綠色建筑節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設(shè)計中的應(yīng)用

艾湘軍 童 鋒

（1.黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 黃岡 438000；2.湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司，湖北 武漢 430056）

1 綠色建筑給排水設(shè)計中應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)的意義

建筑給排水系統(tǒng)包括給水和排水兩大部分。給水系統(tǒng)是指利用專業(yè)設(shè)備將地下水引流到生活用水、飲用水等自來水管道中，輸送到建筑內(nèi)部，為人們提供日常用水。排水系統(tǒng)是指生活、工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水、廢水經(jīng)集中處理后排放到室外。兩者對水質(zhì)的質(zhì)量要求都很高。隨著社會的快速發(fā)展、城市化建設(shè)的加速、建筑物數(shù)量的增加，在建筑給排水設(shè)計中引進(jìn)了節(jié)水節(jié)能的高新技術(shù)，使給排水系統(tǒng)更加完善，科學(xué)化的隔離處理對水質(zhì)起到了積極有效的作用。另外，引進(jìn)節(jié)水節(jié)能技術(shù)，能科學(xué)地規(guī)劃、調(diào)配水資源，降低水資源的消耗率，既能節(jié)約水資源，又能回收、利用廢水、污水，進(jìn)一步實現(xiàn)現(xiàn)代城市建設(shè)的科學(xué)化發(fā)展。

1.1 節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展

近年來，我國人均水資源占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平，水資源、能源的過度消耗和匱乏會限制國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平和速度，環(huán)保的目標(biāo)是節(jié)能減排。例如，我國西北地區(qū)長期缺水，經(jīng)濟(jì)水平相對落后，而東南沿海地區(qū)水資源豐富，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都比較高。由此可見，水資源的有效利用與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密不可分，只有長期、穩(wěn)定的能源供給，才能保證經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、高效發(fā)展，促進(jìn)社會進(jìn)步。因此，對于建筑行業(yè)而言，加強建筑給排水節(jié)水節(jié)能的良好設(shè)計對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極意義。

1.2 綠色環(huán)保建筑節(jié)水節(jié)能是環(huán)境保護(hù)的必要條件

所謂綠色建筑就是在節(jié)約資源、愛護(hù)環(huán)境、減少污染的基礎(chǔ)上，為人們提供長期健康、舒適的居住空間。綠色環(huán)保建筑的核心理念就是節(jié)能減排、節(jié)約消耗。我國人口密度大，水資源短缺，綠色建筑的發(fā)展離不開節(jié)水節(jié)能的優(yōu)勢，只有提高水資源的最大利用率，綠色建筑才能持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步。

盡管人們的生活質(zhì)量隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的快速增長而顯著提高，但隨著環(huán)境污染、化工污染等問題，破壞程度也日益嚴(yán)重。雖然中國一直強調(diào)可持續(xù)發(fā)展，但一些化工廠和企業(yè)仍以污染環(huán)境為代價，忽視環(huán)保理念，即使根據(jù)相關(guān)法律執(zhí)行有關(guān)政策，也不能改變環(huán)境已被污染的社會現(xiàn)狀，這對水資源本就匱乏的現(xiàn)狀不言而喻。因此，通過綠色環(huán)保建筑節(jié)水節(jié)能方式來保護(hù)寶貴的水資源已成為必然趨勢。

1.3 節(jié)水節(jié)能技術(shù)能有效提高人們的生活質(zhì)量

為了降低企業(yè)的運營成本和居民的生活成本，必須減少資源浪費、提高能源利用率。現(xiàn)代化的節(jié)水節(jié)能改造技術(shù)以成套的技術(shù)出現(xiàn)，不僅降低了使用成本、節(jié)約資源，而且延長了設(shè)備的使用壽命。因此，節(jié)約用水、減少耗能的觀念應(yīng)該在每個人心中留下烙印，避免因水資源不足對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)造成無法彌補的損失，在滿足人們生活環(huán)境需求的同時，盡可能應(yīng)用和推廣建筑給排水節(jié)水節(jié)能技術(shù)，提高水資源利用率，將此技術(shù)廣泛應(yīng)用于實際生活和生產(chǎn)。

