關于建筑給排水節水節能的探討

孫小嘯　李映潭　孫浩楠　王云馳　王歆淇

摘要：一般來講，任何建筑都必須進行給排水設計，這關乎著建筑使用的安全性和舒適性，另外，還要盡可能地節水節能。隨著土地資源的緊張，高層建筑越來越多，高層建筑給排水設計成為相關設計者的必備技能，但因其使用人數多，給排水結構復雜等原因而難以讓設計者掌握。本文將從建筑給節水節能的重要性和現狀入手，結合實際對建筑給排水的節水節能新技術和節水節能新方法進行探究。通過建筑給排水中節水節能的新技術和新方法實現建筑給排水系統的優化，從而實現資源和能源的節約，響應國家可持續發展戰略。

關鍵詞：給排水、節水節能、新技術

1? 前言

隨著經濟社會快速發展和城市化進程的不斷加快， 各類用水消耗速度飛升， 使水資源的供需矛盾日益突出。聯合國發布的世界水資源報告指出， 全球對水資源的需求正以每年1%的速度增長， 在未來二十年還將大幅加快;并且未來工業用水和生活用水需求量將遠大于農業需水量。盡管我國已開展了大規模的防治水害和開發利用水資源的工作， 取得了巨大成就， 但缺水問題仍然嚴重， 水環境污染和水資源危機成為制約全社會發展的瓶頸。新形勢下加強建筑給排水節水節能技術的研究，對水資源合理利用及利用率的提升，達到環保節能避免水資源污染、浪費現象發生，對解決國計民生問題、節能環保問題和生活用水質量問題，有著重要的現實意義。

2? 建筑給排水節能措施

2.1? 合理利用市政管網壓力

市政管網水壓一般在0.25～0.35MPa之間。一般情況下，市政管網的水壓可以直接供三～四層的用水。合理利用市政管網壓力這一點已經寫入了設計規范，在設計管網水壓直供用水時，應考慮如下幾點：（1）調查市政管網水壓水量變化的詳細資料;（2）滿足用戶對于用水的要求。

在具體實施的過程中，首先需要根據建筑所需要的給水壓力合理地設計和選擇給水裝置，使其既可以保證建筑各個位置用水的需要，又可以避免單個位置出現較大的水壓，這樣就可以減少水能水量在使用過程中出現的浪費。而在節能給水裝置室外供水壓力不夠時，通常選用變頻泵給水。

2.2? 變頻調速恒壓供水技術

高層建筑的供水以前通常是水泵水箱聯合供水的給水系統。高位水箱供水需要頻繁啟動水泵將水提升到高處再向下層供水，為滿足上層用戶用水的需求，水壓較大，因此為滿足下層用戶用水的舒適度，需要在下層增設減壓閥。用變頻調速水泵供水，可以根據用戶需水量調節水泵轉速，根據水壓的變化向接收器傳輸電信號，接收器調整電機評率。相對于水泵水箱聯合供水頻繁啟動水泵，使用變頻調速水泵可以節省大量的能源，同時也省去了水箱的裝配等費用。

3? 建筑給排水節水措施

3.1? 節水器具的使用

世界各國早已注意到計量器具和節水器具的安裝和使用可起到良好的節水效果。美國一項研究表明：通過計量和安裝節水裝置， 家庭用水量可降低11%。以色列、日本等國通過引進節水型器具可實現家庭用水量減少20%～30%， 其中日本節水龍頭可節水1/2、真空式抽水便池可節水1/3、節水型洗衣機每次可節水1/4。值得注意的是， 國外在開發相應節水器具的同時， 采取了多種配套政策措施以推廣節水器具的使用， 如以色列、意大利以及美國部分州， 要求在新建住宅、公寓和辦公樓內安裝的用水設施必須達到一定的節水標準;各國政府要求制造商只能生產低耗水的衛生潔具和水噴頭， 日本還對節水效果好的節水器具給予獎勵。綜合比較，建議選用日式節水器具。

3.2? 開發利用中水

中水處理常用的核心處理工藝包括混凝氣浮處理、生物接觸氧化、膜生物反應器、潛流濕地處理等。采取哪種處理方式， 需要根據原水水質、污水流量、使用要求等條件選取。目前各種處理方式在國內都有一些應用實例。對于以優質雜排水及生活污水為原水的中水系統， 采用通用的生物處理工藝、物化處理工藝均能達到預期的處理效果， 符合中水水質標準。綜合來講，經過處理后的中水可以進行循環利用，達到節水效果。

3.3? 收集利用雨水

雨水綜合利用可節水、削減面源污染、控制內澇。國外雨水利用實踐由來已久， 區別于單一分散住宅的雨水利用裝置， 國外大規模系統化的城市雨水收集利用始于20世紀80年代美國馬里蘭州進行的低影響開發 （LID） 建設。與分散住宅相比較， 社區規模的雨水收集系統在環境改善、經濟利益和住戶滿意度等方面均有優勢。具體到措施，我們可以將建筑屋面以及小區道路， 廣場及其他區域地面徑流雨水通過室外雨水管道有組織的收集及轉輸，合理規劃地表與屋面雨水徑流， 對場地雨水實施外排進行總量控制， 引導道路雨水進入下凹式綠地、植草溝、樹池等地面生態設施， 在區內設置雨水收集池等雨水儲存裝置。

3? 真空節水技術應用

所謂節約用水就是在人們日常生活中保證需求的前提條件下， 盡可能地減少水資源的使用量， 減少了不必要的水資源浪費。而現階段的真空節水技術可以實現人們生活節約用水的目的。在建筑排水工程之后， 水管道中會注入大量的空氣， 在高壓真空的作用下， 水會與空氣相結合， 最后產生氣水混合物， 在清潔衛生器具時， 氣水混合物會被快速沖擊出來， 這樣不僅保證了衛生器具的清潔， 還可以減少水資源的使用量。相關研究表明， 普通民眾使用真空技術可以節約40%的水資源， 在人員密集的公共場所使用真空技術就可以節約70%的水資源， 所以， 建筑排水工程過程中要積極推廣并應用這種節水技術。

4? 結語

總而言之，建筑給排水的設計人員應當按照國家建筑行業的相關法律法規，嚴格遵循相關技術規范，在設計給排水的過程中，對當中存在的問題要更加重視。不斷總結經驗，提高建筑給排水設計水平，力求為人民為社會提供更加優質、美觀實用的建筑。它作為建筑整體工作的重中之重，需要建筑設計者予以充分的考慮，不僅僅是對于各種規章制度的嚴格遵守，還需要本著全面以人為本的原則。理念與實踐相結合進而找尋一個全面均衡、細致安全的設計方案，確保居民的用戶體驗。

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