節水節能技術在建筑給排水中的應用

梁立東

(南寧市古今園林規劃設計院，廣西南寧530011)

1 優化建筑供水系統的設計

現代建筑設計中對排水管道、供水系統網絡的覆蓋等均為設計重點而倍受重視。由于建筑給排水系統優化設計可以大幅提高水資源的利用率，因此，在通常情況下，可以將市政水源充分利用起來優化供水系統。因為市政水源網絡不僅儲水量大，而且可以保證供應及時性和穩定性，通常不會有重大事故，也不會發生忽然斷水的現象［1］。但是，對于一些高層建筑而言，市政水網的水壓很難滿足建筑供水需求，在這種情況下，最常見的做法就是把市政水管的水直接引入儲水池中進行儲存。此時，如果儲水池水位過低，則市政水壓即會轉化成負壓，若用水泵抽水就會導致浪費;并且由于很多高層建筑底層都作為商業場所使用，對水資源的需求量就更大，這時如果用水泵抽水更不經濟。因此，很多建筑開發商會采用兩種管道的設計進行分別供水，如在市政管網的壓力為0.3 MPa 時，可以針對5 層以下的樓層直接供水，而5 層以上樓層則需要采用無負壓變頻供水設備供水，這種設計方案最大的優勢在于不會浪費市政管網的余壓，低樓層的管道壓力不至過高，并且可以保證高樓層的用水量［2，3］。由相關計算可知，如果將 0.3MPa 市政管網的壓力充分利用起來，對比傳統水池、水泵二次加壓等設計方案，每年至少節約能源16.5 kWh。

2 先進節水裝置的應用

2.1 廚房衛生間廢水利用節水裝置

從整體上講，我國現階段合理用水、科學用水的水平還相對較低，尤其是民用建筑中，洗臉盆、洗菜池所排出的水未經過二次利用就直接排入下水道中，造成極大的浪費。而利用廚房衛生間廢水利用節水裝置可以將衛生間及廚房中的水集中起來，再通過管道與坐便器或者拖把池連接起來，將水資源的使用效益充分發揮出來，減少生活用水量，節約用水。坐便器、拖把池對水質的要求不高，洗臉盆與洗菜池排出的水即可，因此，可以有效達到節約用水的目的。目前，市場上已經出現了獲國家專利的廚房衛生間廢水利用節水器，并經過了科技局組織的科學技術成果鑒定。該裝置成本低，能將廚房廢水充分利用起來，而且具備自動補水功能，便于檢修，可以產生較大的經濟效益，所以在民用住宅樓建筑中具有較高的推廣價值［4］。

2.2 先進的節水型衛生器具

從某種程度上講，科技節水利用科技手段從根本上降低水資源的用量，提高水資源利用的合理性，因此，要加大研發資金扶持，在節水器具的開發與推廣方面投入更多的財務與精力。現在市場上技術比較成熟的節水型衛生器具通常都是低流量或超低流量的，用其取代低效率的衛生器具可取得較好的節水效果。如節水型便器、節水型洗滌器具以及節水型淋浴器具等，其中節水型便器包括雙沖洗量坐便器、氣動與真空式大便器等節水型便器，包括節水延時自閉沖洗閥等，用水量＞9 升的便器不提倡使用，盡量推廣沖水量＜6 升的便器，以節約用水。節水型洗滌器具主要包括瓷片式水龍頭、高效節水洗衣機、洗碗機等，使用節水型家電也可取得較好的節水效果。此外，節水型淋浴器具主要有腳踏開關淋浴器、冷熱水混合器具、電磁式淋浴節水裝置、節水噴頭等多種，選擇范圍十分廣泛［5］。

