水力论文:对建筑给排水设计中节水技术的研究

　　对建筑给排水设计中节水技术的研究
　　林德生
　　桂林市建筑设计研究院广西桂林541002
　　摘要：
　　面对当前愈演愈烈的水资源短缺的严峻态势，城市缺水问题日益进入议事日程，本文旨在从中水系统、热水供应系统、新型节水技术等方面着手，提出建筑给排水设计技术的建议,以期合理有效的利用水资源，减少水资源的严重浪费。
　　关键词:排水设计,节水技术，水资源
　　近年来，城市缺水问题随着城市化进程的逐步推进而愈演愈烈，城市用水包括居民生活用水、公共建筑用水等，而这些用水大多又是在建筑内部完成，因此建筑节水成为节约城市用水的关键，建筑的给水排设计成为控制节水的关键课题。作为一个系统工程，除了制定相关法律、法规和加强日常生活中的宣传教育以及充分利用价格杠杆来保障节水工作之外，在建筑的设计中，应该将给水排作为一个设计重点来统筹兼顾，重点规划，采取一系列有效的技术设计措施，避免因为设计不周导致的水资源浪费，为全面开展节水工作奠定技术基础。
　　一、存在的问题
　　（一）建筑给排水系统中的减压节流问题
　　《建筑给水排水设计规范》规定了生活给水系统的竖向分区，却导致了一个通常被忽视的问题：由于部分卫生器具和配水器材配水点水压偏大，易导致超压出流。在建筑设施进行流量计算时，器具的额定流量以20—30kPa为前提条件，而各区的最低层次的配水点静水压却高达450—550kPa。如果不能进行减压节流，将会造成水资源浪费、水压偏高、漏水量递增等问题,随之而来的还有水流过度产生的噪声和振动产生的管道损坏甚至破裂。为此，应该合理限制、规定配水点的静水压数值，有效采取减压措施，达到节流效果。
　　（二）热水供应系统中的浪费水量问题
　　按照热水供应的范围可将热水供应系统分为集中和局部供应系统两种。如果集中热水供应系统中循环方式不恰当、局部管道太长、管道设计不完善、施工质量不好、温控装置和配水装置的结构性能达不到优化程度、管理水平低等，会造成开启热水装置时必须放掉大量冷水才能获得恰当温度的热水，从而造成了大量的无效水资源浪费。
　　（三）重复用水水质标准问题
　　现阶段，建筑内部中水重复用水执行的是现行的《生活杂用水水质标准》，其中对于总大肠菌群的要求非常严格。标准的差距导致了两个问题:一是大部分现有中水工程系统达不到该标准；二是因为达标难度较大，一定程度上限制了中水工程的推广和普及，增加了中水工程的投资和处理成本。
　　二、建筑给排水设计中存在的节水技术
　　（一）建筑完善的中水系统
　　建筑中水设施是指建筑中经过使用后的各种排水,包括生活用水排水、冷却水以及雨水等经过一定技术过滤处理后,又重新利用于建筑物的供水设施。高校、集中住宅区以及宾馆多建有中水设施系统，水源基本为盥洗废水，它们具有排放量大、排放时间相对集中、水质较好、处理相对简易等优点。基于此，需要设计效果稳定、运行可靠、管理简便且在经济成本上最优最省的处理工艺，综合各方面的因素进行技术推广。一些大型耗水系统比如消防贮水池最好能同游泳池、水景景观兼用,合理有效做到一水多用、多次重复利用及水资源循环使用,以此达到节水目的。
　　此外，雨水也是一种重要的中水资源，应该在建筑中可采用渗水性能好的材料,设置储水设备以备收集和储存雨水之用,建筑物内部通过导管把落在屋顶的雨水引入相对应的处理设施，达到符合重复利用用水水质指标后流入蓄水池，再通过水泵送入杂用水蓄水池,经过系列消毒之后送入中水道系统。
　　（二）使用优化的热水供应循环系统
