淺談節(jié)水技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

孫現(xiàn)紅 吳小寧

鄭州工商學(xué)院 河南 鄭州 450046

引言

水資源是生命之源，對(duì)于人類(lèi)生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著至關(guān)重要的意義，同時(shí)與國(guó)家工農(nóng)業(yè)發(fā)展密切相關(guān)。我國(guó)雖然幅員遼闊，水資源儲(chǔ)量眾多，但是由于人口眾多以及對(duì)水資源的不合理開(kāi)發(fā)和利用，造成了污染和浪費(fèi)，導(dǎo)致水資源相對(duì)短缺。城市建筑用水占水資源消耗較大的比重，所以在建筑的給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要引入先進(jìn)的給排水技術(shù)，結(jié)合建筑的實(shí)際狀況，科學(xué)合理地應(yīng)用，能夠有效減少水資源的浪費(fèi)，提高水資源的利用效率，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

1 建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)水技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

1.1 管網(wǎng)超壓嚴(yán)重

現(xiàn)階段，管網(wǎng)超壓設(shè)計(jì)被廣泛應(yīng)用于建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)給排水系統(tǒng)運(yùn)行中的水壓穩(wěn)定，取得了較好的效果，有利于給排水系統(tǒng)平穩(wěn)順利運(yùn)行，減少了安全隱患。但管網(wǎng)超壓設(shè)計(jì)具有一定的局限性，過(guò)于平穩(wěn)的水壓，沒(méi)有辦法對(duì)用水情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)，如果在多個(gè)系統(tǒng)環(huán)節(jié)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可能造成水資源的浪費(fèi)，不能夠起到節(jié)水的作用。同時(shí)管網(wǎng)超壓技術(shù)的使用有可能會(huì)對(duì)建筑的外觀造成一定的損害，出現(xiàn)漏水的情況[1]。

1.2 管道配件漏水情況嚴(yán)重

在當(dāng)前建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往容易出現(xiàn)管道配件漏水問(wèn)題，在造成水資源的大量浪費(fèi)的同時(shí)，對(duì)建筑物造成一定的侵蝕，影響其使用壽命。在建筑施工過(guò)程中，相關(guān)給排水管道設(shè)計(jì)的施工單位為了一味追求經(jīng)濟(jì)的利益，對(duì)管道配件的質(zhì)量進(jìn)行忽視，在對(duì)管道配件進(jìn)行采購(gòu)過(guò)程中往往因節(jié)約成本選用不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的配件，一旦用于給排水管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，容易出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，從而會(huì)使建筑工期由于返工或者重修而大大延長(zhǎng)，會(huì)造成水資源的大量浪費(fèi)，不利于推動(dòng)綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)一步落實(shí)。

1.3 建筑排水性能差

在建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中需要根據(jù)建筑自身實(shí)際情況，對(duì)雨水和其他水資源進(jìn)行有效的循環(huán)利用，需要加強(qiáng)雨水收集和處理環(huán)節(jié)。部分施工單位為了追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視了相關(guān)建筑給排水管道的節(jié)水技術(shù)，沒(méi)有對(duì)建筑周?chē)h(huán)境進(jìn)行調(diào)查和分析，給排水設(shè)計(jì)相關(guān)的節(jié)水技術(shù)沒(méi)有隨著時(shí)間的變化而進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展，導(dǎo)致水資源利用效率低下，造成水資源的浪費(fèi)，不利于建筑給排水中節(jié)水技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，不利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

