建筑给排水设计中的节水途径研究

摘要：建筑给水排水的节水就是在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行建筑节能标准，采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高系统效率和保温隔热性能，加强建筑物用能系统的运行管理，在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下，减少给水排水系统的能耗。文章根据多年的给排水设计工作经验就节水途径，做以简单的探讨。

关键词：给排水；节水；中水；雨水利用；水资源

中图分类号：S276文献标识码： A

中国是一个中度缺水的国家，现阶段的水资源状况是全面告急：“北方资源性缺水，南方水质性缺水，中西部工程性缺水”。随着经济持续快速的增长，节水、控制水污染与可持续发展显得尤为重要； 给排水工程设计人员应不断开发新思路，积极进行节水工作的研究，以适应新形势的需要。

一、建筑给水排水节水的依据

建筑节水设计标准是建设给排水节水的基本技术依据，是实现建筑节能目标的基本要求，其中强制性条文规定了主要节能措施、各种指标规定，必须严格执行。建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有：《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005（北京地方标准）、《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2004 （上海地方标准）、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《住宅建筑节能检测评估标准》DG/TJ08-801-2004（上海地方标准）、《住宅设计标准》DGJ08-20-2007 （上海地方标准）、《建筑给水排水设计规范》GB50015―2003（2009年版）、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ164-2002、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 等。目前涉及建筑给水排水方面的节能标准并不多，但随着节能要求的提高，建筑给水排水的节能将逐步得到提高，标准也将不断完善。

二、设计过程中推广应用新型节水设备

2．1节水型便器冲洗设备。家庭生活中，便器冲洗水量占全天用水量的30%-40%，因而，研制推广节水型便器冲洗设备意义重大。一般住宅卫生间多为洗手盆与便器用水分开接入，而环保节水型坐便器，在坐便器上，增设了废水箱并与洗手盆排水管连结，能利用洗手盆的排水的废水冲厕。改掉了传统坐便器的存水弯，安装了安装簸箕装活动装置，同样有利用存水密封异味的功能。控制水箱开关的联动机构供选定是用废水箱中的废水还是用自来水冲厕，也可选定同时或先后排放冲厕。从而达到环保节水的目的 ，可见环保节水型坐便器值得大力推广。目前市场推出的液压水箱冲洗配件和液压缓闭冲洗阀，操作方便，动作可靠，密封性能良好，特别是每次冲洗水量可调，已经被建设部列入行业标准，应是首选节水产品。公共场所或非居住建筑内小便糟采用多孔管或自动冲洗水箱，虽然每分钟或每次冲洗水量不大，但冲洗时间是时刻延续的，其无用耗水量之大确实令人痛惜，从卫生角度考虑小便槽也远不及小便斗，因此，这种多孔管式小便槽应予逐步淘汰，延时自闭冲洗阀式小便斗或自动感应冲洗小便斗等应进一步推广应用，其长期节水效益完全可弥补较高的初期投资。

2．2节水型水龙头。普通水龙头结构落后、质量差、易坏易漏，浪费水量。现在市面上有不少所谓的新型节水龙头，但是有些存在价格高、开关不便、出口水流不均匀、密封材料易损坏等缺点。因此有关部门应严把质量关，防止粗制滥造的水龙头进入市场，同时应重视研制推广高质量的新型节水龙头。国外有一种充气龙头（Areator）可比一般龙头节水60%-70% ，这种龙头出水时使人感到水量很大，而实际出水量仅0．032L/S，经过几年使用无人抱怨水量不足。自闭式龙头、感应式龙头等均可起到节水作用，应积极推广应用。

2．3节水型淋浴设施。公共浴室淋浴采用双管供应，因不易调节，增加了无用耗水时间，而采用单管恒温供水，一般可节水10%-15%；若采用踏板阀，做到人离水停，一般可节水1 5%-20%。但目前踏板阀容易损坏，因而，研制更易操作且高质量的控制阀是必要的。推广各种型号的加气淋浴喷头，完善喷头性能，也会有明显的节水效果。

2．4推广使用优质管材、阀门早在1998年，国家各地区陆续出台“禁止使用镀锌钢管用于室内给水管道”的规范文件，由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。现如果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管等就能很好的解决此类用水浪费及水质污染问题。

一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。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。

三、给排水设计过程中其它节水途径

3.1消防贮水池的设置及加压

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。因此，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)。所以，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池的换水周期(从而减少了水量的浪费)，又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时，还应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。同时，高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应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的浪费。

3.2生活给水和消防给水分开

生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置才是高层建筑给水设计中应该注意的问题。故若在生活给水静水压值分区内，则会使得消防给水系统相对增加水泵机组数目。若在消防要求的静水压力值分区内，容易造成生活给水管道超量供水等问题；但是减压阀降压节流措施的常年使用又势必造成电能的浪费；所以，无沦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，均应把消防生活给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统竖向分区压力值，避免造成能量浪费。

3.3 热水供应系统

热水水源的利用在建筑物的热水供应中可采用水源热泵、太阳能、地源热泵技术。在不对水体和土壤造成污染和浪费的情况下采用水源热泵、地源热泵技术，。如通过表层地下水为载体，或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体，将这些地温热源产生的热量输送到水源热泵进行能量转换产生热水。

对于热水系统的节能，主要是提高热能利用率、 减少热损失和热能的重复利用、 开发新能源等几个方面。太阳能是新能源，一种取之不尽的能源，推广应在热水系统是节能最根本的方法。要加强余热的回收和利用(包括烟气余热、工业余热、蒸凝结水、废热、热风能量的回收和梯级利用)，变废为宝，既可节能又消除了污染有条件的地区可优先采用。此外，地热水资源丰富且允许开发的地区，据水质、水温等条件，用其作热源。如果有条件可采用城镇锅炉房的热水或蒸气作热源来加热热水，也可直接用其作为生活热水。如果当地电力供应较富裕，可以制定鼓励夜间使用低谷电的政策时，可采用电能作热源或直接制备生活热水。还可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水，或是专用的蒸气或热水锅炉制备热源。

3.4雨水利用

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。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般途径是通过导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流入蓄水池，用水泵提升送至杂用水蓄水池，经加氯消毒后送入中水管道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。如德国、日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。东京、福冈、大阪、名古屋四个城市的拱型建筑棒球场的雨水利用系统集水面积在1．6万～3．5万m2，贮水槽容积为1000～2800m3，经砂滤和消毒后用于冲洗厕所和绿化， 每个系统年利用雨水量在3万t以上。

结束语：

在建筑给排水设计上，要实现节水应该采用如下措施：建筑的水头利用、水管道的节流减排、热水供应系统的改善、合理选用节水设备。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节水要求。节水需要多种技术的综合应用，结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。

参考文献：

[1]GB50015―2003（2009年版），中国计划出版社．

[2]GB50400―2006，中国建筑工业出版社．

[3]付婉霞， 曾雪华 建筑节水的技术对策分析[J]给水排水， 2003