淺談建筑給排水設(shè)計中的節(jié)水節(jié)能問題

1、淺談建筑給排水設(shè)計中的節(jié)水節(jié)能問題石麗華摘要：針對城市缺水和水資源浪費的現(xiàn)象，本文分析探討了現(xiàn)在建筑給排水系統(tǒng)中節(jié)水節(jié)能的途徑，提出在完善使用功能及外形美觀衛(wèi)生的前提下，必須重視節(jié)水節(jié)能。關(guān)鍵字：建筑給排水 節(jié)水 節(jié)能 中國水資源總量豐富，但人均水資源占有量僅相當(dāng)于世界人均水資源占有量的1/4，位列世界第121位，是聯(lián)合國認(rèn)定的“水資源緊缺”國家。干旱缺水已成為制約中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的最重要因素之一。全國668座城市中有400多座缺水，日缺水量達(dá)1600萬立方米，每年就影響工業(yè)產(chǎn)值達(dá)2300億元。為了改變這些現(xiàn)狀，中國政府投資4860億，于2002年底啟動“南水北調(diào)工程”，但國土資源部張宗祜院士

2、指出，“不節(jié)約用水，南水北調(diào)也難以根本解決缺水問題”。城市一方面缺水，另一方面用水跑冒滴漏現(xiàn)象十分普遍。從整體上看，城市合理用水的水平還比較低，節(jié)約用水的潛力還很大，城市的供水和排水系統(tǒng)在水的提升、凈化、輸送過程中都要消耗大量能源。節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水中的推廣與深入研究已成為刻不容緩的問題。1 節(jié)水1.1 采用新型衛(wèi)生器具及配水器材1.1.1 推廣節(jié)水型水龍頭水龍頭是應(yīng)用范圍最廣、數(shù)量最多的一種盥洗用水器具。推廣非接觸自動控制式、延時自閉、停水自閉、腳踏式、陶瓷磨片密封式等節(jié)水型水龍頭。2006年前已淘汰鑄鐵螺旋升降式水龍頭、鑄鐵螺旋升降式截止閥。目前，節(jié)水型水龍頭大多為陶瓷閥芯水龍頭。這

3、種水龍頭密閉性好、啟閉迅速、使用壽命長，而且在同一靜水壓力下，其出流量均小于普通水龍頭的出流量，具有較好的節(jié)水效果，節(jié)水量約為2030。充氣水龍頭是國外使用較廣泛的節(jié)水龍頭，在水龍頭上開有充氣孔，由于吸進(jìn)空氣，體積增大，速度減小，既防濺水又可節(jié)約水量，據(jù)報道可節(jié)約水量25左右。1.1.2 推廣節(jié)水型便器除了利用中水做廁所沖洗之外，目前已開發(fā)研制出許多種類的節(jié)水設(shè)備。美國研制的免沖洗(干燥型)小便器，采用高液體存水彎襯墊，無臭味，不用水，免除了用水和污水處理的費用，是一種有效的節(jié)水設(shè)備。還有一種帶感應(yīng)自動沖水設(shè)備的小便器，比一般設(shè)備日節(jié)水13 L。在瑞士及德國，公共衛(wèi)生問的小便器幾乎100采用了

4、這種設(shè)備。還有各種節(jié)水型大便器，推廣使用兩檔式、最大沖洗用水量少于9 L的便器。公共建筑和公共場所必須使用6 L水以下的便器和非接觸式控制開關(guān)裝置。 1.1.3 推廣節(jié)水型淋浴設(shè)施集中浴室普及使用冷熱水混合淋浴裝置，推廣使用卡式智能、非接觸自動控制、延時自閉、腳踏式等淋浴裝置；賓館、飯店、醫(yī)院等用水量較大的公共建筑推廣采用淋浴器的限流裝置。1.1.4 推廣使用優(yōu)質(zhì)的管材、閥門傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管容易生銹，造成水質(zhì)污染，這樣人們在使用中必須將銹水完全放空才能使用，而且其接頭處容易銹蝕而漏水、滲水，造成不必要的用水浪費。而新型管材不僅在外型上美觀，而且在性能上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管。如鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)

