对建筑给排水节能设计的探究

摘要：水是生命之源，不仅关系国计民生，也对经济发展和社会进步起着重要作用。本文针对建筑给排水设计，分别提出了设计中节能的措施和途径。

关键词：建筑；给排水；节能措施；主要途径

近年来能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，世界各国越来越重视水资源的保护、中水利用，以及污水治理。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺，因此做好给排水节能设计很有必要，是设计环节中的重要环节。故好建筑给排水节能设计具有深远的意义。

一、建筑给排水设计中节水节能的措施

1、配套的卫生器具及配水器选用节能型：卫生器具不能过于注重外表形态，例如公共厕所不计其数的使用者，必须要从每次使用完冲洗的用水量来进行选择，都需要选择较为节水节能的卫生器具。浴盆节水和节能主要靠的是流量控制器，自动恒温调节器。恒温调节器可以将冷热水混合到指定的温度，一旦调整好，可自动的随进水温度和压力的变化而变化，在淋浴时可有效防止被烫伤，可以随时开关达到既定温度，不必为调节水温而浪费水。配水器的选择上，例如像脚踏开关式的淋浴器、充气泡沫的口水咀、节水延时自闭型冲洗阀都不同程度的起到相应的节水节能效果。建筑物越高，则节能效果也会更加显著。

2、太阳能：太阳能是一种家喻户晓的环保能源，同时也是取之不尽以及用之不竭的十分清洁的能源，是建筑实施给排水节能措施最好的途径之一。太阳能热水器的成本低，结构简单，并同时具有耐冷热、抗冻和耐压等特点，因此采用落水法汲取热水，适合在家庭进行汲水使用。

3、地源热泵的技术是将地源热水直接作为热源，同时可以直接通过建筑设施采用地源热水作为日常生活热水。但是地源热泵需要根据各个地区不同的特性来看是否适合使用。为了防止地面出现沉降，有些地区是不适宜采用地源热水进行生活热水的使用。同时开采成本较高，单独作为生活热水进行热源开采也是十分不经济的。

二、建筑给排水节能的主要途径

1、采用新型节水器材和节水型卫生器具一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20多升，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节约了一半的水量。厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头采用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。

我国正在推广使用6 L 水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下，建议用户使用小容积水箱大便器。也可以参照国外的做法，采用两档冲洗水箱。两档冲洗水箱在冲洗小便时，冲水量为4 L（或更少）；冲洗大便时，冲水量为9 L（或更少）。另外，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，也是建筑节水的有效措施。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。

2、真空节水技术为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲洗干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。据统计，在各类建筑中采用真空技术，平均节水率可超过40%.若在办公楼中使用，节水率则可超过70%，尤其适用。

3、回收利用中水和雨水中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。我国的建筑排水量中生活废水所占份额：住宅为69%；宾馆、饭店为87%；办公楼为40%，如果收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用，从而替代出等量的自来水，这样相当于增加了城市的供水量。

通常情况下，雨水通过地表径流而白白浪费。雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉砂池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水管道系统。为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。

由于中水工程是影响到整个建筑的系统工程，在已建成建筑中改造比较困难。同时又因为其初期投资较高，所以要想制定成标准规范至少在目前看来是比较难于让开发商接受的。但是从长远看，在水资源越发缺乏的情况下，建设第二水资源――中水势在必行。它是实现污水资源化、节约水资源的有力措施，也是今后节约用水发展的必然方向。

4、有效利用太阳能太阳热水器是太阳能热利用中具有代表性的一种装置，它的用途广泛，形式多样。最常见的一种太阳热水器是架在屋顶的平板热水器，常常是供洗澡用的。其实，在工业生产中以及采暖、干燥、养殖、游泳等许多方面也需要热水，都可利用太阳能。太阳能热水器按结构分为闷晒式、管板式、聚光式、真空管式、热管式等几种。按安装方式分为单户设置太阳能热水器和单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器。前者每户单独设置，控制方便，但热水器安装高度受用户水压限制，只适用于多层建筑；后者需设置热水箱，广泛使用于多层及高层住宅，可多人连续使用。以家庭为例，用水量按每人次淋浴热水量100L/人。次考虑，常年冷水平均水温10度，淋浴热水温度40度考虑，平均每人每次淋浴耗能=100L*（40度-10度）*（4.19*103J/kg.度）=12570kJ，按每度电能热功当量3617kJ/KWH计算，考虑热水器加热效率0.9，则每人次淋浴用电量=12570/（3617*0.90）=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次，每户三人，80%使用太阳能热水器中热水计算，每户家庭每年可节电=3人*8次*12月*3.86kwh/人。次*80%=889Kwh，节能效果相当明显。市场电价0.53元/Kwh，每年可节约费用471元。考虑部分维修管理费用，5-6年即可收回投资，节能性价比极高。

5、消防贮水池的设置高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远，消防给水系统的设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量，在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准，应定期更换贮水池中的全部存水，包括消防贮水。因此，当两系统贮水量相差较大时，应将两系统的贮水池分建，这样既可以延长消防贮水他的换水周期，从而减少了水量的浪费，又可以保证生活饮用水的水质符合要求。同时，还应注意使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用，做到一水多用、重复利用及循环使用。高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵，消防贮水量按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样，既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设投资和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，从而避免小区内多座贮水池的大量消防贮水以及定期换水而造成的浪费。

三、结束语

越来越多的有识之士意识到，对环境的污染最终要会反过来影响经济的健康发展。当前节能减排日益成为每个人所要面对的热点问题，作为一名建筑给排水设计人员，需要不断地学习新技术、新材料，使建筑产品更节能、更环保。