摘要：結(jié)合我國現(xiàn)行供水情況及用水情況，主要從節(jié)能技術(shù)和新能源的利用兩方面闡述了建筑給排水節(jié)能的意義和有效途徑。

　　建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容，一部分是加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力，另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實(shí)現(xiàn)方式來節(jié)約能源。建筑給排水的節(jié)能就是建筑節(jié)能的重要組成部分。

　　建筑給排水節(jié)能的潛能很大，若能合理的設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)，注重實(shí)用功能和外觀簡潔的結(jié)合，利用可回收能源，充分利用太陽能及管網(wǎng)余壓，充分使用節(jié)水型衛(wèi)生器具，可節(jié)約建筑給排水方面所需能量的50%左右。這是一件利國利民的大事，其節(jié)能效果性價(jià)比要遠(yuǎn)大于建筑保溫的節(jié)能效果性價(jià)比，更值得大力推廣使用。

　　一、建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的重要意義：

　　1、建筑給排水節(jié)能是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要：能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展依賴于能源的發(fā)展。當(dāng)今水源問題已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的問題，水源短缺成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。建筑從建材生產(chǎn)、建筑施工直到建筑物的使用，無時(shí)不在消耗著水源。因此在建筑給排水中推廣節(jié)能技術(shù)勢在必行。

　　2、建筑給排水節(jié)能是環(huán)境保護(hù)的需要：提倡建筑給排水節(jié)能，減少污染物的排放也是改善生存環(huán)境，提高生活質(zhì)量的一種有效的方法。

　　3、建筑給排水節(jié)能是提高人民生活水平的需要：隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們追求更加舒適的建筑生活環(huán)境。而在當(dāng)前水源十分緊張的狀況下，節(jié)約建筑水耗就顯得尤為重要了。建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)是建立在滿足合理舒適要求的前提下，通過技術(shù)減少水耗，提高水源的使用效率，滿足建筑給排水節(jié)能的要求。

　　二、建筑給排水節(jié)能的主要途徑：

　　1、采用新型節(jié)水器材和節(jié)水型衛(wèi)生器具一套好的設(shè)備能夠?qū)λ�資源的節(jié)約產(chǎn)生非常大的作用。例如，通常淋浴噴頭每分鐘噴水20多升，而節(jié)水型噴頭則每分鐘只需要9L水左右，節(jié)約了一半的水量。廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭采用瓷芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭，在水壓相同的條件下，節(jié)水龍頭比普通水龍頭有著更好的節(jié)水效果，且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方，節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。

　　我國正在推廣使用6 L 水箱節(jié)水型大便器。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保證排水系統(tǒng)正常工作的情況下，建議用戶使用小容積水箱大便器。也可以參照國外的做法，采用兩檔沖洗水箱。兩檔沖洗水箱在沖洗小便時(shí)，沖水量為4 L（或更少）；沖洗大便時(shí)，沖水量為9 L（或更少）。另外，采用延時(shí)自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱，也是建筑節(jié)水的有效措施。延時(shí)自閉式水龍頭在出水一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉，可避免長流水現(xiàn)象。出水時(shí)間可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但出水時(shí)間固定后，不易滿足不同使用對象的要求，比較適用于使用性質(zhì)相對單一的場所，比如車站，碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點(diǎn)，且不需要人觸摸操作，可用在多種場所，但價(jià)格較高。目前，光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。

　　可見衛(wèi)生器具和配水器具的節(jié)水性能直接影響著整個(gè)建筑節(jié)水的效果。所以在選擇節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具時(shí)，除了要考慮價(jià)格因素和使用對象外，還要考察其節(jié)水性能的優(yōu)劣。大力推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材是建筑節(jié)水的一個(gè)重要方面。

　　2、真空節(jié)水技術(shù)為了保證衛(wèi)生潔具及下水道的沖洗效果，可將真空技術(shù)運(yùn)用于排水工程，用空氣代替大部分水，依靠真空負(fù)壓產(chǎn)生的高速氣水混合物，快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖洗干凈，達(dá)到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統(tǒng)包括：帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設(shè)備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40~50kPa的負(fù)壓，將污水抽吸到收集容器內(nèi)，再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在各類建筑中采用真空技術(shù)，平均節(jié)水率可超過40%.若在辦公樓中使用，節(jié)水率則可超過70%，尤其適用。

