環(huán)保節(jié)能理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李寶樂(lè)

（中外建華誠(chéng)工程技術(shù)集團(tuán)有限公司 北京 100041）

1 我國(guó)建筑給排水設(shè)計(jì)狀況

近年來(lái)，建筑行業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的背景下迅速發(fā)展，在建建筑工程的數(shù)量不斷增多，給排水工程作為保障建筑物使用功能的重要系統(tǒng)，在建筑工程的使用中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。但是，由于給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)欠缺一定的科學(xué)性，很多建筑物在使用過(guò)程中存在一定的水資源浪費(fèi)情況。造成建筑物給排水系統(tǒng)使用不合理的原因主要有以下5種［1］。

（1）給水管網(wǎng)壓力過(guò)大。

（2）廢水和雨水的回收利用效率低下。

（3）普遍存在無(wú)效用水情況。

（4）給水配件和衛(wèi)生器具節(jié)水性能差。

（5）熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)和消防貯水池設(shè)置不合理等。

2 環(huán)保節(jié)能理念的應(yīng)用策略

2.1 新型節(jié)水設(shè)備的應(yīng)用

（1）新型管材和閥門。傳統(tǒng)建筑工程中應(yīng)用的給排水管材采用鍍鋅鋼管，該類管材在水汽的影響下容易產(chǎn)生銹跡，并且在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后還會(huì)發(fā)生滲水、漏水的情況。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建材市場(chǎng)迅速崛起，各類配套材料的種類越來(lái)越多，除鍍鋅鋼管外，當(dāng)前PVC-U 管（見(jiàn)圖1）、PP-R 管、PE 管、不銹鋼管等新型管材都可有效解決傳統(tǒng)鍍鋅鋼管的生銹和滲漏問(wèn)題。同時(shí)，我國(guó)住建部已經(jīng)發(fā)出通告，嚴(yán)禁在新建住宅中使用冷鍍鋅鋼管作為給排水管道，加速了新型管材的推廣和應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)建筑工程給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要將高密度聚乙烯管、不銹鋼管、聚氯乙烯管等材料作為主要管材［2］。

圖1 PVC-U 管

與傳統(tǒng)鍍鋅管相比，各類新型管材各有優(yōu)勢(shì)，例如，不銹鋼管質(zhì)量好，使用年限長(zhǎng)，并且可以在熱水系統(tǒng)中使用；塑料管運(yùn)輸、安裝便捷性較高，并且造價(jià)較低，能使建筑單位獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益；聚乙烯塑鋼纏繞排水管具有良好的抗腐蝕性，施工難度小，使用壽命長(zhǎng)，并且具有可再生的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際使用過(guò)程中很少會(huì)發(fā)生泄漏的情況，可作為室外排水系統(tǒng)的首選管材。在實(shí)際進(jìn)行建筑工程給排水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況和給排水管道的使用性質(zhì)，選擇最合適的管道材料，才能最大化地增強(qiáng)建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保效果［3］。

（2）配水器具和衛(wèi)生器具的使用。很多老舊建筑物中使用的衛(wèi)生器具密封性差、節(jié)水效果差，并且在長(zhǎng)期使用后衛(wèi)生也難以得到保障，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲水、漏水的情況，造成大量水資源的浪費(fèi)。使用新型節(jié)水型水龍頭代替老式水龍頭，能顯著降低水資源的消耗量，具有更好的節(jié)水效果，尤其在高靜壓、大出水量的建筑環(huán)境中，新型節(jié)水型水龍頭（見(jiàn)圖2）的節(jié)水效果會(huì)更加顯著。應(yīng)用配水器具和衛(wèi)生器具的渠道較多，如很多公共浴室中會(huì)使用雙管沐浴器，可將其更換為單管沐浴器，同時(shí)配合腳踏閥沐浴器，能取得良好的節(jié)水效果；應(yīng)用兩檔沖洗水箱的坐便器，將坐便器單次的沖水量控制在6L以內(nèi)等，都能大幅減少建筑物使用過(guò)程中的水資源消耗量。

圖2 節(jié)水龍頭

2.2 控制超壓出流

給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮超壓出流的情況，科學(xué)地設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)的出流壓力，才能進(jìn)行有效節(jié)水。我國(guó)現(xiàn)行的《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確要求，高層建筑物的給排水系統(tǒng)需要采用豎向分區(qū)的方式進(jìn)行給排水，每部分分區(qū)衛(wèi)生器具配水電出的靜水壓應(yīng)在0.45MPa以內(nèi)，特殊建筑物中可擴(kuò)大到0.55MPa以內(nèi)。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，衛(wèi)生器具使用水壓在0.20～0.30MPa 時(shí)，即能充分保障其使用功能。配水點(diǎn)靜水壓超過(guò)0.35MPa后，即屬于超壓出流，存在一定的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。建議給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓進(jìn)行相應(yīng)的減壓調(diào)整［4］。

2.3 完善熱水循環(huán)系統(tǒng)

