建筑給排水設計節水措施的探討

蔣獻梅 孫敏華

【摘 要】：當前水資源形勢嚴峻，立足建筑給排水，結合給排水的設計工作，分析了目前水資源存在的一些浪費問題，從多方面提出了建筑節水設計措施。

【關鍵詞】：建筑給排水；設計；節水措施

引言

水是生命之源，它關系到人類的生存發展，是社會生產不可缺少、不可代替的資源。我國疆域遼闊，南北地區雨量相差較大，人們的用水習慣也因地而異。但水資源浪費、缺乏卻是不爭的事實，節水已經到了刻不容緩的地步。建筑給排水專業在建筑能耗中所含的內容主要有：人民生活及從事工藝、生產、游樂、環境衛生、綠化、水景等活動的給水、排水、消防、熱水、回用水等需要的能耗。據資料介紹：上述各項能耗中僅生活熱水一項就占整個建筑能耗的10％一30％。依此可以看出，建筑給排水專業在節能工作中，不是可有可無，而是占有相當分量的。在充分滿足用戶用水要求的同時，如何節約水資源、降低給排水系統的日常運行能耗，已經成為每一名建筑給排水設計者在設計時必須考慮的問題。

1 目前水資源浪費存在的問題

1.1 管道、閥門及其他給水配件等泄漏造成浪費

管道銹蝕、閥門質量低劣等原因導致大量的水消失于無形。路邊給水管道在管子接縫處或法蘭、閥門連接處往外冒水的現象經常能看到。至于那些埋在地下看不見的漏水更不知道有多少。住宅用戶的浮球閥經常壞、漏水，不論是用于水池、水箱的還是供馬桶使用的，其質量的低劣直接導致大量水從溢流管流出。一些調查數據顯示：一個水龍頭每天滴漏的水可達70L。

1.2 衛生器具和配水器具浪費嚴重

一些高能耗的衛生器具和配水器具浪費了大量的水。如老式的高水位蹲式大便器的沖洗水箱，一次沖洗水量竟達12L。

1.3 熱水系統

我國熱水供應系統的水量浪費也較為嚴重，主要表現在設計上無循環熱水系統或半循環熱水系統。在使用時需先放掉一部分冷水后，用水點才能正常使用。這部分流失的冷水，沒有用在用戶身上，未能產生使用效益，浪費極大。

1.4 水壓過高造成浪費

生活給水系統按現行GB50015-2003建筑給水排水設計規范進行豎向分區后仍然存在著部分衛生器具配水點水壓偏大的情況，容易造成超壓出流的問題，而這一點常常被忽視。因為即使在分區后各區最低層配水點的靜水壓仍過高，而在進行設計流量計算時，衛生器具的額定流量是在流出水頭為20kPa～30kPa的前提條件下得出的。因而，若不采取減壓節流措施，衛生器具的實際出水流量將會是額定流量的2倍～3倍。隨之造成水浪費、水壓過高、漏水量增加等弊病，同時易產生水擊、噪聲和振動，致使管件損壞、破裂。

2 建筑給排水設計節水措施

為改變水資源浪費這一狀況，廣大給排水設計人員應采取多種措施來達到節約用水的目的。

2.1用水量計算應慎重

用水量計算時應根據實際情況，當有雨水利用或中水回用系統時應扣除此部分用水量。缺水地區的用水定額應取低值。

2.2 推廣使用優質給水管材、閥門

由于鍍鋅鋼管容易生銹，會造成水質污染，使用時被污染的水就要放掉；而且使用時間一長，接頭處因銹蝕也容易滲水漏水。如果使用新型管材，如鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好地解決此類浪費問題。閥門是關斷水流最常用的工具，閥門的類型及質量的好壞同樣影響用水的質量，設計中明確使用的各類閥門的材質，應耐腐蝕和耐壓，可優先采用全銅、鐵殼銅芯的閥門，室外給水閥門優先采用軟密封閥門，在實際應用過程中這類閥門出現滲水漏水現象相對較少。