3 提高水資源重復利用率與可持續利用率

3.1 充分利用建筑中水

要實現水資源的可持續利用，節能減排，就要最大程度上降低新鮮水的消耗與取用，將污水、廢水的排放降低在最小范圍，控制水環境污染。水資源管理不僅要充分重視開源節流，更要重視污水的再生利用，從生活污水的二次利用開始，把一部分污染較輕的生活污水回流至供水環節，改變水源開發、利用的傳統模式，提高水的重復利用率，一水多用，降低水資源的消耗與浪費，節約用水，實現水資源的良性循環。建筑給排水系統設計中，建筑中水系統的地位十分突出，該系統是典型的水資源可持續利用裝置，處于建筑內上水與下水之間，主要作用是進行水處理及水源供給，收集建筑物內的污水、廢水，經過過濾、凈化后，再二次利用，實現生活污水的重復利用。其實生活中很多水量消耗不會與人體產生直接接觸，比如沖洗廁所、洗車、園林綠化、噴灑道路等，這些不直接接觸人體的用水沒有必要采用新鮮水，利用中水即可。基于節水節能的角度考慮，建筑中水系統采用優質生活廢水與糞便污水分流體制，收集諸如洗臉水、洗菜水等優質生活廢水，處理后達到中等水質標準再回流至中水系統，既節省資源，又保護環境，一舉兩得，可取得較好的經濟效益與社會效益。

3.2 雨水利用

雨水利用就是收集雨水，采取一定的處理措施后再進行利用。雨水處理需要通過特定的設施及藥劑處理才能完善，以保證水質與相關標準要求相符。雨水經過處理后可以用作沖洗廁所、綠化環境、景觀用水等，凡是可以達到中水水質應用標準的地方均可使用。充分利用雨水可以減少用水量，降低污水處理成本?，F常用的雨水收集方法主要有兩種:一種是利用地面的坡度把雨水集中到雨水沉淀池;另外一種則是利用專門的管道把建筑物頂的雨水收集到雨水沉淀池中。一個完整的雨水集蓄池包括三個部分:匯集、蓄存及利用。由于雨水流量不易控制，因此，雨水的匯集是整個系統中比較困難的一部分。建筑設計中選擇材料時，注意其滲水性能的選擇，設置好儲水設備，用于雨水的收集與存儲。雨水沉淀池也要做好等級劃分，通常最后一級的沉淀池的水才會直接流入蓄水池，再直接送入中水系統。雨水處理后的用途不同，處理流程也有差別，不接觸人體的水質要求較低，處理過程相對簡單，反之則處理過程比較復雜［6］。

4 其他節能措施的應用

4.1 太陽能的應用

太陽能資源取之不盡、用之不竭，是未來能源發展的重點方向，但是，現在人們對太陽的應用程度還非常不夠。目前，在建筑節能設計中，太陽能資源主要應用于熱水供應。我國大部分處于北緯40°以北，有足夠長的日照時間，比較適用太陽能熱水器，可以在一些高層建筑、民用建筑樓頂外設置多個熱水器，這在一定程度上滿足人們對生活熱水的需求。

4.2 變頻調速水泵的應用

傳統供水方式包括兩種:一種是用水泵把水加壓入水罐中，再由水罐向給水系統供水，如果水罐中的壓力大于水罐壓力的最大限值，水泵會停止供水，反之，低于水罐壓力時再啟動水泵供水;另外一種則是利用水泵把水加壓抽至水箱中，水箱向給水系統供水，如果水箱中的水位大于水箱最高水位，水泵停止供水，反之，再啟動供水。無論哪種供水方式均需要頻繁啟動水泵電機，浪費電能。而采用變頻調速水泵可以實現水泵向水系統的直接供水，調速水泵速度即可調節水流量，根據實際用水量對水泵電機的轉速進行自動調節，需要水量大，增加電機轉速，反之，則減少電機轉速，無需頻繁啟動電機，減少電能的浪費。同時也無需設置水箱、水罐等硬件設施，也降低了設備的投資成本［7，8］。

［1］陳凌. 給排水在建筑中節能節水闖題探討［J］. 大觀周刊，2011(33):160.

［2］王靖瑩. 建筑給排水設計中節能節水措施淺議［J］. 價值工程. 2010，29(23):90.

［3］鄭敏麗. 建筑給排水設計中節能問題的探討［J］. 中國住宅設施，2011(12):61 －63.

［4］馬化雨，董醒吾. 建筑排水環保節能技術措施分析［J］.城市建設理論研究:電子版，2011(31).

［5］李戈兵. 建筑給水排水與節水節能［J］. 江蘇建筑，2011(2):107 －109，120.

［6］史智國，陳俐俐. 淺談建筑給排水工程中節能節水技術的應用［J］. 山西建筑，2011，37(10):193 －194.

［7］梅文軍. 淺談建筑給排水設計中節能節水方法［J］. 中國新技術新產品，2011(13):159.

［8］郭日花. 淺析節能理念在建筑給排水設計中的應用［J］.中國科技博覽，2011(32):97.