建筑给排水节能节水技术探讨

陈士龙 姚家坤

摘要：建筑给排水中节水节能的潜能很大，涉及到建筑给排水系统的各个环节。在建筑给排水设计中，在确保使用功能完善、外型美观等前提要求的同时也要从节水节能的角度出发进行科学、合理的优化，同时依靠科技进步，通过不断采取新工艺、新材料、新设备来达到节水节能的目的，实现水资源的可持续利用和保护，从而取得较好的社会效益和环境效益。本文分析了建筑用水现状及存在问题，探讨了建筑给排水节能节水技术措施。

关键词：建筑给排水现状问题节能节水技术措施

中图分类号： TL353+.2文献标识码： A 文章编号：

据资料显示全国人均水资源占有量只相当于世界人均水平的1 /4，居世界的110 位，被列为全球13 个贫水国之一。随着我国城市化进程的加快，越来越多的人口又涌进城市，居住建筑用水迅速增长，使得建筑节水节能问题不容忽视，水资源的日渐短缺给社会经济生活带来很大的压力，节水已成为函待解决的问题，而在居住建筑中采用节水节能技术是缓解水资源短缺的重要途径。

一、建筑用水现状及存在问题

1、建筑生活用水分布范围大,管理难度大,节约用水的潜力还很大。对于城市生活用水的广大用户来说,一部分人认为水是取之不尽、用之不竭的,没必要珍惜,节约用水意识极为淡薄;对于政府部门和节水部门也往往停留在口头号召多,具体实施方法少,缺少明显的实效。

2、管道锈蚀、用水设备的质量差等导致大量的水消失于无形。

3、建筑给水系统设计欠合理,超压出流浪费水量巨大。生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题,据调查部分卫生器具的实际出水流量是额定流量的4 倍~5 倍,带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。

4、水价不合理,水价低廉也是造成水量浪费的重要原因之一。目前,许多城市自来水售价与制水成本形成逆差,低水价政策的继续实行,不仅有碍于社会经济效益的提高,同时也助长了用水的浪费。应合理制定水价或合理制定居民用水定额管理制度措施,增收“超量水费”,超量越大,收费标准越高,充分利用价格杠杆的作用,减少水量的浪费。

二、建筑给排水节能节水技术措施

1、充分利用给水管网的供水压力, 采用分区供水方式

根据城市供水规模不同, 一般市政给水管网压力均在0. 2 MPa~ 0. 4 MPa 之间, 只能满足3~ 5 层多层建筑供水压力。对于高层建筑, 给水管网水压一般难以完全满足其供水要求, 需要采用升压系统供水。充分合理地利用给水管网的供水压力, 采用分区供水方式并采用新型供水设施, 可节约采用直接供水部分楼层的加压能源,减少二次加压能耗。如管网压力为0. 3 MPa, 则5 层及以下楼层可采用管网直接供水, 5 层以上采用无负压变频供水设备供水, 这样既不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高, 造成能耗及水量浪费。经计算, 如充分利用0. 3 MPa 管网压力, 相比传统水池、水泵二次加压方式一年可节约能源约16. 5 kWh。

2、生活给水系统和消防给水系统单独设置

按照" 高规" 规定: 生活给水系统静压不大于300 kPa~400 kPa 分区为宜, 消防给水系统静压不大于800 kPa 分区为宜。因此, 在高层建筑给水系统的设计中, 应把生活给水系统和消防给水系统单独设置, 以防止生活给水管道超压而造成超量供水等问题。否则, 如果按照消防给水系统的要求水压值分区时, 则必然造成生活给水系统严重超压, 需要常年使用减压阀降压节流, 造成能源浪费; 如果按照生活给水系统的水压要求分区, 则会相对增加水泵机组数目。因此, 无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便等各个角度分析, 应把生活给水系统和消防给水系统单独设置。