2 綠色建筑給排水工程中節(jié)水技術(shù)的主要應(yīng)用

2.1 給水系統(tǒng)分壓供水、分區(qū)計量，減少給水壓力

建筑工程施工是由市政直接供水，既能充分利用水壓降低能耗，又能減輕加壓供水造成的水質(zhì)污染問題，當(dāng)水壓供給不足時，采用加壓設(shè)施。

變頻調(diào)速加壓供水和管網(wǎng)疊壓供水是目前市場上應(yīng)用最多的供水設(shè)施。變頻調(diào)速加壓供水選用高效水泵，配備氣壓水罐，采用恒壓變量方式運行。管網(wǎng)疊壓供水采用市政給水干管直接吸水加壓。這種分區(qū)分壓供水方式可降低加壓設(shè)備的運行成本。通過合理的減壓措施，可提高用水安全度，避免因配水點出水壓力過高而造成的困擾，節(jié)約用水。

2.2 完善熱水供應(yīng)系統(tǒng)，減少水資源浪費

在建筑給排水工程中，需要考慮居民對于日常生活所需的熱水供應(yīng)，在管道輸送過程中，熱水由于溫差變化會加速散熱，造成大量水資源的浪費。針對這種情況，工作人員需要完善局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)，合理縮短管道線長度，并采用太陽能等清潔能源對熱水管道進(jìn)行保溫。同時，應(yīng)根據(jù)工程實際需要，從經(jīng)濟(jì)性和實效性角度，選擇干管循環(huán)、垂直管循環(huán)或支管循環(huán)，最大限度地減少無效冷水的排放，優(yōu)化集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，提高水資源的利用率。

2.3 優(yōu)化排水系統(tǒng)，實現(xiàn)水資源再利用

雨水、中水、再生水都是可再循環(huán)利用的水資源，在建筑給排水施工過程中，工作人員可通過合理設(shè)計，運用科學(xué)的知識和技術(shù)，將雨水收集起來，達(dá)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約水資源的目的。建設(shè)單位需要對城市地形進(jìn)行分析探討，對水渠部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤行У乩糜晁Y源解決城市用水緊張的問題。這項技術(shù)簡單、高效、易行，成本低，已得到社會的肯定和支持。

2.4 中水、廢水、污水回收處理再利用的可循環(huán)發(fā)展

中水是指生活廢水經(jīng)集中處理達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，在一定范圍內(nèi)可重復(fù)使用的非飲用水，如沖洗廁所、灌溉綠化、沖洗道路等，既減少水資源的損耗，又提高資源的回收利用率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前，北京、天津等多個缺水城市相繼建成了中水工程設(shè)施，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

建筑給排水施工過程中，不可避免地會排放大量工業(yè)廢水，因此，需要對這些廢水進(jìn)行收集處理，可以設(shè)計匯集管道和裝置凈水處理系統(tǒng)，對污水、廢水進(jìn)行截污回收和就地處理，使之達(dá)到國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后再應(yīng)用于清理街道路面、建筑施工、綠化等區(qū)域，以完善給排水系統(tǒng)，提高水資源再利用率，盡可能減少地下水的使用。

2.5 選用節(jié)水型器具，確保節(jié)水效果良好

節(jié)水節(jié)能設(shè)備包括節(jié)水衛(wèi)生器具和配水管材，施工人員應(yīng)優(yōu)先選用真空式坐便器、腳踏開關(guān)淋浴器等新型節(jié)水節(jié)能衛(wèi)生器具，減少水資源損耗。大量對比試驗表明，在相同水壓條件下，節(jié)水型水龍頭比普通水龍頭節(jié)水效果明顯。因此，在不影響衛(wèi)生器具正常使用的情況下，選擇價格合理、節(jié)水功能合適的水龍頭，并定期對水龍頭進(jìn)行仔細(xì)檢查，如果在使用過程中出現(xiàn)漏水、滴水等現(xiàn)象，需要及時解決，以免再次發(fā)生這類問題，實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能目標(biāo)。

3 綠色建筑給排水工程節(jié)能技術(shù)的主要應(yīng)用

3.1 綠色新清潔能源技術(shù)

建筑工程施工過程中要嚴(yán)格按照自然環(huán)境保護(hù)要求，采用清潔、無污染的新能源技術(shù)，減少施工對自然環(huán)境的污染，有效保護(hù)生態(tài)平衡。目前使用的清潔能源有太陽能熱水系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)、水供應(yīng)系統(tǒng)等，這些能源技術(shù)得到的都是可再生能源，應(yīng)用于建筑施工中能有效減少資源浪費和環(huán)境污染。