2.3 重視管道接口質量及露明給水管道、水箱的保溫

管道接口處漏水現象也經常發生。管道橡膠圈柔性連接，對橡膠圈的質量要求非常高；熱熔接口，對于熱水管，伸縮補償顯得格外重要；管件連接，對管件的質量有相關要求；如采用銅管，其接口的處理就更為重要了。

露明給水管道及水箱的保溫一定要做到國標圖集所規定的厚度，并在其最外層做保溫材料保護層，避免出現冬季被凍壞，管道漏水的現象。尤其是屋頂太陽能冷熱水管的保溫，經常被忽視。

2.4采用節水型衛生器具和配水器具

一套好的用水設備能夠對水資源的節約產生非常大的作用。例如，通常淋浴噴頭每分鐘噴水20 L，而節水型噴頭則每分鐘只需要9L水左右，節約了50％的水量。可見，衛生器具和配水器具的節水性能直接影響著整個建筑節水的效果。所以在選擇節水型衛生器具和配水器具時，除了要考慮價格因素和使用對象外，還要考察其節水性能的優劣。大力推廣使用節水型衛生器具和配水器材是建筑節水的一個重要方面。

以瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。在水壓相同的條件下，節水龍頭比普通水龍頭有著更好的節水效果，節水量為大部分在20％～30％。且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方，節水龍頭的節水量也越大。因此，應在建筑中(尤其在水壓超標的配水點)安裝使用節水龍頭，以減少浪費。

使用小容積水箱大便器。目前我國正在推廣使用6L水箱節水型大便器。設計人員應在保證排水系統正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。也可以采用兩檔沖洗水箱：2檔沖洗水箱在沖洗小便時，沖水量s4L；沖洗大便時，沖水量s9L。

采用延時自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱。延時自閉式水龍頭在出水_定時間后自動關閉，可避免長流水現象，出水時間可在一定范圍內調節，但出水時間固定后，不易滿足不同使用對象的要求，比較適用于使用性質相對單一的場所，比如車站、碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點，且不需要人觸摸操作，可用在多種場所，但價格較高。

在設計中就應明確衛生器具和配件應采用符合國家現行標準《節水型生活用水器具》CJ164的產品。

2.5 采取減壓措施

為了減少超壓出流現象，應按《民用建筑節水設計標準》分區，并保證各用水點水壓不高于0.2MPa。推薦采用支管減壓作為節能節水的重要措施，給水分區低層部分衛生間入戶管處經支管減壓后的供水壓力在滿足衛生器具給水配件額定流量要求的條件下，盡量取低值。這就需要在給水系統設計中合理配置減壓裝置，將水壓控制在限值要求范圍內。減壓裝置主要有減壓閥、減壓孔板和節流塞。

2.6消防水泵試驗及泄壓水盡量排回消防水池

消防水泵試驗及泄壓水往往隨排水溝、集水坑排走，雖然相關國標圖集中也有相應做法的介紹，但因其水量很小并且不屬于強制性標準要求，這部分往往易被忽視，如條件允許消防水泵試驗及泄壓水盡量排回消防水池。

圖1消防水泵試驗及泄壓水排回消防水池示意圖

2.7 住宅建筑應科學、合理地設置太陽能熱水系統

太陽能是清潔、可再生能源。充分利用太陽能，在住宅建設中全面推廣應用太陽能供熱技術，是促進住宅節能的有效措施之一。江蘇省也頒發了蘇建科（2007）361號文“關于加強太陽能熱水系統推廣應用和管理的通知”，揚州也積極響應省政府的號召，在設計階段一并設計太陽能熱水系統。對于多層住宅建筑每層用戶均設置屋頂家用太陽能并無異議，但對于高層住宅建筑，尤其是11層及11層以下的高層住宅建筑從底層到最高層全部設置屋頂家用太陽能是否合適，需謹慎對待，筆者認為11層及11層以下的高層住宅從底層到最高層全部設置屋頂家用太陽能是不恰當的，這樣一方面下面幾層的用戶熱水管線較長，用熱水時需放掉很多冷水，造成水浪費；另一方面原本下面幾層可以室外給水管網直供的，因設置了屋頂太陽能，所有給水必須全部加壓，造成能源浪費。針對這樣的情況，如建設單位一定要下面幾層采用太陽能，可以考慮下幾層的用戶使用陽臺外壁掛式太陽能，這樣可以解決以上問題，但設計時需和土建專業結合外立面緊密配合。

