建筑給水排水節(jié)能途徑探討

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一、從生活給水與熱水入手

1.1生活給水方面

在建筑給水排水設計規(guī)范中對生活用水有定額量要求，避免用水量過高對有限水資源造成影響。針對生活用水方面，提出以下策略：（1）視市政管網余壓實際情況為生活合理提供水。（2）將區(qū)域視為供水單位，于建筑生活給水系統(tǒng)中作豎向劃分區(qū)域處理，最大限度確保各區(qū)域水壓等同，且應用當前最先進的供水設施。（3）為減壓設備設置探索并聯(lián)給水泵的方法，利于減少管路系統(tǒng)中減壓閥的使用量。（4）為減壓，可在于管徑設計分支管，利于降低樓宇內各用水處出水壓，達到節(jié)水節(jié)能目的。（5）合理設置生活儲水池，深度適中，利于減小水泵的揚程及降低提升高度，從而降低水泵的功率。（6）合理設計并擇優(yōu)選擇供水方式，例如高位水箱、儲水池與加壓提升泵等方式，通過對比三者節(jié)水節(jié)能優(yōu)勢做出選擇。（7）關于給水方式、水泵工作壓力及變頻恒壓變流量等設置應接近水泵工頻運作效率最大時的揚程下限。其中，變頻變壓變流量的節(jié)能優(yōu)勢顯著優(yōu)于變頻恒壓變流量，實際工作中，水泵需2臺或多臺不同級配給予運行支持，采用二分之一的流量階梯級變搭配形式作為水泵流量，且為達到小流量給水設置氣壓罐。

1.2熱水供應方面

目前，太陽能熱水器成為家具必備，家喻戶曉。雖太陽能熱水器普遍應用于現代社會，但因其熱水系統(tǒng)中的熱能與節(jié)水節(jié)能技術間的結合度不夠，有必要繼續(xù)完善這一設計，便于提高熱水溫度設定與控制的合理性。針對建筑給水排水節(jié)能的設計及其應用，太陽能熱水器應面向于自動化溫控裝置發(fā)展，旨在通過將太陽能熱水系統(tǒng)中的熱能與當前節(jié)水節(jié)能技術間緊密結合，可達到太陽能為日常生活預熱供水的目的，從而減少熱水供應過程中所損耗的能量。為達到上述目的，對策如下：為獲取預熱作用，于熱交換器前端的管路上布設太陽能熱水器。其次，為減少階段性供熱水中所損耗的能量，生活熱水宜采用循環(huán)系統(tǒng)，以便于滿足各用水點對節(jié)約熱水的需求。再者，為提高熱水供應中余熱的回收及利用率，建議設計熱水供應系統(tǒng)，滿足于工業(yè)生產中余熱的回收與利用，例如：工廠廢氣熱、蒸汽凝結水、熱風以及鍋爐煙氣余熱等。針對條件較好的地區(qū)，可根據有力的外部條件充分利用城市“余熱網”或工業(yè)運作中產生的蒸汽、廢氣熱，將其視為熱源加以回收與再利用。

1.3第二水源方面

談及第二水源，需對“中水”進行分析，含義由來：生活與生產中各種排放水被加以處理至達標后了的水質資源，該水質資源可再次被應用于市政、生活區(qū)域中，但屬于非飲用水。在建筑業(yè)中，中水工程可影響建筑的整體系統(tǒng)工作，基于前者對后者具有一定影響，一旦建筑竣工投入使用，便難以對其已建成的結構進行改造，加之中水工程初期的資金投入較高，如若要達到規(guī)范化及標準化，對于開發(fā)商而言，難以接受。然而，從我國基本國情來看，為實現可持續(xù)發(fā)展，必須解決水資源匱乏問題，因此，第二水源的開發(fā)與利用勢必至關重要。開發(fā)第二水源并加以利用可有效節(jié)約水能源與實現污水資源化管理，成為我國建筑給水排水施工建設中節(jié)能發(fā)展的新方向。此外，中水系統(tǒng)在建筑中具有顯著應用價值，例如，中水系統(tǒng)可為建筑施工提高經濟、環(huán)境以及社會效益，利于社會持續(xù)發(fā)展。中國人口較多，對于水資源的需求量較高，基于我國水污染問題尚未徹底解決及水資源日漸匱乏，技術研究人員非常重視中水技術的出臺及其利用，也受到社會上的關注，且建筑給水排水施工中所運用的中水規(guī)劃隨現代化科學技術的更新趨向于規(guī)范化，為中水系統(tǒng)的設置及其建設與管理提供參考，利于提高建筑給水排水節(jié)能技術的應用效果。

