建筑给排水设计中的节水节能措施

摘要：在当前的各行业用水中，建筑用水占到了很大的比例，因此，在建筑给排水设计中应用节水措施具有非常重要的意义。本文首先分析了建筑给排水设计中应用节水措施的意义，然后归纳了建筑给排水中水资源浪费的形式，最后详细探讨了建筑给排水设计中的节水节能措施。

关键词：给排水；节水；节能；太阳能；中水

中图分类号：S276文献标识码： A

一、建筑给排水设计中应用节水节能措施的意义

在建筑的使用过程中，主要的能耗集中表现在：人民日常生活及从事各项工艺、生产、游乐、环境卫生、绿化、水景等活动对给水、排水、消防、热水、回用水等用水问题上。因此，可以看出建筑给排水的科学节能节水设计，在实现建筑的经济效益方面占有重要的比例。同时，据有关资料显示我国人均水资源占有量仅仅相当于世界人均水平的1/4，居于世界110位，被列为世界13个贫水国之一，建筑给排水设计对于保障我国居民用水，提高水资源的利用率具有一定的现实意义。

但是，目前社会对于建筑给排水设计的节能、节水问题，重视度仍然不够，还普遍存在认识上的偏差。在实际设计中经常会出现，各种不合理的设计，进而造成了巨大的能源浪费和经济浪费。因此，建筑给排水设计人员只有不断的增强节能意识，将节能、节水任务放在设计工作的重要位置上，才能保证高效的能源应用，实现可持续发展。

二、建筑给排水设计中水资源浪费的几种形式

（一）给水配件阀的压力过大

建筑给排水的给水配件的压力过大，那么在具体时间内，给水配件的出水量就会远远超过其额定的出水量，会引起无效用水量的问题加剧，造成大量的水资源浪费。

（二）管道及阀门等其他给水配件泄漏造成水资源的浪费

一些管道使用的时间长了就会生锈，一些质量低劣的阀门都会造成大量的水资源浪费。

（三）卫生器具和配水器造成水资源的浪费

一些生产年份早的卫生器具和配水器也会严重浪费水资源。比如老式的抽水马桶，它的冲洗水箱是高水位的，每一次冲水时的水量达到了12L/5s。以此看来，每年的水资源浪费是不可估计的，冲洗水系统选择时如有不慎，或是选择不当，则会造成极大的水资源浪费。

（四）消防加压贮水系统选择不合理造成水资源的浪费

随着经济的发展和人们生活水平的提高，大部分的高层住宅楼房和一些办公写字楼都是各楼号单元自己独立加压的。可是这样会造成工程建设和设备投资运转的费用不断加大，贮存在水池里的消防贮水要定期更换，又造成了水资源严重浪费。

（五）中水系统的中水没有合理利用造成水资源的浪费

中水是指建筑内的冷却水、淋浴排水，洗衣服时的各种排水经过物理和化学过相关处理后，达到一定的要求标准，作为非饮用水的回收利用。但是相关的政策未能落实，在认识上也存在着很大的不足，造成水资源的浪费。

三、建筑给排水设计中的节水节能措施

（一）建筑给排水设计的节水措施

1、充分利用市政管网的压力，合理分区供水

设计前做好充分的调查，掌握准确的市政水压、水量资料，充分利用市政管网的剩余水头。在建筑给排水的设计中，常将市政水直接引入生活贮水箱，特别是贮水箱位于地下室时更是浪费市政管网的可用水头。各地区市政管网的压力有所不同，一般市政给水管网压力在0.2～0.4MPa之间，能满足3～5层多层建筑的供水压力，在实际设计中一般建筑均为五层以上，供水要求二次加压。

2、合理选择二次供水的加压方式

在我国常见的二次供水方式可分为以下4种：

（1）位水箱供水方式

流程是自来水水箱或水池水泵高位水箱用户；这是 20 世纪80 年代以前经常采用的供水方式，优点是压力稳定，供水可靠，水泵始终在高效段运行；缺点是供水压力受高位水箱设置高度的限制，占地面积大，噪声较大，水质二次污染严重，没有利用自来水管网的压力。

（2）气压给水方式

流程是自来水水箱或水池水泵气压水罐用户；常见于 20世纪 80 年代早、中期，优点是占地面积较小，罐体密闭，污染较小；缺点是调节容量较小，水压变化较大，水泵不完全在高效段工作，水泵平均效率较低，并且水泵的扬程存在压力差值的能量额外消耗，无用功不可避免，一般要增加能耗 15%～25%，自来水释放到水箱或水池但没有利用自来水管网的压力，目前使用较少。

