實現(xiàn)建筑給水節(jié)能技術(shù)的相關(guān)研究

段強

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030012）

0 前言

近年來，中國建筑功能更加完善和齊全，不過，在建筑給水體系中尚存在一定不合理表現(xiàn)，存在給水體系浪費水資源現(xiàn)象，不利于建筑可持續(xù)綠色發(fā)展。所以，需注重建筑給水體系綠色設(shè)計及施工，在構(gòu)建建筑給水體系過程中合理選擇使用節(jié)能技術(shù)，在維持安全合理給水的基礎(chǔ)上，減少建筑給水系統(tǒng)能源消耗情況，從而保證建筑給水體系節(jié)水及節(jié)能。

1 工程概況

以山西某超高層辦公樓給水節(jié)能工程為例，該超高層辦公樓建筑面積是144613.5m2，建筑高度是148.65m，地上有29 層，地下有3 層。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例中，地下1 層設(shè)置生活調(diào)節(jié)水池和泵房，水池容積共136m3，地上15 層設(shè)置生活轉(zhuǎn)輸水箱和泵房，轉(zhuǎn)輸水箱容積共20m3，屋頂設(shè)置生活水箱和泵房，水箱容積共20m3。地下3 層設(shè)置空調(diào)冷凝水池，提供地上3層到14 層廁所沖水等。室內(nèi)消火栓用水給水選擇使用臨時高壓體系，室內(nèi)消火栓用水給水體系設(shè)計水量為40L/s，室外消火栓用水給水體系設(shè)計水量為30L/s 等。

2 實行建筑給水節(jié)能技術(shù)的運用對策

2.1 推廣使用新型節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)施

2.1.1 選取節(jié)能材料

為達(dá)到建筑給水體系節(jié)能目的，選取給水體系所用材料的時候，需注重給水體系所用材料節(jié)能作用，建議采取具有節(jié)能及節(jié)水性能的新型節(jié)能材料，比如密封水嘴材料采取陶瓷節(jié)能材料、管道采取保溫節(jié)能材料等。

2.1.2 選擇節(jié)水節(jié)能衛(wèi)生器材設(shè)施

建筑給水體系存在浪費水資源情況的重要因素之一是衛(wèi)生器材設(shè)施選用缺乏科學(xué)性，為符合建筑給水體系節(jié)水節(jié)能要求，需選用具備節(jié)水節(jié)能性能的新型衛(wèi)生器材設(shè)施，進而達(dá)到節(jié)約用水以及節(jié)約能源的效果[1]。比如，考慮到常規(guī)蓮蓬頭出水量維持20L/min，難以有效控制其出水量，而采取節(jié)水節(jié)能性能的新型蓮蓬頭，此類蓮蓬頭出水量僅處于10L/min，大大降低出水量。該超高層辦公樓建筑中，所采取的蓮蓬頭以節(jié)水節(jié)能性能的新型蓮蓬頭為主。

2.1.3 選用高質(zhì)量閥門管道設(shè)施

考慮到建筑給水體系閥門位置易于發(fā)生腐蝕及生銹等表現(xiàn)，為維持閥門管道正常運用，需采取高質(zhì)量閥門管道設(shè)施，可采用不銹鋼管、銅管、鋁塑復(fù)合鋼管等替代常規(guī)鍍鋅鋼管，可以良好防水。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例中，針對室外生活給水管道選擇使用塑料復(fù)合管（采取鋼絲網(wǎng)骨架），采用電熔方式室外生活給水管道予以相連；室內(nèi)生活給水主要管道選用鋼塑復(fù)合壓力管，采取擴口方式相連；室內(nèi)生活給水次要管道采用不銹鋼管，采取卡壓方式相連等，可減少建筑給水體系閥門位置滲水及漏水情況，進而達(dá)到良好預(yù)防腐蝕及預(yù)防生銹效果。