5、合管、不銹鋼管、銅管、PP-R 管、PE 管、PVC-U管等。閥門也是建筑給排水中最常用的配件之一，其類型和質(zhì)量的好壞也能影響用水的質(zhì)量。一般的，截止閥比閘閥關(guān)的嚴(yán)，閘閥比蝶閥關(guān)得嚴(yán)。當(dāng)同等條件時，我們就應(yīng)當(dāng)選用更能夠節(jié)水的閥門。1.2 控制超壓出流在我國現(xiàn)行的建筑給水排水設(shè)計規(guī)范中，雖對給水配件和入戶支管的最大壓力做出了一定的限制性規(guī)定，但這只是從防止因給水配件承壓過高而導(dǎo)致?lián)p壞的角度來考慮，并未從防止超壓出流的角度考慮，因此壓力要求過于寬松，對限制超壓出流基本沒有起作用。如果設(shè)計時沒有考慮這一方面的話會造成極大的水資源浪費。所以應(yīng)根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流的實際情況，對給水系統(tǒng)的壓力做出合理

6、限定。建筑給水排水設(shè)計規(guī)范第3.3.5條規(guī)定，高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)，各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa，特殊情況下不宜大于0.55M Pa。而衛(wèi)生器具的最佳使用水壓宜為0.20MPa0.30MPa，大部分處于超壓，造成水量浪費、水壓過高、漏水量增加的弊病，同時易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動，致使管件損壞、破裂。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)研究，當(dāng)配水點處靜水壓力大于0.15MPa時，水龍頭流出水量明顯上升。建議高層分區(qū)給水系統(tǒng)最低衛(wèi)生器具配水點處靜水壓大于0.15MPa時，采取減壓措施。國外一些國家均采用在給水支管上安裝孔板、壓力調(diào)節(jié)閥或減壓閥等手段來避免部分供水點超壓為用戶提供適宜的

7、服務(wù)水龍頭，使豎向分區(qū)的水壓分布更加均勻。1.3 合理設(shè)置水表等計量裝置合理設(shè)置計量裝置可以增強(qiáng)人們的節(jié)水意識，并且檢查出漏水的隱患，在水表的設(shè)置中，應(yīng)注意下列問題：1）在建筑物的引入管、住宅入戶管及公共建筑需計量的水管上均應(yīng)設(shè)置水表，合理的設(shè)置水表，有利于進(jìn)行水量平衡分析，從而找出漏水隱患。進(jìn)行水量平衡測試時需要注意在如下幾處位置安裝水表：一、入戶支管（或公共建筑內(nèi)需計量收費的水管）起端、多層建筑（每個樓門）引入管、住宅小區(qū)(或機(jī)關(guān)、院校及其他單位)給水系統(tǒng)引入管；二、高層建筑如下位置：直接由外網(wǎng)供水的低區(qū)引入管上；高區(qū)二次供水的集水池前引入管上；對于供水方式為水池一水泵一水箱的高層建筑，有

8、條件時，應(yīng)在水箱出水管上設(shè)置水表；高區(qū)給水系統(tǒng)每根給水立管上設(shè)置分水表（或兩根立管合設(shè)一個分水表）；三、滿足水量平衡測試及合理用水分析要求的管道其他部位。2）提高水表計量的準(zhǔn)確性。首先，在選擇水表時，應(yīng)選擇正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品；其次，在水表選型上，要選擇與計量范圍相適應(yīng)的水表，應(yīng)按下列原則進(jìn)行水表選型：用水量均勻的生活給水系統(tǒng)的水表應(yīng)以設(shè)計流量選定水表的常用流量(額定流量)，用水量不均勻的生活給水系統(tǒng)水表應(yīng)以設(shè)計秒流量選定水表的過載流量；水表口徑應(yīng)與給水管道接口口徑一致。3）限制使用年限。根據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局強(qiáng)制檢定的工作計量器具實旋檢定的有關(guān)規(guī)定（試行），對生活用水表只做首次強(qiáng)制檢定，限期使用，