1.4 配件節(jié)水功能弱

在以往的建筑施工過(guò)程中，由于我國(guó)沒(méi)有對(duì)排水節(jié)能設(shè)施相關(guān)的節(jié)水效果加強(qiáng)重視，沒(méi)有對(duì)配件節(jié)水的功效建立科學(xué)合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，導(dǎo)致相關(guān)施工企業(yè)也沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行重視，沒(méi)有對(duì)配件進(jìn)行質(zhì)量和節(jié)水效能的監(jiān)督和管理，導(dǎo)致建筑施工設(shè)計(jì)中給排水管道沒(méi)有實(shí)現(xiàn)節(jié)水功效?，F(xiàn)階段雖然隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)的節(jié)水新興技術(shù)和節(jié)水設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用于建筑給排水管道設(shè)計(jì)中，取得了良好的效果，但由于發(fā)展較晚，很多地區(qū)建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)水理念沒(méi)有得到相應(yīng)的推廣，給排水相關(guān)配件沒(méi)有節(jié)水的功效。在建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工單位和相關(guān)管理人員需要堅(jiān)持進(jìn)水大于排水的原則，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用，減少水的浪費(fèi)，最終實(shí)現(xiàn)建筑給排水設(shè)計(jì)的目標(biāo)，充分貫徹綠色可持續(xù)發(fā)展理念[2]。

圖1 節(jié)水設(shè)備圖

2 節(jié)水技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的有效利用策略

2.1 開(kāi)發(fā)利用中水

隨著經(jīng)濟(jì)和城市化的快速發(fā)展，城市生產(chǎn)生活用水量與日俱增，由于沒(méi)有對(duì)水資源進(jìn)行合理利用，造成水資源供不應(yīng)求，導(dǎo)致用水緊張問(wèn)題。同時(shí)在城市生產(chǎn)生活過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污水，相關(guān)污水如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的處理，使其達(dá)到排放的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)造成周邊湖泊、河流和地下水的污染，不僅會(huì)加劇水資源緊張的問(wèn)題，還會(huì)對(duì)人們身體健康造成嚴(yán)重影響。隨著國(guó)家大力推進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，節(jié)能環(huán)保理念也逐漸深入人心，受到人們的重視，需要對(duì)城市的污水進(jìn)行相應(yīng)的處理，實(shí)現(xiàn)水資源的有效循環(huán)利用，減少水資源的浪費(fèi)，緩解城市用水短缺問(wèn)題。

中水指的就是對(duì)污水或者其他生活排水進(jìn)行相關(guān)處理后，除飲用之外能夠用于相關(guān)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的二次水源。中水的來(lái)源渠道相對(duì)廣泛，主要有生產(chǎn)生活過(guò)程中的工廠廢水、生活污水以及雨水等內(nèi)容。我國(guó)在建筑使用過(guò)程中產(chǎn)生的生活污水占污水排放量的比例較高，所以需要對(duì)建筑內(nèi)的給排水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)水方面的創(chuàng)新，提高水的利用率，減少水的浪費(fèi)，是當(dāng)下建筑施工過(guò)程中應(yīng)該需要重視的問(wèn)題。建筑中水包括居民生活排水和建筑排水，具有水量較大、來(lái)源穩(wěn)定的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理，使排水水質(zhì)達(dá)到一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可以代替除飲用水源之外的城市生產(chǎn)生活的其他用水，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，提高水資源的利用效率，緩解城市用水緊張問(wèn)題。所以需要相關(guān)施工單位對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)水技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和研發(fā)，對(duì)中水處理工藝進(jìn)行一定的改進(jìn)，提高中水處理的效率和質(zhì)量，比如可以利用一體式膜生物反應(yīng)器處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑排水和生活污水的循環(huán)利用[3]。

2.2 發(fā)展雨水回收利用技術(shù)

