按照污染程度主要包括生活污水與生活廢水兩種，前者主要是指生活中產生的污染程度較嚴重的排水，例如糞便污水等；后者是指生活中沐浴、洗菜、洗衣服等產生的廢水。生活排水中的部分水源可以二次利用，如洗菜、洗衣服等廢水可沖洗廁所。對優質雜排水進行凈化處理，達到《生活雜用水水質標準》后可用于生活、環境以及市政等方面。利用好第二水源可極大減少綠色建筑的用水量，從而降低城市用水壓力。

1.3 運用空氣熱泵技術

空氣熱泵實質上屬于一種熱量提升裝置，空氣源熱泵熱水機組一般由壓縮機、蒸發器、膨脹閥、過濾器、儲液罐、冷凝器、儲水箱等幾部分組成，其主要的工作原理是收集環境中的熱能，并將熱量轉化成對水資源進行加熱的一種熱能，兩者相遇發生氣化作用，再經過壓縮機進行制熱并產生氣體，氣體在制冷劑的作用下不斷循環，最終實現對水的加熱功能[6]。常用的熱泵產品以制冷劑為媒介，其在-40℃即能夠汽化，所以應用效果是比較理想的。空氣熱泵技術的應用價值高，并且完全符合綠色環保的發展趨勢。因此，為了提高綠色建筑給排水節水節能效果，研究空氣熱泵新技術是非常必要的。

1.4 運用太陽能資源

太陽能屬于清潔無污染的能源，且熱能轉化效率較高，因此如何更加充分有效地利用太陽能也是綠色建筑節水節能技術的重點研究方向。充分利用太陽光能，將其轉變為電能、熱能等，能夠達到降低建筑能耗的效果。目前太陽能已經越來越多地應用到熱水供應系統之中，在太陽能熱水系統設計中需要注意集熱器性能、地區環境溫度以及水流平衡方式等[7]。但是目前從太陽能的利用效率和利用價值方面來看，應當從技術層面以及應用方式上進一步優化。此外，對于集熱器的研究也需要引起充分關注，這也是提升太陽能資源利用效率、取得技術創新和突破的關鍵。

1.5 合理設定供水壓力

適當地調節供水水壓也是綠色建筑給排水節水節能技術中極為重要的一環。在之前的給排水系統應用過程中，出現了很多因為水壓設置不當而產生的水資源浪費現象，如在人們正常用水時，若水壓過大就會使得用水量增加，出現浪費水資源的現象?；诖朔N現象，在實際的建筑給排水設計中，應當充分考慮水壓能力與人們的應用需求，并且在此基礎上盡可能降低供水壓力，避免因水流速度過快而影響水資源的高效應用[8]。合理設定供水壓力可從兩方面考慮，即對配水點實際水壓進行限定與采取減壓技術。限定配水點的實際水壓，從規定層面減少因水壓標準而造成的水資源浪費現象。而減壓技術則是在現有給水系統中安裝減壓裝置，從而有效控制水壓，避免出現超壓出流現象。減壓裝置包括減壓閥、減壓孔板和節流塞。相較于減壓閥，減壓孔板更為便宜，且更加容易管理。但是減壓孔板僅僅能夠減小動壓，靜壓依然保持不變，因而缺乏穩定性，其自身結構還容易產生堵塞，現在主要在水質狀況良好且供水壓力穩定的情況下使用[9]。

2 新型節能設備的應用

為推動綠色建筑給排水節水節能新技術的應用，除了不斷開發新技術之外，更需要從安裝材料和安裝設備入手實現真正的節水節能。

2.1 選擇優質管材與閥門

普通材質的管道與閥門，如鍍鋅鋼管，不僅比較容易出現腐蝕問題，還會造成水質污染和水資源浪費，因此在實際的安裝工程中應適當選擇優質的新型管道和閥門。新型的材料包括鋼塑復合管、不銹鋼管、PE管、PP-R管及PVC-U管等。這些優質材料制成的管道在塑形和防水防腐蝕方面都具有很大優勢。閥門在給排水系統中也具有重要作用，若其松動或材質不佳，很容易造成水污染和浪費。一般來講，截止閥比閘閥的閉合性更好，而閘閥比蝶閥關得更嚴，因此在條件允許情況下，人們可首選截止閥。

2.2 選擇節水型衛生器具

使用節水型衛生器具和配水器對于節約水資源也有重要影響。據統計，普通淋浴噴頭20L/min，而節水型噴頭僅約9L/min，可節約大量水資源[10]。由此可見，衛生器具和配水器具在整個建筑節水效果中的關鍵作用。在選擇節水型衛生器具和配水器具時，可從以下幾個方面進行考慮：首先，如果水壓相同，使用充氣水龍頭或瓷芯節水龍頭的節水效果都非常好，而在水壓超標配水點處，則應用節水龍頭的效果更好；其次可應用小容量水箱大便器，在充分保證排水系統運行正常的前提下，可選擇小容量水箱大便器；此外，浴室選擇具備節水功能的蓮蓬頭，也具有非常好的節水效果。

3 環保概念新型消防

目前，環保概念的新型消防已得到了廣泛應用。與此同時，科技的發展也使得消防材料的種類逐漸增多、性能逐漸增強。傳統氣體滅火劑的主要成分為鹵代烷，但是該材料對臭氧層的破壞非常嚴重，嚴重影響地球生態環境。氣溶膠滅火技術的出現和應用，有效地改善了這一現象。氣溶膠主要利用全淹沒的方式進行滅火，具有毒性小、對臭氧層無污染的特點，但其在使用范圍上具有局限性。因此，開發新型消防材料具有重要意義[11]。

4 完善熱水供應循環系統

隨著人們生活水平和建筑水平的提高，建筑的功能也在逐步完善。熱水供應已經成為給水系統的一項基本功能，但是有調查顯示，多數熱水供應也存在著浪費水資源的現象，主要表現為:在熱水裝置開啟后，需要放掉部分冷水之后才能正常使用足夠溫度的熱水。這部分冷水未經使用就已經被浪費，因此被稱為無效冷水。此種浪費主要是由于設計、施工、管理等多方面因素造成的。如果設計者在設計之初就未考慮熱水循環系統多環路阻力的平衡，那么循環流量在靠近加熱設備的環路中就可能出現短流，使遠離加熱設備的環路中的水的溫度下降。若熱水管網布置不合理，就會造成混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差巨大，當冷水的壓力比熱水高出很多時，配水裝置在使用時通常就會先使冷水流出后才能將溫度調至正常。因此，要綜合考慮節水效果和成本造價，根據建筑的性質、標準和經濟等具體情況，加快對熱水供應系統的改造，以減少此類水資源的浪費。

5 結語

綜上，節水節能技術屬于綠色建筑非常重要的組成部分，其對建筑行業的發展具有很深遠的影響。隨著國家對于綠色環保觀念的推行和科技的發展，建筑節水節能技術也越發受到重視。在實際工作中，應當極力避免超壓出流，避免出現熱水系統產生過量無效冷水、二次污染導致水資源浪費等現象。在設計之初，應當綜合考慮多種因素，在滿足供水要求的基礎上，提高水資源利用率，降低能耗。雖然綠色建筑已經成為建筑業發展的主要趨勢，但是目前存在的問題也很多，距離真正的綠色建筑理念普及應用還有很長一段路要走。因此，在建筑設計時要貫徹綠色節水節能環保理念，加大對于節水節能設備的應用；另外，應當加強綠色建筑給排水系統部件及材料的創新研究，改善關鍵部件的性能，增強其節能環保的效果，從而降低對水資源的污染和浪費。