9、到期更換。但是，由于各地對上述規(guī)定并未采取有效措施加以落實，致使目前建筑中的水表大多數(shù)無限期使用。由于水表自身零件的機(jī)械磨損，水表的使用年限越長，其準(zhǔn)確度就越低。所以為了保證水表的工作精度，物業(yè)部門和自來水公司有必要對水表進(jìn)行經(jīng)常性檢查。4）大專院校、工礦企業(yè)的公共浴室，大學(xué)生公寓、學(xué)生宿舍公用衛(wèi)生間的淋浴器采用刷卡用水。2 節(jié)能2.1 盡可能利用太陽能技術(shù)供應(yīng)住宅熱水生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)所消耗能源占整個建筑能耗的1030，而其中用于制備生活熱水的熱源又占其系統(tǒng)能耗的85以上，因此，合理選擇生活熱水的熱源對于節(jié)能有舉足輕重的作用。太陽能是一種取之不盡的最有條件推廣應(yīng)用的熱源。凡當(dāng)?shù)啬耆照諘r數(shù)140

10、0 h，年太陽輻射量4200 MJ/m 及年極端最低氣溫-45的地區(qū)，均可采用太陽能作為熱源。在我國，沈陽市建委已下發(fā)文件，要求自2007年8月1日起，在全市范圍內(nèi)，率先要求所有新建和改建的低層(別墅)和多層住宅建筑，均應(yīng)進(jìn)行太陽能熱水系統(tǒng)一體化同步設(shè)計、施工和驗收。2.2 合理選用變頻調(diào)速書泵由于傳統(tǒng)的水泵水箱供水方式中水質(zhì)易受污染，所以二次供水已越來越多的被氣壓罐供水和變頻調(diào)速供水所取代。其中變頻調(diào)速設(shè)備是20世紀(jì)90年代以來迅速發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的供水方式，它采用變頻器改變電機(jī)的供電頻率，根據(jù)用水量的大小實現(xiàn)對水泵的無級調(diào)速和循環(huán)軟啟動。變頻設(shè)備已從最初的恒壓變量供水發(fā)展到變壓變量、變頻

11、氣壓供水等方式，根據(jù)系統(tǒng)的運行特點和設(shè)備的節(jié)約特性，合理的選擇設(shè)備，其節(jié)能效果是十分突出的。般的，因為在用水低谷時偏離設(shè)計工況最嚴(yán)重，設(shè)備的組成必須滿足低谷用水量變化的特點，設(shè)備必須在系統(tǒng)用水低谷時效率要高。當(dāng)?shù)凸扔盟坎患皢闻_水泵最大流量20的時候，宜設(shè)置小流量泵進(jìn)行小流量時的自動切換；當(dāng)?shù)凸扔盟渴菙嗬m(xù)的小流量時，宜設(shè)置適合于斷續(xù)供水的壓力供水裝置。2.3 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能對于熱水系統(tǒng)的節(jié)能，主要是提高熱能利用率、減少熱損失和熱能的重復(fù)利用、開發(fā)新能源等幾個方面。熱水系統(tǒng)熱能利用率的提高主要在加熱器效率的提高，目前各種加熱效率比較高的新型間接加熱設(shè)備已廣泛用于集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，如汽一

12、水、水一水換熱的浮動盤管式、波節(jié)管式半容積、半即熱式、板式水加熱器及燃油燃?xì)鉄崴畽C(jī)組等。同時減少熱水供應(yīng)過程中的熱損失，對管網(wǎng)和加熱器進(jìn)行保溫處理，采用一些新型的保溫材料，也是很必要的。除此以外，在控制熱水供應(yīng)，合理分配利用資源的過程中最重要的莫過于溫控裝置和儀表，研制靈敏度高、性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用、安全可靠的溫控裝置和自動化儀表也勢在必行。3 結(jié)束語建筑給排水工程中節(jié)水節(jié)能的潛力還很大，一個完善、合理的建筑給排水工程設(shè)計除了強(qiáng)調(diào)使用功能完善、外型美觀、衛(wèi)生等要求外，還應(yīng)當(dāng)把節(jié)水、節(jié)能這一因素提高到重要的位置上加以考慮。參考文獻(xiàn)：1 上海市建設(shè)和管理委員會主編，建筑給排水設(shè)計規(guī)范（GB50015-2003），中國計劃出版社，2003.2 曹輝，建筑給排水的環(huán)保節(jié)能分析J，建筑設(shè)計管理，2009，26(8)：50-