雨水是大氣水循環(huán)過(guò)程中的階段性產(chǎn)物，也是人們水資源利用的一項(xiàng)重要的來(lái)源，現(xiàn)階段隨著人們節(jié)約環(huán)保理念的覺(jué)醒，在城市中不斷開(kāi)展污水和廢水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用，或者通過(guò)調(diào)水工程來(lái)緩解城市的用水緊張問(wèn)題，但是忽視了雨水資源的有效收集和利用。雨水資源相比于生產(chǎn)生活的廢水和污水來(lái)說(shuō)，水質(zhì)質(zhì)量較高，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的回收利用，就可以滿足城市用水的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于城市生產(chǎn)生活的道路灑水、公園綠化草坪澆灌或者廁所沖水等方面，可以極大緩解城市生產(chǎn)生活中的用水壓力，特別是針對(duì)嚴(yán)重缺水的城市，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益統(tǒng)一發(fā)展。雨水回收利用系統(tǒng)是給排水設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要的節(jié)水技術(shù)，已經(jīng)在國(guó)外被廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)中，取得了良好的效果，如日本各大城市每年的雨水回收量已經(jīng)達(dá)到了30000t，極大緩解了城市水資源緊張的問(wèn)題。

要求相關(guān)人員在給排水設(shè)計(jì)中充分利用雨水回收技術(shù)，提高水資源的利用率。雨水回收技術(shù)本質(zhì)上是對(duì)建筑物屋面和周?chē)盏厣系挠晁M(jìn)行收集和凈化處理，使其能夠達(dá)到一定的城市用水標(biāo)準(zhǔn)，從而有效實(shí)現(xiàn)水資源的再利用。首先，要在建筑施工過(guò)程中建設(shè)雨水收集和儲(chǔ)存設(shè)備，可以采用滲水性較好的材料實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的收集和儲(chǔ)存。其次，可以利用各種材質(zhì)的導(dǎo)管將雨水引流到收集池中。再次，可以利用抽水泵將雨水引入到處理設(shè)備中，進(jìn)行消毒和相應(yīng)的處理之后，使雨水再進(jìn)入城市給排水管道，增加城市用水的來(lái)源途徑[4]。

2.3 對(duì)消防水池進(jìn)行合理設(shè)置

傳統(tǒng)的建筑給排水設(shè)計(jì)中，生活用水管道和消防用水管道通常會(huì)使用一個(gè)水箱，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的水資源浪費(fèi)問(wèn)題。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因主要是水箱中的固定水源只能用于消防，若沒(méi)有出現(xiàn)火災(zāi)等問(wèn)題，會(huì)使水箱中的水長(zhǎng)時(shí)間地閑置，出現(xiàn)滋生細(xì)菌、影響水質(zhì)的問(wèn)題，會(huì)對(duì)居民的生活用水產(chǎn)生二次污染。在此過(guò)程中，為了確保生產(chǎn)生活用水的質(zhì)量，要對(duì)相關(guān)的水箱進(jìn)行定期的清理和消毒，又要浪費(fèi)大量的水資源，使得生活用水的成本大大增加，產(chǎn)生負(fù)面的效應(yīng)。首先，相關(guān)施工單位可以在建筑給排水管道設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)生活用水和消防用水進(jìn)行相應(yīng)的分離，需要對(duì)建筑周邊環(huán)境進(jìn)行考察和分析，如果靠近湖泊和河流，可以將消防水池與其進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水資源的有效循環(huán)，提高水的利用效率。其次，在建筑群給排水管道設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)消防水池和加壓水泵進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和安裝，在消防用水過(guò)程中有效進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)節(jié)，避免水的浪費(fèi)，可以節(jié)約相關(guān)的設(shè)備和追求成本的投入，實(shí)現(xiàn)集中管理，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

2.4 嚴(yán)格規(guī)定用水量

建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格遵循相關(guān)地區(qū)的城市生活用水標(biāo)準(zhǔn)，或者根據(jù)節(jié)能要求確定合理的用水量定額，運(yùn)用相關(guān)設(shè)備和技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)生活用水進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。首先，相關(guān)政府應(yīng)該發(fā)揮統(tǒng)一協(xié)調(diào)的作用，給予施工單位一定的權(quán)限，可以通過(guò)市政管網(wǎng)的壓力，做到直接供水，要對(duì)城市各區(qū)域用水量進(jìn)行科學(xué)的調(diào)查和分析，根據(jù)水量的多少進(jìn)行相應(yīng)的區(qū)域劃分，進(jìn)行針對(duì)性的供水。其次，還可以采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的水泵設(shè)置方式，減少不合理的供水管道，提高供水的效率和質(zhì)量，對(duì)給排水管道進(jìn)行減壓，對(duì)單位時(shí)間出水量進(jìn)行嚴(yán)格控制。最后要對(duì)生產(chǎn)生活用水的水池進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)水池的位置能夠滿足節(jié)約用水的需要，減少在運(yùn)輸過(guò)程中水資源的消耗，提高供水效率[5]。

