淺析建筑給排水中的節水節能問題

陳澤楠

摘 要：在建筑給排水設計中，如何在滿足用戶正常用水的同時，關注節能與節水問題呢？現通過分析建筑給排水系統中的水電資源浪費現狀及原因，針對給排水設計的節能措施進行探討，以期通過以下的闡述有效提高建筑給排水的節能、節水效果，促進國民經濟發展。

關鍵詞：建筑給排水；節能節水；設計

水是關系到人類生存發展、具有戰略意義的資源。聯合國的一項名為“綜合評估世界淡水資源”的最新研究報告指出：目前，世界上約有三分之一的人生活在淡水資源缺乏的環境中，而如果人們繼續像現在這樣不節制用水的話，則三十年后貧水人口數將可能達到三分之二。據稱地球上有百分之九十七的水屬于不可飲用的水，而余下的百分之三的水資源中又有三分之二在冰川雪原，不能直接供人們使用，人們可利用的江、河、湖、泊及地下水的總量僅占地球總水量中極微小的比例。人們用水分配中農業灌溉占百分之六十七，工業生產占百分二十三，市政民用占百分之十。本世紀以來，隨著全球人口數量的激增，農業用水量以增長了五倍，工業用水量增長了二十六倍，市政用水量增長了十八倍。目前，世界已有十億人口生活在淡水資源貧缺環境中。當前我國日益嚴重的水資源短缺和水環境污染，不僅困擾國計民生，并已成為制約社會經濟可持續發展的重要因素。近年來，隨著城市建筑業的突飛猛進的發展，在城市的總用水量中，建筑內部用水占據的比例逐年增加，使得建筑給水排水工程的節水、節能問題不容忽略。在實際的建筑給排水設計中應全面考慮，在滿足用水安全穩定性以及經濟性的前提下，盡量考慮到設計中的節水節能問題。

1 使用節水型衛生器具，減少用水量及加壓能耗

1.1 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3%～50%，大部分在20%～30%之間。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。

1.2 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。也可以參考國外（以色列）的做法，采用兩檔沖洗水箱：兩檔沖洗水箱在沖洗小便時，沖水量為4L（或更少）；沖洗大便時，沖水量為9L（或更少）。

1.3 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一定時間后自動關閉，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。目前，光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。

2 其他節能方式

2.1 中水的回收利用

建筑中水工程是節約用水的好措施，既保護了環境，又極大的提高了水資源的利用效率。建筑中水工程設計應作到安全使用、經濟合理、技術先進。但對于小型建筑或單個家庭等可實行一些簡單可行的廢水再利用措施。如對單個家庭的衛生器具和家用用水設備的排水口進行改造，以利于優質雜排水的利用。在洗臉盆的排水管加一個三通，設計成雙排水口，兩個排水口分別由獨立的閥門控制開啟和關閉狀態，一個排水口接至室內排水管網系統，另一個排水口出水可以回收利用。對于新疆等嚴重缺水且嚴重依賴地下水的地區其意義將更加不言而喻，中水工程的大力推廣就可以避免像石河子蘑菇湖水庫的污染現象。可以大量節約水資源，減輕當地的非生活用水和污水處理負擔。

2.2 其他方面的節能

根據我國供水情況，其他節能方式可考慮使用內壁光滑的供水管材，減少管道沿程水頭損失；積極使用低阻力的管道閥門和低阻力倒流防止器等，減少管道局部水頭損失；管道水力損失降低后，相應可減少水泵的揚程和供水壓力，以此方式來降低供水能耗。熱水管材是熱水系統中僅次于加熱設備的重要組成部分，銅管在我國熱水管材中的應用是十分廣泛的，但隨著塑料管材的逐步推廣應用，使銅管這一昂貴的管材有了可替代產品。塑料管材除具備安裝方便、內壁光滑、耐腐蝕、不結垢、無污染、耐久性、經濟性強等優點外，還具有導熱系數小、在熱水輸送過程中熱量散失慢、保溫性能好等優點，更有如聚丁烯管還具有熱殺菌的功能。

2.3 還應注意生活給水管道中減壓節流問題

生活給水系統按規定豎向分區后仍然存在部分衛生器具配水點水壓偏大的問題，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 4～5 倍，隨之引起水量浪費、水壓過高、漏水量增加的弊病，同時易產生水擊、噪聲和振動，致使管件損壞、破裂。因此，高層建筑給水系統豎向分區后仍應注意減壓節流的問題。為了減少超壓出流現象，在給水系統設計中需合理配置減壓裝置，將水壓控制在限值要求范圍內。目前，減壓裝置主要有減壓閥、減壓孔板和節流塞。國外一些國家均采用在給水支管上安裝孔板、壓力調節閥或減壓閥等手段來避免部分供水點超壓，使豎向分區的水壓分布更加均勻。

2.4 充分利用太陽能

利用太陽能制備生活熱水，既節約能源又保護環境。多層居住建筑太陽能宜分散設置，在樓梯間公共部位設管道井，各戶的太陽能進出水管均設在管井中，每戶的太陽能集熱板熱水箱設置在屋面。陰雨天無法使用太陽能時，熱水由設在室內的燃氣熱水器補充。對于高層住宅除上部幾層可以設置分散的太陽能熱水器外，其它層不宜采用分散設置太陽能，應采用集中供熱的太陽能熱水系統。高層建筑太陽能的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連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，循環泵設置在水箱間；間接利用是太陽能板集中設置在屋面或與景觀相結合，設置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，制備好的熱水再用變頻泵送到各用戶。當太陽能不足時，用燃氣式電能輔助加熱。

3 結語

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，對供水質和水量的要求正不斷擴展；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提出了許多新的要求，供水技術先進化的步伐急待加快。 建筑給排水節能潛能很大，若能充分利用太陽能及管網余壓和充分使用節水型衛生器具及其他節能方式，可節約許多能量及用水量，是一件利國利民的大事。且其節能效果性價比較高，應值得大力推廣使用。

參考文獻

[1] 高蓉.民用建筑防火管理探討[J].山西建筑，2006，32（12）.

[2] 陳健.我國綠色建筑給排水節能新技術的應用[J].山西建筑.2008，26.

[3] 和衛星.建筑給水排水中有關節水節能技術[J].建筑科學，2007，3.