　　3、完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)隨著人們生活水平的提高，小區(qū)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用也得到了充分的發(fā)展，建筑熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也逐漸變得越來越重要了。大多數(shù)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在開啟熱水裝置后，不能及時(shí)獲得滿足使用溫度的熱水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。這部分冷水，未產(chǎn)生應(yīng)有的使用效益，因此稱之為無效冷水。這種水流的浪費(fèi)現(xiàn)象是設(shè)計(jì)、施工、管理等多方面原因造成的。新建建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時(shí)需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本，根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件等具體情況，盡可能選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式，減小乃至消除無效冷水的浪費(fèi)。 4、回收利用中水和雨水中水來源于建筑生活排水，包括人們?nèi)粘Ｉ�活中排出的生活污水和生活廢水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優(yōu)質(zhì)雜排水。中水指的是各種排水經(jīng)過處理后，達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。我國的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69%，賓館、飯店為87%.辦公樓為40%，如果收集起來經(jīng)過凈化處理成為中水，用作建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工、消防等雜用，從而替代出等量的自來水，這樣相當(dāng)于增加了城市的供水量。

　　通常情況下，雨水通過地表徑流而白白浪費(fèi)。雨水利用就是將雨水收集起來，經(jīng)過一定的設(shè)施和藥劑處理后，得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水再利用的過程。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是，由導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁�引人設(shè)在地下的雨水沉沙池，經(jīng)沉積的雨水流人蓄水池，由水泵送人雜用水蓄水池，經(jīng)加氯消毒后送人中水管道系統(tǒng)。為解決降塵和酸雨問題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。

　　由于中水工程是影響到整個(gè)建筑的系統(tǒng)工程，在已建成建筑中改造比較困難。同時(shí)又因?yàn)槠涑跗谕顿Y較高，所以要想制定成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范至少在目前看來是比較難于讓開發(fā)商接受的。但是從長遠(yuǎn)看，在水資源越發(fā)缺乏的情況下，建設(shè)第二水資源——中水勢在必行。它是實(shí)現(xiàn)污水資源化、節(jié)約水資源的有力措施，也是今后節(jié)約用水發(fā)展的必然方向。

　　5、有效利用太陽能太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置，它的用途廣泛，形式多樣。最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂?shù)钠桨鍩崴�器，常常是供洗澡用的。其�?shí)，在工業(yè)生產(chǎn)中以及采暖、干燥、養(yǎng)殖、游泳等許多方面也需要熱水，都可利用太陽能。太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)分為悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等幾種。按安裝方式分為單戶設(shè)置太陽能熱水器和單幢建筑或多幢建筑合用太陽能熱水器。前者每戶單獨(dú)設(shè)置，控制方便，但熱水器安裝高度受用戶水壓限制，只適用于多層建筑；后者需設(shè)置熱水箱，廣泛使用于多層及高層住宅，可多人連續(xù)使用。以家庭為例，用水量按每人次淋浴熱水量100L/人。次考慮，常年冷水平均水溫10度，淋浴熱水溫度40度考慮，平均每人每次淋浴耗能=100L*（40度-10度）*（4.19*103J/kg.度）=12570kJ，按每度電能熱功當(dāng)量3617kJ/KWH計(jì)算，考慮熱水器加熱效率0.9，則每人次淋浴用電量=12570/（3617*0.90）=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次，每戶三人，80%使用太陽能熱水器中熱水計(jì)算，每戶家庭每年可節(jié)電=3人*8次*12月*3.86kwh/人。次*80%=889Kwh，節(jié)能效果相當(dāng)明顯。市場電價(jià)0.53元/Kwh，每年可節(jié)約費(fèi)用471元�？紤]部分維修管理費(fèi)用，5-6年即可收回投資，節(jié)能性價(jià)比極高。