2.2 建筑給水體系合理利用雨水

在建筑給水體系中合理利用雨水可有效運用自然降水，對水資源實施循環(huán)使用[2]。一般狀況之下，對于自然降落的雨水實施收集可采取2 種方式，比如，設(shè)定存在一定坡度的地面，使自然降落的雨水引流進入沉淀池內(nèi)，或是采取排水管道使自然降落到屋頂?shù)挠晁鬟M入沉淀池內(nèi)，進而完成的雨水收集。雨水沉淀池的高低存在差異性，需實施分層以及分級設(shè)施，維持梯形降低情況，在最后1 層沉淀池的雨水可直接進至蓄水池內(nèi)，并將蓄水池內(nèi)的雨水運送至建筑給水體系。針對屋面及地表雨水實施收集之后，予以雨水沉淀、加氯處置、消毒等，輸入建筑給水系統(tǒng)，能夠替代給水體系中部分水資源，實行循環(huán)使用。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程是依據(jù)雨水收集設(shè)施得到雨水，予以簡單處置之后，可以用于沖廁及綠化澆水。

2.3 建筑給水體系回收使用中水

中水是對于生活污水及生活廢水等實施清潔處置，得到符合一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的非飲用水，有助于對水資源進行循環(huán)節(jié)約使用。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例中，回收使用建筑內(nèi)一些生活排放水（涵蓋廚房排放水、沐浴排放水、洗衣排放水等），進而對中水實行回收運用。

2.4 采取太陽能協(xié)助建筑加熱給水

太陽能屬于可以再生的能源，不存在污染性，在建筑給水體系中采取太陽能實行加熱給水，可降低應(yīng)用熱水的時候?qū)τ谔烊粴饣螂娔艿认那闆r，比如，可采取管板狀太陽能集熱器、箱狀太陽能集熱器、真空管狀太陽能集熱器等，其中，真空管狀太陽能集熱器屬于新型太陽能集熱器，加熱技術(shù)明顯改進，可得到零熱損失，受到氣候條件改變帶來的干擾不大，應(yīng)用壽命也更長一些。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例在設(shè)計給水體系時，首先考慮使用真空管狀太陽能集熱器協(xié)助加熱給水，將太陽能集熱器設(shè)置在屋頂機電設(shè)施房屋面，并在太陽能集熱器上面做好防風(fēng)擋板及防雨擋板，減少對天然氣或電能等能源的消耗浪費。

2.5 合理控制建筑給水體系超壓出流

建筑給水體系對于水配件以及支管對應(yīng)壓力承受值存在一定要求，由于壓力太高或是超出要求壓力值，很難確保超壓處置限制效果，容易引發(fā)水資源浪費情況，難以維持建筑給水體系節(jié)能要求。故應(yīng)對建筑給水體系超壓出流予以有效控制，建筑給水體系良好節(jié)能，明確水配件以及支管適當(dāng)壓力范圍，減少建筑給水體系壓力改變范圍，維持給水體系壓力穩(wěn)定性，保證建筑內(nèi)部水資源得以有效利用[3]。

2.6 科學(xué)利用對市政給水管網(wǎng)

針對建筑給水體系設(shè)計時，需科學(xué)運用市政供水管網(wǎng)，得到部分供水方面壓力，降低建筑給水體系部分加壓能源方面消耗情況。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例設(shè)計時，在建筑地下3層到地上1 層，給水系統(tǒng)直接采取市政生活給水管網(wǎng)予以供水，針對水壓和水量并不足的時候，再依據(jù)建筑地下1 層備用的變頻調(diào)速生活給水即設(shè)施實施加壓供水。

2.7 建筑開水供應(yīng)體系節(jié)能

實行建筑開水供應(yīng)體系設(shè)置時，可在建筑各層開水間設(shè)定電能開水器供應(yīng)開水，或是燃燒油類型開水器、燃燒氣類型開水器供應(yīng)開水。因為電能開水器設(shè)置相對靈活，且適宜供水需求不多的時候應(yīng)用，對能源方面消耗較小。而燃燒油類型開水器、燃燒氣類型開水器實行水加熱時需要消耗較多油氣能源。可依據(jù)建筑應(yīng)用場地實際情況，自行通電應(yīng)用開水供應(yīng)，降低維持供電加熱等帶來的能源消耗。