2.5 推廣應(yīng)用新型節(jié)水設(shè)備

首先需要充分發(fā)揮政府對(duì)節(jié)水設(shè)備市場(chǎng)的規(guī)范作用，對(duì)相關(guān)節(jié)水設(shè)備的效能進(jìn)行劃分等級(jí)，明確其質(zhì)量效能，加大對(duì)市場(chǎng)上關(guān)于節(jié)水設(shè)備生產(chǎn)和銷(xiāo)售的監(jiān)督和管理，對(duì)制假售假行為進(jìn)行嚴(yán)厲打擊，規(guī)范節(jié)水設(shè)備的市場(chǎng)環(huán)境。其次，需要施工企業(yè)根據(jù)建筑的實(shí)際情況科學(xué)合理的選擇進(jìn)行節(jié)水設(shè)備，充分發(fā)揮節(jié)水效能，在選擇新工藝、新材料過(guò)程中嚴(yán)格按照國(guó)務(wù)院實(shí)行的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，符合施工質(zhì)量規(guī)范，避免高能耗設(shè)備的使用。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)建筑施工過(guò)程中給排水管道的保溫工作，選擇相應(yīng)的保溫材料，在寒冷的天氣能夠?qū)崿F(xiàn)給排水管道的正常運(yùn)行。最后，要提高居民的節(jié)水意識(shí)，推廣新型節(jié)水設(shè)備，使用高效節(jié)能的水箱或者熱水器、給排水管道閥門(mén)等設(shè)施，有效減少水資源的浪費(fèi)，提高水的利用效率。同時(shí)要盡量對(duì)雨水和中水進(jìn)行再利用，進(jìn)一步貫徹落實(shí)綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2.6 高層建筑充分利用市政給排水管道的供水壓力

眾所周知，城市建筑的生活用水需要通過(guò)相應(yīng)的管道壓力才能夠得以順利實(shí)現(xiàn)，但是市政給水管網(wǎng)的供水壓力在對(duì)高層建筑供水過(guò)程中隨著樓層的增高逐漸減小，導(dǎo)致出現(xiàn)高層建筑生活供水量不足的問(wèn)題。傳統(tǒng)的解決方式是將市政的給排水管道直接連接到地下儲(chǔ)水池，通過(guò)高樓層的水泵進(jìn)行供水需求，但是這一方式存在水資源浪費(fèi)等現(xiàn)象，不利于水資源的合理利用，極大影響經(jīng)濟(jì)效益。相關(guān)施工單位應(yīng)對(duì)高樓層市政管網(wǎng)水壓進(jìn)行合理測(cè)量和分析，得出相應(yīng)水壓能夠保障一至幾層的供水需求，通過(guò)相關(guān)的技術(shù)對(duì)高建筑供水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)，對(duì)不能滿足用水高峰期用水需求的樓層可以在樓頂設(shè)置水箱進(jìn)行供水，可以有效提高供水效率，降低供水過(guò)程中的水資源消耗[6]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)和人們節(jié)水環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，建筑給排水管道設(shè)計(jì)過(guò)程中節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用逐步受到人們的重視，節(jié)水技術(shù)也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷創(chuàng)新和完善。節(jié)水技術(shù)在建筑給排水管道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠有效實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用、提高水資源利用效率，緩解城市用水緊張問(wèn)題，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。