浅谈既有建筑给水系统优化改造

摘要：通过对既有建筑给水系统现状的实地考察和分析，明确既有建筑给水系统存在的诸多问题，通过研究分析，从多个角度提出建筑给水系统优化改造的具体措施和建议，并以某宿舍楼为设计对象，提出老建筑给水系统改造的具体方法。文章最后呼吁人们在重视技术改造的同时，必须提高人们自身节水节能的意识。
关键词：建筑给水，节水节能，优化改造
一、前言
水资源关系到人类的生存发展，是具有倡议意义的重要资源。联合国的一项名为“综合评估世界淡水资源”的报告指出。目前，世界上约有1/3的人生活在淡水资源缺乏的环境中。我国人均水资源量不大，只相当于世界人均水资源占有量的1/4，居世界第110位。严重的水资源短缺和水环境污染，不仅困扰国计民生，并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国建制城市中59%不同程度的缺水，16%严重缺水。面对缺水的现状，节约用水已成为我国的基本国策，而建筑节水更是任重道远。
二、既有建筑给水系统现状
经过大量的实地考察，分析和统计，我国建筑给水系统浪费惊人：
一是超压出流浪费水量过大，不易被人们察觉和认识，属于隐性水量浪费。在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中，虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑，并未从防止超压出流的角度考虑要求过于宽松，对限制超压出流基本没有作用，浪费的水量相当可观；二是热水供应系统的水量浪费严重，主要是开启配水装置后，不能及时获得满意的水温，往往放掉冷水，这种现象在冬季更为严重；三是给水系统附件损坏导致水量的浪费。管道及阀门的泄露造成水量的浪费。管道锈蚀，阀门、水表、龙头等破损导致水量损耗，给水管道在管子接缝处、阀门的连接处都会有不同程度的漏水现象。四是建筑给水系统能耗的浪费严重。建筑给水系统在水的提升、输送过程中，都需要耗费大量的电能，但由于我国生活用水加压设备工作效率不高，给水方式不科学，造成能源的浪费。
三、既有建筑给水系统优化改造
现以某学生宿舍楼为设计对象，由于建造时间过早，部分管道年久失修，严重破损，大量阀门锈蚀，泄露严重。给水系统混乱，各给水支管无法独立控制，生活用水和消防用水管道贯通，存在严重的消防隐患。
经实地考察，明确了给水系统的具体情况，在对给水系统进行改造设计过程中，针对既有建筑给水系统存在的问题，特提出以下改造方法：
首先，合理设计给水系统。一是充分利用市政管网的压力，直接供水；二是合理进行竖向分区，平衡用水点的水压；三是利用支管减压作为节能节水的措施，减少用水点的出水压力；四是合理设置生活水池的位置，尽量减少设置深度，以减少水泵的提升高度；五是生活给水系统和消防给水系统分开。因为两种给水系统对水压的要求不同。故若按消防要求水压值分区时，将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题。若按生活给水水压要求分区，则会相对增加水泵机组数目。所以，无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，均应把生活、消防给水系统分开设置。
第二，冷热水给水方式改造。一是冷水采用水箱供水方式。水箱式供水可靠，水压稳定，各配水点的压力波动很小，从而减少超压出流水量的隐形浪费。另外，对于水压较大的入户管安装压力调节阀或者减压阀，以避免部分供水点超压的问题。二是完善热水供应循环系统。采用支管、立管、干管的热水循环方式最为省水，但受经济条件的制约，还难以实现，故采用立管、干管循环方式是有必要。三是加强水表管理，增加总水表，提高水表计量的准确度。总水表是合理用水分析和水量平衡测试必不可少的仪表。水量平衡测试是用水单位对本单位用水体系进行实际测试，根据其输入水量与输出水量之间的平衡关系进行分析的工作。目前各城市节水法规中对开展合理用水分析和水量平衡测试工作均有明确的要求。而增加建筑给水系统总水表，通过与各层水表进行水量平衡分析，有利于查出漏水隐患。
第三，给水管材和配水器具改造。一方面尽量使用节水型卫生器具和配水器具，如以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，且在静压越高，普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。同时，还可以使用小容积水箱大便器，如果经济条件允许，还可采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱；另一方面，使用优质管材、阀门，使用正规厂家的合格产品。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等。一般的，截止阀比闸阀关的严，闸阀比蝶阀关得严，选用更能够节水的阀门，在相同的使用条件下将节约更多的水。
第四，动力系统的改造。合理选用变频水泵，变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器，或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转，随机改变其运行参数，从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%—40%。
四、总结
建筑业作为我国经济发展的支柱产业，正在飞速发展，随着人民生活质量的提高，对供水量和质的要求正不断扩展，同时实施水的可持续利用和保护，使水资源不受破坏，并能进入良性的水质、水量再生循环，也已成为政府和广大人民群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工程的设计提出了许多新的要求，供水技术先进化的步伐急待加快。目前，除了大量运用建筑节水技术以节约水资源的浪费以外，人们节水的意识，人们的用水习惯也亟待提高。目前，这种观念尚未真正有效树立，应倡导人们将淡水资源当作一种珍稀资源，节制使用，呼吁全民节水。
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