2.8 建筑生活用水及消防用水給水體系相互獨立

將建筑生活用水及消防用水給水體系設(shè)定相互分離的獨立體系，可減少生活用水給水體系和消防用水給水體系之間的相互影響，如果統(tǒng)一生活用水給水體系及消防用水給水體系，則存在明顯水資源浪費情況。一般狀況下，要求消火栓栓口相關(guān)靜水壓力值不可多于0.8MPa，在消火栓栓口相關(guān)靜水壓力值大于0.8MPa 的時候，需設(shè)定分區(qū)給水體系；在消火栓栓口相關(guān)出水壓力值大于0.5MPa 的時候，應(yīng)時設(shè)定裝有減壓設(shè)施等。由于消防用水給水體系存在特殊水壓值設(shè)置要求，容易導(dǎo)致生活用水給水體系方面給水管壓力值超出標(biāo)準(zhǔn)情況，導(dǎo)致生活用水供水明顯超出供應(yīng)量。若一直采取減壓閥實施降低壓力節(jié)流情況，則會導(dǎo)致非必要的電能方面消耗現(xiàn)象。而若依據(jù)生活用水給水體系實際需求實施給壓方面分區(qū)設(shè)置，容易提升水泵機組運行個數(shù)及運行時長，難以達(dá)到節(jié)能效果。

所以，針對生活用水給水體系與消防用水給水體系需相互分開，獨立設(shè)定，維持生活用水方面及消防用水方面合理給水，且降低能量方面消耗及損傷，較高效率地運用水資源。該超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例設(shè)計施工中，針對生活用水給水體系和消防用水給水體系予以獨立區(qū)分，生活用水給水體系方面，建筑地下1 層設(shè)有生活調(diào)節(jié)水池和泵房，建筑地上15 層設(shè)置生活轉(zhuǎn)輸水箱和泵房，建筑屋頂設(shè)置生活水箱和泵房等；消防用水給水體系方面，室內(nèi)消火栓用水給水采取臨時高壓體系，室內(nèi)消火栓用水給水體系設(shè)計水量是40L/s，室外消火栓用水給水體系設(shè)計水量是30L/s。

2.9 保證建筑生活給水管道減壓及節(jié)流

針對建筑生活給水管道還需做好減壓及節(jié)流控制，比如，可在給水體系配水點之前裝有節(jié)流孔板或是減壓閥等，進而規(guī)避一些供水點存在超出壓力表現(xiàn)，可保證建筑生活供水良好的同時，維持建筑縱向排布的水壓值相對均勻，有助于節(jié)約使用水資源[4]。而且針對建筑生活給水體系應(yīng)做好豎向分區(qū)設(shè)置，采取相關(guān)減壓和節(jié)流方式予以生活給水管道調(diào)節(jié)，保證建筑生活給水時可較好節(jié)能。

3 結(jié)語

綜上所述，為探究建筑給水相關(guān)節(jié)能技術(shù)，分析實行建筑給水節(jié)能技術(shù)的具體運用對策，積極推廣應(yīng)用新型節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)施，在建筑給水體系中合理利用雨水和回收使用中水，采用太陽能協(xié)助加熱給水，對給水體系超壓出流實行合理控制，保證科學(xué)利用對市政給水管網(wǎng)，針對開水供應(yīng)體系實行節(jié)能，保障生活用水及消防用水給水體系相互獨立，維持生活給水管道減壓及節(jié)流等，達(dá)到建筑給水體系節(jié)約用水目的，確保建筑給水體系具備較佳節(jié)能效果。

本文依據(jù)山西某超高層辦公樓給水節(jié)能工程實例，通過推廣應(yīng)用新型節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)施、合理利用雨水及回收使用中水、采取太陽能協(xié)助加熱給水、合理控制給水體系超壓出流、科學(xué)利用對市政給水管網(wǎng)、開水供應(yīng)體系節(jié)能等，進而保證建筑給水體系得以良好節(jié)能。