3、采用节水节能型卫生器具和配水器材

作为水的最终使用单元, 卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着建筑节水工作的成效, 因此, 在追求美观、功能完善、使用合理的前提下, 应尽量选择节水节能型卫生器具。目前使用节水型卫生器具的主要办法有: ( 1) 使用小容积水箱, 减少马桶冲洗水量。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器。如果采用两档冲洗阀门, 则普通住宅可节水12%, 宾馆、饭店可节水4%, 办公楼可节水27%。( 2)在配水器的选择方面, 浴盆、洗脸盆等卫生器具的节水, 主要靠给水配件的性能改善来实现, 比如充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭冲洗阀等, 均可以不同程度地起到节水、节能的效果。 ( 3) 公共卫生间的冲洗系统建议摒弃传统的定时冲洗, 采用光电数控控制, 根据人数来进行冲洗从而减少水量的浪费。4、采用太阳能热水器作为热水加热的节能技术

太阳能作为清洁能源是节能的重要途径, 利用太阳能制备生活热水, 既节约能源又保护环境。我国大部分地区均适合推广使用太阳能热水器。太阳能热水器由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成, 由70 年代发展至今已经经历了三个发展阶段: 第一阶段是箱式集热器, 技术原始、效率低; 第二阶段是管板式太阳能集热器, 利用传统集热技术并加以改进, 效率可达40%, 价格便宜、寿命较长, 但热损失大, 冬季和阴天不能使用, 易损坏; 第三阶段是真空管式集热器, 又分玻璃套金属管式和全玻璃式, 基本做到没有热损失, 效率提高、受季节和天气的影响程度小、寿命更长, 但价格相对较高。

5、开发建筑中水回用系统

建筑中水设施是指民用建筑物或建筑小区内使用后的各种排水, 如生活排水、冷却水及雨水等经适当处理后, 回用于建筑物或建筑小区内, 作为杂用水的供水设施。由中水原水的收集、储存、处理和中水供给等工程设施所组成, 目前已成为建筑物或建筑小区的功能配套设施之一。据资料表明, 采用中水回用系统后, 居住区用水量将节省30%~40%, 同时排放量减少35%~ 50%; 商住小区可节水70%;科研事业单位可节水40%左右; 对一般居民住宅可节水30%左右[4 ]。这对社会和环境效益的深远影响是无法估量的。

中水水源一般应根据排水的水质、水量、排水状况和中水回用的水质、水量选定。经调查和试验分析, 盥洗废水具有水量大、使用时间较均匀、水质和处理效果相对较好等优点, 应作为中水水源,加以充分利用。此外, 屋面雨水也可作为中水水源或其补充。

6、雨水的集蓄利用

集蓄来自屋顶或其它区域的降水作为中水水源加以利用, 已成为开发利用水资源的有效方法, 对于实现水的可持续利用和保护环境具有重要意义。

一个完整的雨水集蓄利用系统主要包括汇集、蓄存与利用3 个方面。由于雨水存在不易控制流量的特点, 其汇集较为困难。在建筑中可采用渗水性能好的材料, 并设置储水设备, 以收集和储存雨水。雨水经收集、过滤、贮存等, 便可用于厕所及马桶的冲洗与清洗、水景与植物的浇灌、洗车、洒水、消防用水等。根据雨水处理后的用途不同, 处理流程也不同, 与人体不接触的水水质要求较低, 处理过程简单,而与人体直接接触的水水质要求高, 处理过程复杂。通过建筑的屋顶收集的雨水, 如果带有少量的泥沙和枝叶, 可以利用简易的截留、泥沙过滤、沉淀等就可以用于卫生清洁、浇灌植物等。

节约水势在必行。实施水资源的可持续利用和保护, 开发节水产品, 建设中水设施, 不仅减少了污染, 改善了环境, 也缓解了供水紧张问题。以人为本, 科学、合理地设计符合当前节水要求的给排水工程, 是每一位给排水设计人员的首要任务。

参考文献：

[1]唐军荣,唐海.高层商住楼给水技术应用特点分析[J]. 广西城镇建设. 2012(08)

[2]汤艺文.多功能直饮龙头的研制与开发[J]. 中国新技术新产品. 2012(17)

[3]许桂春,郭洪康. 浅谈建筑给排水中的节能节水技术应用[J]. 经营管理者, 2010,(19) .

[4]李杏燕. 基于环保理念下的建筑给排水施工设计[J]. 消费导刊, 2010,(08) .