（3）变频给水方式

流程是自来水水箱或水池水泵用户。在 20 世纪的 90 年代经常采用，优点是供水压力恒定，取消了高位水箱，避免了水质污染。缺点是没有利用自来水管网的压力，投资较高，占地面积较大，运行管理麻烦，保留了水箱或水池，产生水质的二次污染。

（4）无负压给水方式

流程是自来水稳流补偿器水泵用户，该种方式是 1997 年首次研制出的一种二次供水方式，用户管道直接与自来水管网串接而不产生负压，取消了水箱、水池，避免了因水箱、水池的清洗或消毒及溢流等所产生的水量浪费，节水效果较好；同时彻底解决了二次供水的水质污染问题。

3、合理设计水泵的运行参数

设计中水泵的选择主要有以下几个方面：

（1）选择高效水泵并使工况位于高效区。另外大泵的效率一般比小泵要高，设计时尽可能选则大泵。

（2）搭配选择水泵。离心泵运行的高效区流量范围为(1－0.5)Q，建筑的用水量也是不断变化的，设计时注意选配几种大、小泵(一般不超过 3 种)，以适应用水量的变化。

（3）优先采用变频调速水泵供水。变频调速水泵可自动调节水泵转速，避免电机频繁启动，从根本上防止能源浪费，节电率可达30%～50%。

4、采用节水节能型配水器材和卫生器具

配水器具和卫生器具的选择时，在满足功能性、美观性和工作效率的前提之下，尽可能选择能够最大限度节水的卫生器具。 当前我国普遍采用的节水型卫生器具包括有：

（1）使用容积比较小的水箱，并且最大限度减少马桶冲洗水量。

（2）公共卫生间的冲洗系统选择时应当摒弃传统的定时冲洗方式，而采用现代科技―光电数控进行控制，这样的冲洗方式主要是依据人数的红外摇杆来合理掌控水的使用，起到节水节能的目的。

5、消防水池的节水措施

对于高层建筑或成片小区来说，尽可能共用一个消防水池、一个消防水箱和一套加压系统，即以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统，可以节省工程建筑和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成水资源的浪费。

由于消防贮水要求满足在火灾延续时间内室内外消防用水总量，这样消防贮水池所贮的水量很大，又由于如无火灾的话平时消防水禁止使用，那么水在贮水池中停留时间过长，余氯量早已耗尽，而导致水质的恶化，变成脏水臭水，因此消防水池也要定期放水，造成水的浪费。因此还可考虑消防水水池与生活杂用水水池合建或与游泳池．水景合建，使消防水池的水流动起来，这样消防水池的水不至于变成死水，达到节水和一水多用的目的。

6、大力发展中水回用系统

人们的日常生活用水并非需要全部达到生活饮用水标准，例如冲厕，浇洒绿地及冲洗车辆等可利用中水。

在建筑单体的给排水设计中采用分质排水：粪便污水、厨房废水直接进入市政管网，其他优质排水如淋浴、洗衣废水单独设置管道，收集作为中水的原水。中水代替自来水用做冲厕、绿化浇灌、冲洗车辆等，则可为国家节约大量的水资源，长期下来，也可为住户节约大量水费。

（二）建筑给排水设计中的节能措施

1、利用太阳能

太阳能作为一种清洁能源，取之不尽，用之不竭，是一种很好的天然能源，是建筑节能的一个重要途径。目前主要是在建筑给排水的节能设计中运用太阳能热水器，太阳能热水器主要由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。目前，太阳能热水器按照集热器的形式可以分为平板型和真空管型，按照使用群体来划分的话，有合用、独用太阳能热水器。

2、利用空气源热泵热水器

空气源热泵热水器是空调技术的逆向工程的应用，其原理是把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温，这种热水器具有高效节能的特点，其耗电量是同等容量电热水器的1/4 左右，但是其初期投资较大。

3、采用变频技术

利用变频技术，能够合理利用市政管网的余压，采用无负压变频供水设备供水，这样不但不浪费市政管网余压，而且又能合理匹配楼层管网压力，有效节水节能。这种无负压分区变频供水技术，有如下优点：减少屋顶水箱的投资，减少污染；节省大量的能源，传统二次加压方式是将自来水直接放入水池或者水箱汇总，使原有压力全部为零，再重新加压供水，浪费了很多能源。

参考文献

[1]姚清，董丽娟.探讨消防给排水应注意的事项[J].中小企业管理与科技，2009.3.

[2]银卫.对建筑工程给排水一些节水措施的探讨[J].科技资讯，2009.13.