圖2全部設置屋頂太陽能（不推薦采用） 圖3 部分采用屋頂太陽能，部分采用陽臺式太陽能

2.8 完善熱水循環系統設計

造成這一問題的原因是多方面的，既有施工、管理的不當，也有設計的不足。就設計而言，熱水循環方式的選擇，是影響無效冷水量多少的主要因素之一。由于目前中國不少城市實施了計劃用水，不少單位為控制用水，避免超標，紛紛改造供水系統，采取多種有效的節水措施，如北京某大學對學生浴室的無循環熱水系統進行改造，增設了回水管，取得了每月節水50立方米的成效。雖然，采用支管、立管、干管的熱水循環方式最為省水，但受經濟條件的制約，目前要求全部熱水供應系統采用這種供水方式，還難以實現，但對多層定時供應熱水系統采用立管、干管循環方式是有必要也是有條件做到的。為此建議設計集中熱水供應系統時應保證干管、立管中的熱水循環，有經濟條件的可做到支管循環。

2.9 推廣中水回用技術

中水來源于建筑生活排水，包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優質雜排水。中水指的是各種排水經過處理后，達到規定的水質標準，可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。

我國的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69％，賓館、飯店為87％，辦公樓為40％如果收集起來經過凈化處理成為中水，用作建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工、消防等雜用，從而替代出等量的自來水，這樣相當于增加了城市的供水量。

由于中水工程是影響到整個建筑的系統工程，在已建成建筑中改造比較困難。同時又因為其初期投資較高，所以要想制定成標準規范，至少在目前看來是比較難于讓開發商接受的。但是從長遠看，在水資源越發缺乏的情況下，建設第二水資源—中水勢在必行。它是實現污水資源化、節約水資源的有力措施，是今后節約用水發展的必然方向。，

2.10 開發建筑雨水利用技術

雨水利用就是將雨水收集起來，經過一定的設施和藥劑處理后，得到符合某種水質指標的水再利用的過程。建筑物收集雨水的一般結構是，由導管把屋頂的雨水引入設在地下的雨水池，經沉積的雨水流入蓄水池，由水泵送入雜用水蓄水池，經加氯消毒后送入中水道系統，為解決降塵和酸雨問題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。對于大型公用建筑、居住區、建筑群等屋面及地面雨水，經收集和一定處理后，除用于土地入滲補充地下水，還可用于景觀環境、綠化、洗車場用水、道路沖洗、冷卻水補充、沖廁及一些其他生活用水用途。廠房雨水可根據生產工藝需要，將雨水進行適當處理后用于補充部分生產用水。綠色建筑小區采用以滲透管、滲透性檢查井、透水性地面、下凹式綠地及雨水淺草溝為主的雨水滲透工藝，可以有效增加雨水下滲量，對補給地下水、降低城市雨洪威脅及改善小區環境等具有重要的社會、環境和生態效益。

3 結束語

建筑業作為我國經濟發展的支柱產業，正在飛速發展，隨著人民生活質量的提高，對供水量和質的要求正不斷擴展，同時實施水的可持續利用和保護，使水資源不受破壞，并能進入良性的水質、水量再生循環，也已成為政府和廣大人民群眾關注的焦點。這一切都給建筑給排水工程的設計施工及使用過程中提出了許多新的要求，供水技術還需加快進步。

參考文獻：

建筑中水設計規范 GB50336-2002

建筑給水排水設計規范 GB50015-2003 2009年版

雨水利用工程技術規范 DGJ32/TJ113-2011

民用建筑節水設計標準 GB50555-2010

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