1.4雨水利用方面

雨水利用經過收集、藥劑處理后可獲取符合某一層次水質指標的水，從而實現重復利用的目的。雨水的重復利用與中水存在共性，即：經處理達標后可應用于一些用水點，例如城市綠化與景觀園林、小區(qū)水景建設以及沖洗廁所等。目前，我國絕大多數的建筑設計均未能考慮樓宇屋頂處雨水的收集與利用，通常是通過將雨水直接排入管道，既為管道的承受能力造成影響，也增加了管道材料的使用量，并提高造價，屬于浪費水資源的舉措。如今，為實現雨水收集與利用，需設計建筑物屋頂雨水收集的基本結構，研究者建議在地下設立雨水沉降池，且通過導管將屋頂雨水引入沉降池內進行沉積，后經水泵送至蓄水池內并進行氯消毒，余下環(huán)節(jié)則是送至中水管道。值得注意的是，為避免酸雨與降沉問題，通常撇除降雨前兩分鐘內的雨水。

1.5建筑消防系統(tǒng)的合理配置

對于高層建筑而言，用水需求量較高，著手于給水排水節(jié)能尤為重要，宜單獨設置生活給水系統(tǒng)與消防給水系統(tǒng)，原因在于兩者給水過程中對水壓的要求具有差異，若兩者共同運用一個給水系統(tǒng)，不僅難以滿足用水點對供水量的需求，且浪費水資源及電能，另者提高給水運行管理成本。目前，經研究與實踐得知，消防貯水池、游泳池以及水景池間互為兼用，可達到水資源循環(huán)利用的目的。綜合分析，如若貯水池與消防水池合建，因消防貯水池使用較疏，用水量少，極可能延長生活供水在貯水池中的滯留時間，影響水質，宜為用水點帶來二次污染，如若采取定期更換池內貯水勢必浪費水資源，由此單獨設立消防貯水系統(tǒng)成為了迫切需求。

1.6節(jié)水節(jié)能自動化控制與計量

針對建筑給水排水節(jié)能改造，為便于在居民小區(qū)內順利開展用水管理工作，建議分棟安裝用熱計量器及設置供熱管網系統(tǒng)集中調控環(huán)節(jié)，達到以戶為單位計量熱量的目的。其次，在公共建筑設計中除應判斷室內是否需要采用熱計量器外，還需考慮集中采用溫度調控，其次，則是通過遠程操作與控制并加以讀取等應用系統(tǒng)實現建筑給水排水節(jié)能。通過遠程操作實現對熱水供應溫度并調控水溫，加之實時監(jiān)控與自動報警。其次，于變頻泵給水工作控制系統(tǒng)中宜采用反饋信號壓力表，用于調節(jié)變頻水泵的轉速。另者，將區(qū)域與建筑的劃分視為單元設置水表的依據，均逐一設置給水計量表，除居民樓以棟為單位設置水表外，應細化至“戶”。此外，針對生產中的采暖鍋爐、小區(qū)水景以及園林綠化所應用到的水均應逐一設置計量水表以及管道系統(tǒng)；而針對學生宿舍或企事業(yè)單位內的公共浴室則需設置腳踏開關，另外，也可采取刷卡或借助紅外線自動控制的形式獲取水。

二、結語

以上論述，隨現代化發(fā)展日新月異，我國越來越重視建筑給水排水的節(jié)能問題，建筑給水排水系統(tǒng)的設計不僅需符合外觀美原則，且要確保功能完整以及適用，因此，為強化國民節(jié)水節(jié)能理念，我國建筑給水排水勢必要更加科學且合理的設計，以便滿足于我國對水資源保護與循環(huán)利用需求，確?？沙掷m(xù)發(fā)展。

作者：王凱 單位：華中科技大學文華學院