　　6、消防貯水池的設(shè)置高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠(yuǎn)，消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量可能是生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)段內(nèi)消防的用水總量，在消防水與生活貯水池合建的情況下，會(huì)由于消防貯水量遠(yuǎn)大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時(shí)間過長，余氯量早已耗盡而造成水質(zhì)的劣化。所以為保證水池中的水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)定期更換貯水池中的全部存水，包括消防貯水。因此，當(dāng)兩系統(tǒng)貯水量相差較大時(shí)，應(yīng)將兩系統(tǒng)的貯水池分建，這樣既可以延長消防貯水他的換水周期，從而減少了水量的浪費(fèi)，又可以保證生活飲用水的水質(zhì)符合要求。同時(shí)，還應(yīng)注意使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用，做到一水多用、重復(fù)利用及循環(huán)使用。高層建筑群或小區(qū)應(yīng)盡可能共用消防水池和加壓水泵，消防貯水量按其中最大的一座高層建筑需水量來計(jì)算。這樣，既可避免消防加壓給各建筑設(shè)計(jì)帶來的諸多技術(shù)問題，又可以節(jié)省工程建設(shè)投資和設(shè)備投資，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，便于集中管理，從而避免小區(qū)內(nèi)多座貯水池的大量消防貯水以及定期換水而造成的浪費(fèi)。

　　7、合理利用市政管網(wǎng)余壓，注意給水管道的減壓節(jié)流在城市供水中，根據(jù)城市供水規(guī)模大小不同，一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2~0.4MPa之間。合理利用市政管網(wǎng)壓力，采用分區(qū)供水方式，可以減少二次加壓能耗。某些工程設(shè)計(jì)中將管網(wǎng)進(jìn)水直接引人貯水池中，白白損失掉了H0，尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時(shí)，反而把H0全部轉(zhuǎn)化成負(fù)壓，這樣極不合理。因此當(dāng)市政管網(wǎng)壓力能保證0.3Mpa時(shí)，五層及以下樓層便可采用市政管網(wǎng)直接供水，五層以上采用無負(fù)壓變頻供水設(shè)備供水。這樣即不浪費(fèi)市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過高，造成能耗及水量浪費(fèi)。

　　即使在分區(qū)后，各區(qū)最低層配水點(diǎn)的靜水壓一般仍高達(dá)300kPa-400kPa.而在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，衛(wèi)生器具的額定流量是在流出水頭為20kPa~30kPa的前提條件下所得的。若不采取減壓節(jié)流措施，衛(wèi)生器具的實(shí)際出水流量將會(huì)是額定流量的4-5倍。隨之帶來了水量浪費(fèi)、水壓過高的弊病，而且易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動(dòng)，導(dǎo)致加速管件的損壞和破裂。因此，必須注意給水管道的減壓節(jié)流。減壓節(jié)流的有效措施是控制給水系統(tǒng)配水點(diǎn)的出水壓力，可在配水點(diǎn)前安裝節(jié)流孔板、減壓閥等來避免部分供水點(diǎn)的超壓，同時(shí)選用合適的水龍頭，使豎向分區(qū)的水壓分布更加均勻。所以在高層建筑給水系統(tǒng)豎向分區(qū)后仍應(yīng)注意給水管道的減壓節(jié)流的問題。

　　三、結(jié)束語

　　以上對建筑給排水節(jié)能技術(shù)和新能源的開發(fā)利用方面作了簡單的分析和研究，建筑給排水節(jié)能和新能源的利用是緩解水源危機(jī)、減輕環(huán)境污染、改善生活工作條件、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)有效措施。作為建筑設(shè)計(jì)師，不應(yīng)該只追求建筑造型上的新穎獨(dú)特而忽視了水源的浪費(fèi)，應(yīng)建立生態(tài)建筑思想，尊重自然環(huán)境，用科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相統(tǒng)一的方法進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，將節(jié)能減排意識(shí)貫穿于設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)出更多具有時(shí)代氣息、高效低耗的建筑作品，使建筑給排水設(shè)計(jì)理念上升到新的高度。

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