熱水供應(yīng)系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑工程給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，為人們的日常生活提供了非常大的便利，但是，絕大多數(shù)熱水系統(tǒng)都存在嚴(yán)重的浪費(fèi)水情況。由于給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和管理等多方面因素的影響，很多建筑物中的熱水循環(huán)系統(tǒng)與出水口的距離較遠(yuǎn)，使得熱水裝置在開(kāi)啟后需要先將管道中留存的冷水放掉后才能使用，使得大量水資源被直接排放。設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮到這一因素，在對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，全面地考慮建筑工程的性質(zhì)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)條件、建筑標(biāo)準(zhǔn)、建筑成本和需要達(dá)到的節(jié)水目標(biāo)等因素，在條件允許的情況下，選擇最合適的熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)（見(jiàn)圖3），提高排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，減少水資源的浪費(fèi)［5］。

圖3 熱水循環(huán)系統(tǒng)原理

2.4 提高雨水廢水的回收利用率

建設(shè)雨水廢水回收利用設(shè)備，需要在工程建設(shè)初期投入一定資金，增加建筑工程的建設(shè)成本，降低開(kāi)發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)效益來(lái)說(shuō)，建設(shè)雨水廢水回收利用設(shè)備，不僅能有效節(jié)省水資源，促進(jìn)節(jié)能型社會(huì)的建設(shè)，還能有效減少建筑工程的運(yùn)營(yíng)成本，使建筑物在使用過(guò)程中依托對(duì)雨水廢水的有效利用取得良好的遠(yuǎn)期效益［6］。

2.5 充分利用太陽(yáng)能進(jìn)行建筑供水加熱

目前，我國(guó)太陽(yáng)能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。太陽(yáng)能屬于無(wú)儲(chǔ)備限制的綠色新能源，在使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，在建筑給水設(shè)計(jì)中充分應(yīng)用太陽(yáng)能，不僅能獲得良好的建筑供水加熱效果，并且能減少對(duì)電能的消耗，綜合效益較為明顯。設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑給水加熱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全面地考慮建筑物的結(jié)構(gòu)、布局、住戶的實(shí)際需求等因素，科學(xué)布置太陽(yáng)能設(shè)備。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的情況下，城市人口數(shù)量不斷增長(zhǎng)，為緩解城市人口壓力，高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多，很多高層建筑存在人員數(shù)量過(guò)多、房頂面積有限的問(wèn)題，單純?cè)诮ㄖ宽敯惭b太陽(yáng)能設(shè)備難以為整棟建筑物內(nèi)的住戶提供太陽(yáng)能加熱供水服務(wù)。在對(duì)熱水供水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖4）時(shí)，可采用以下措施對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行有效處理［7］。

圖4 太陽(yáng)能供水加熱

（1）對(duì)高層建筑的熱水供水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)，高層住戶采用單獨(dú)太陽(yáng)能供熱，低層住戶采用太陽(yáng)能集中供熱。

（2）設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理安裝太陽(yáng)能集熱，提高太陽(yáng)能的吸收采集效率，提高對(duì)太陽(yáng)能的利用率。

（3）保證太陽(yáng)能設(shè)備的儲(chǔ)能能力。雖然太陽(yáng)能可持續(xù)利用，并且沒(méi)有儲(chǔ)備量的限制，取之不盡，但供應(yīng)的穩(wěn)定性較差，如夜晚、陰雨天氣、霧霾天氣得條件都難以保證能源充足，只有具備良好的儲(chǔ)能能力，才能保證建筑物中熱水供水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.6 建筑消防備用水的儲(chǔ)存

設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)充分考慮消防設(shè)施的用水要求，消防滅火的過(guò)程中，需要在短時(shí)間內(nèi)使用大量水資源，所以必須保障建筑內(nèi)水資源的儲(chǔ)備量。部分建筑工程開(kāi)發(fā)商為節(jié)省開(kāi)發(fā)成本，只建造一個(gè)水池，采用消防用水和生活用水并用的形式為住戶供水，使生活用水會(huì)在水池中長(zhǎng)時(shí)間停留，最終導(dǎo)致生活用水水質(zhì)變差。因此，若建筑物采用生活用水和消防用水合用水池時(shí)，應(yīng)定期對(duì)儲(chǔ)存水進(jìn)行更換，保證儲(chǔ)存水的水質(zhì)，避免對(duì)住戶的健康造成影響和危害。若住戶較多，且生活用水和消防用水需要儲(chǔ)備的量都較大，建議采用分開(kāi)使用蓄水池的方式，能有效減少消防用水的更換次數(shù)，降低建筑物的運(yùn)營(yíng)成本，還能避免浪費(fèi)水資源，提高生活用水的循環(huán)利用效率，保證生活用水的水質(zhì)。

3 結(jié)語(yǔ)

在國(guó)家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中，人們對(duì)水資源的需求量不斷增大，若一直任由水資源浪費(fèi)，會(huì)對(duì)國(guó)家未來(lái)發(fā)展造成嚴(yán)重影響。建筑用水在現(xiàn)代城市生活用水中占據(jù)很大比重，在對(duì)建筑工程給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分應(yīng)用環(huán)保節(jié)能理念，改善傳統(tǒng)建筑給排水過(guò)程中產(chǎn)生的水資源浪費(fèi)情況，對(duì)促進(jìn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)水資源具有重要意義。