　　由于同一建筑中不同循环方式所产生的浪费水量不同，针对前面提到的对于大量无效冷水的浪费,建筑内部的热水供应系统应该根据建筑的具体性质和标准选用相对应的循环系统。在设计住宅建筑内部厨房和卫生间位置时，要充分结合局部热水供应系统，不仅要考虑建筑布局和不同功能的优化配置，还应尽可能减少热水管道的长度，选择适应的加热和贮热设备,满足不同条件下对于热水各方面的不同需求。据研究表明，建筑内部的无循环系统会浪费大量水资源,干管循环系统相对较少；而节水效果则是支管循环系统最优,立管循环系统次之。
　　（三）节水器具器材的设置和使用
　　在节水设计环节，节水器具的配备对节水起着极其重要的作用，在选择配备器具材料时，要达到节水性能和价格因素以及适用对象的统筹兼顾。陶瓷阀芯水龙头是现在大范围使用的节水型水龙头,较之普通水龙头相节水量相对高出20%～30%，而且价格较便宜，性价比很好。因此,陶瓷阀芯水龙头适用于居民楼区等大中型建筑。据了解，国外已经普遍应用，我国也正在逐步推广使用过程中。
　　延时自闭式水龙头能在一定的出水时间段后自动关闭，通过在一定范围内自行调节定量的出水时间来避免额外浪费现象。但其固定的出水时间不能满足不同使用对象的不同需求，不需要进行触摸操作的光电控制式水龙头则能补充上述不足。现阶段，根据不同使用时间、使用频率自动判断，将冲洗水量分为若干个区间的各种水箱器具也已问世，较之之前的系统节水超过30%。
　　针对各个地区建筑不同的实际情况，应该因地制宜，具体情况具体分析，合理制定水龙头的额定流量,在不同场所安装不同出水量的水龙头，并且积极创新，开发适用于不同压力范围的节水器具。
　　（四）对于水表的合理配置
　　专用计算出水流量的器具是水表，这是划定节水指标的重要硬件之一。在建筑内需要计算水流量收费的给水系统的引入管道安装水表，能够实现准确的计量收费，这不仅关系到公平公正问题，也关系到基础设施建设中对于遗漏损耗的控制；提高水表计量的精准，能够更加放便进行水量平衡测试、作为是否合理用水的分析，是开展节水工作的重要基础。
　　由于管道网络水质能够影响水表计量的精准度，为了避免水中的杂质过多堵塞部分进水孔，减缓水表内部的磨损，应该在水表之前装上水质过滤器。鉴于水表的使用年限对其计量的精准度有一定的影响，各建筑内部的水表应该做出使用年限上的规定，以防止水表年久失修，零件内部的机械磨损，口径为15～20mm的水表使用年限为6年，口径为25～50mm的水表使用年限为4年。
　　（五）合理设计水泵运行参数
　　变速水泵是在不设调节水箱条件下的最佳选择，高效节能的变速水泵能避免不必要的水、电浪费问题。同时在热水供应系统中，伴随水泵自控技术、监测仪表以及新型感温材料而来的是能够变换流量和扬程的自动控制系统。据了解，凭借节电效果显著、调速方便、调速范围较高、保护功能完善、运行可靠等优点，变频调速技术已经日渐成熟，以此为基础的变频调速装置比普通供水设备节电20%—40%。
　　此外，对于建筑小区和高层建筑群而言，为了节省建筑设施建设费用，降低运转成本，方便集中管理，减少单个多座贮水池换水产生的大量浪费，应尽可能的运用集中加压贮水系统，共用水池和加压水泵。
　　本着实用环保的原则，建立一个合理优化配置的建筑给排水设计，不仅要强调使用功能的完善、外型的洁净美观，还应着重考虑设计在节水方面的因素，走全面、均衡、务实、安全的设计之路，实现社会效益和环境效益的双向共赢。
　　参考文献：
　　[1]李德友．浅谈建筑给排水中的节水技术[J].山西建筑,2008（6）.
　　[2]张雪峰,李伟.节水节能技术在建筑给排水中的应用及发展[J].四川建筑,2007（8）.
　　[3]林玲.建筑给排水节水技术研究[J].重庆建筑,2008（4）.
　　[4]张露思,米长虹.建筑给排水节能节水技术探讨[J].建筑工程,2009（9）.
　　[5]魏娜,程晓如等.建筑给排水中的节水节能问题初探[J