太陽能作為現(xiàn)階段最重要的新清潔能源，已被廣泛應(yīng)用和開發(fā)，由于太陽能儲量豐富，轉(zhuǎn)化后不會產(chǎn)生大量有害物質(zhì)，可以替代傳統(tǒng)能源提供電能和熱能，滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨螅瑥亩鴮崿F(xiàn)能源科學(xué)的有效控制。太陽能包括的內(nèi)容十分廣泛，如風(fēng)能、水能、化學(xué)能等都可以作為太陽能的衍生物，太陽能除可發(fā)電外，還可以為熱水器提供能源，并可應(yīng)用于現(xiàn)代熱能供應(yīng)系統(tǒng)。另外，在建筑給排水設(shè)計中，太陽能以真空管和熱管兩種形式輸送熱能，熱能傳遞效率高、影響因素少，很好地發(fā)揮了太陽能的優(yōu)勢，增強了給排水系統(tǒng)的節(jié)能效果。有關(guān)工作人員應(yīng)密切做好太陽能設(shè)施的保護(hù)措施，以免發(fā)生故障，影響使用。

3.2 變頻技術(shù)

在日常生活中，水的使用會受到溫度、氣候、季節(jié)變化等因素的影響，夏季耗水量往往比冬季大，每天用水量的變化也很明顯，如果全部采用水泵進(jìn)行供水，將會造成水資源大量浪費，因此，變頻技術(shù)的應(yīng)用就顯得格外重要。采用變頻調(diào)控技術(shù)取代傳統(tǒng)的建筑給水方式，可在日常用水量發(fā)生變化時，自動調(diào)節(jié)水泵運轉(zhuǎn)速度，改變水壓要求，確保用水平衡，減少資源浪費。另外，建筑工程施工過程中主要是借助水泵提供排水動力，因此，需要特別注意水泵能耗，而變頻技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了能源消耗過高的問題。水泵經(jīng)過變頻技術(shù)處理，可降低工程給排水的成本和水資源的消耗，對管網(wǎng)進(jìn)行增壓處理，可有效降低管網(wǎng)產(chǎn)生的壓力，提高供水效率。

3.3 真空節(jié)水排水技術(shù)

作為一種全新的建筑排水技術(shù)手段，真空排水可以達(dá)到節(jié)約水資源的目的。在建筑給排水施工過程中，應(yīng)用科學(xué)合理的真空負(fù)壓技術(shù)，使空氣在真空負(fù)壓作用下直接形成汽水混合物，替代普通水資源，在短時間內(nèi)清洗管道，清除污水和污物，將渾濁物帶入下水道。研究表明，真空排水技術(shù)應(yīng)用于高層建筑給排水系統(tǒng)，節(jié)水率可達(dá)65%以上，平均高于40%。因此，真空排水技術(shù)可有效地應(yīng)用于排水系統(tǒng)，控制和節(jié)約水資源。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于辦公樓和寫字樓公寓給排水系統(tǒng)工程中，且效果顯著。

4 結(jié)語

社會穩(wěn)定、健康、有序的發(fā)展離不開能源和水資源的有效利用，而新型節(jié)水節(jié)能技術(shù)在給水排水中具有許多獨特的優(yōu)勢，它在節(jié)約資源和能源的同時，形成比較完整的循環(huán)系統(tǒng)。設(shè)計人員還應(yīng)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新節(jié)水節(jié)能技術(shù)，全面提高自己的施工水平和業(yè)務(wù)素養(yǎng)，深入分析和探討節(jié)水節(jié)能工作，設(shè)計更科學(xué)、合理的節(jié)水節(jié)能方案。綠色建筑的發(fā)展前景十分廣闊，節(jié)水節(jié)能的重要性與綠色建筑的發(fā)展進(jìn)程密切相關(guān)，因此，必須采取正確的節(jié)水節(jié)能技術(shù)，實施高效節(jié)水節(jié)能措施，提高資源回收利用率，減少能源消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)建筑工業(yè)向綠色環(huán)保方向發(fā)展，最終為人們創(chuàng)造一個更加舒適、安心的生活環(huán)境。