建筑節水技術

吳興耀

陜西中航建筑設計有限公司西安分公司

    目前我國城市生活用水量呈逐年遞增趨勢，而水源水質卻呈逐年遞減趨勢。特別是近二十年來隨著我國國民經濟的飛速發展水污染日益加劇，水資源問題更加突出，據水利部統計：我國城市缺水范圍不斷擴大，缺水程度不斷加劇，全國670座建制城市中有400 座不同程度的缺水，110座嚴重缺水。正常年份全國城市缺水60億萬m3。據不完全統計，我國由于缺水所造成的經濟損失每年都達到數百億之巨。面對缺水的現狀，節水，節能成了重要而緊迫的任務。

一、充分利用市政壓力，采用分區給水系統

    在城市供水中,根據城市供水規模大小不同,一般市政給水管網壓力均在0.2~0.4MPa之間，正常情況下可直接供到二層用戶用水，設計部門在做設計前，應與市政主管部門充分溝通，準確掌握建筑周邊市政資料，在滿足用戶用水量，水壓安全性基礎上，在市政水壓直供范圍內盡量直供。 

    當自來水壓力不能滿足用戶用水要求，但符合疊壓設備使用要求時，宜采用疊壓供水設備。該設備有以下有點：1.節能效果明顯，節約能耗顯著，節能達到30%以上；2. 節約水資源 ，不用定期清洗，不浪費水資源和人力資源，節約維護費用；3.自動排氣，補氣，不產生負壓，對自來水管網無影響；4. 衛生無污染，過濾部件采用食品級不繡鋼制作，無二次污染機會，環保衛生；5. 節省投資，無需修建水池或水箱，也不需設置大型氣壓罐。

    當自來水壓力既不能滿足用戶用水要求，又不能滿足疊壓設備使用要求時，宜采用變頻調速供水設備。它采用變頻器改變電機的供電頻率，根據用水量的大小實現對水泵的無級調速和循環軟起動。變頻設備已從最初的恒壓變量供水發展到變壓變量、變頻氣壓供水等方式，根據系統的運行特點和設備的節約特性，合理的選擇設備，其節能效果是十分突出的。一般的，因為在用水低谷時偏離設計工況最嚴重，設備的組成必須滿足低谷用水量變化的特點，設備必須在系統用水低谷時效率要高。當低谷用水量不及單臺水泵最大流量20％的時候，宜設置小流量泵進行小流量時的自動切換；當低谷用水量是斷續的小流量時，宜設置適合于斷續供水的壓力供水裝置。 

二、完善熱水循環系統，盡量利用太陽能加熱系統

    隨著人們生活水平的提高，小區集中熱水供應系統的應用也得到了充分的發展，建筑熱水循環系統的質量也逐漸變得越來越重要了。大多數集中熱水供應系統存在嚴重的浪費現象，主要體現在開啟熱水裝置后，不能及時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，未產生應有的使用效益，因此稱之為無效冷水。這種水量的浪費現象是設計、施工、管理等多方面原因造成的。現在集中供熱系統基本采用了立管循環系統，在設計時需要注意以下幾點：1，循環系統應盡量設計成同程系統，避免采用異程式，以防止出現循環水流短路，造成遠冷近熱，引起無效冷水。2，冷熱水起點壓力相同，但熱水經換熱器有水頭損失，且相同流速下，熱水管水頭損失比冷水管大，在進行冷熱水管計算時，應適當放大熱水管管徑，減小熱水水頭損失，盡量保證冷熱水供應系統在配水點處壓力相同，減小用水時閥門調節時間，節約能耗，3，對于設置分區給水系統的高層建筑，除在分區上冷熱水壓一致外，在同一分區內各出水點壓力也要適當控制，宜控制在0.25Mpa，超過03Mpa時應設支管減壓閥，避免超壓出流，節約水量。

    對于高層住宅上部幾層可以設置分散的太陽能熱水器外，其它層應采用集中供熱的太陽能熱水系統，太陽能利用有直接利用和間接利用。直接利用是把整個屋面均布置成幾組串聯集熱的太陽能聚熱板，在樓梯間頂部設水箱間，熱水箱內設電輔助加熱設備，熱水采用上供下回，循環泵設在水箱間：間接利用是太陽能加熱板設在屋面或與景觀結合，設在小區內的道路架空間上面，換熱器熱水箱設在地下室設備間內，制備好的熱水用變頻泵送到各用戶，當太陽能不足時，用電輔助加熱設備加熱。 

三、使用新型管材，節水型衛生器具，增加對各控制點的儀表設置

    采用新型管材，減少漏水可能，延長使用壽命，并保證生活用水在傳輸過程中不被污染。

    衛生器具的選擇應嚴格按照國家城鎮建設行業標準《節水型生活用水器具》CJ164-2002的要求選用節水型衛生器具，增設小區進戶總水表，以及各個控制點的水表，通過與各戶水表進行水量平衡分析，可以有效地查出漏水隱患。

四、開發第二水資源-中水，提高雨水利用率

    日常生活中，飲用水量不到總用水量的30%。據有關研究資料，如果在民用建筑中應用中水系統，居民區總用水量將節省30%-40%，同時排放量減少35%-50%，住宅可節水70%，科研事業單位可節水40%左右。雖然中水利用前期因管網建設需大量的投入，但是從長遠看，無論是經濟效益、社會效益還是環境效益都是無法估量的。政府應通過補貼、專項資金、優惠政策等措施對中水處理的企業和單位進行扶持。 

    雨水收集利用系統，既可大量節約自來水，又能減輕洪澇險情。鑒于中國嚴峻的水危機，將雨水利用列入國家節水戰略時不我待，迫在眉睫。南京市出臺的《城市供水和節約用水管理條例》，明確規定：規劃用地面積2萬平方米以上的新建建筑物須建立雨水收集利用系統，否則將予以處罰。我國南方雨水充沛，年平均降雨量約1100毫米，讓這些大自然降臨的甘霖白白流失，實在可惜。

五、結束語

    節水最關鍵的不是建筑節水技術，而是人們節水的意識，人們的用水習慣。據調查目前這種觀念尚未真正有效樹立。所以倡導人們將淡水資源當作一種珍稀資源，節制使用，呼吁全民節水勢在必行，只要采取一項措施或幾項措施兼用，其節水效果都將是顯著的。“堅持開發與節約并舉，把節約放在首位”，在遵循生態規律、經濟規律、社會發展規律等的前提下，在水資源、水環境承載能力范圍內，在需水管理理論指導下，在完善的法律體系框架內，以政府為主導，綜合運用行政、法律、管理、經濟、宣傳教育及科技的手段和措施，統一管理，科學配置，不僅能取得顯著的經濟效益，而且能在一定程度上緩解城市用水供需矛盾，解決高峰期缺水問題，還能減少污水排放量，保護環境，取得較好的社會效益和環境效益，建立節水型的社會。