建筑給排水的節能設計

孫秀霞 趙 夢

（1.大連新大地建筑設計研究有限公司 ； 2.大連理工大學土木建筑設計研究院有限公司）

1.生活給水的節能設計

1.1 確定合理的給水方式

（1）分區供水。在城市供水中，由于各用戶所處的自然標高不盡相同，其對供水壓力的要求也不相同。一般市政給水管網的壓力在0.2MPa～0.4MPa之間。對于5層樓以下用戶，該壓力完全可以滿足用水要求，但對于5樓以上的用戶，則無法正常使用，所以需要對設計范圍內的室外給水管網進行加壓，合理利用市政管網壓力，采用分區供水方式，從而減少二次加壓能耗。對于某些高層建筑，一次加壓可能仍然不能滿足部分用戶的需求，還須二次甚至三次加壓，所以在設計中需要對這些不同高度的用戶進行合理的分區，充分利用市政管網的壓力滿足低樓層用戶，利用不同壓力的水泵供應不同樓層的用戶，盡量減少能源的消耗。

依據高層建筑生活給水豎向分區要求（各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45 M Pa，居住建筑入戶不應大于0.35MPa，水壓大于0.35MPa 的人戶管，宜設減壓或調壓設施）對供水系統采取合理分區。如市政管網壓力為0.3Mpa.則住宅五層及五層以下樓層可采用市政管網直接供水。五層以上采用管網疊壓供水方式供水。當壓力超過規定要求時，各分區低層部分的衛生間，人戶管上采取適當的減壓措施。這樣即不浪費市政管網余壓又不至于使低樓層管網壓力過高，造成衛生器具損壞及能耗和水量的浪費。

（2）供水設備。以往在高層建筑加壓供水設計往往采用水泵-高位水箱聯合供水，由于水泵工況不能自動調節、水箱里水力停留時間長，造成水泵不節能、水質易受污染等問題。現在的高層建筑供水系統多采用無負壓新型供水設備。它將氣壓罐供水和變頻調速水泵結合起來，充分利用市政壓力，聯合對高樓層用戶供水。當用水高峰時，水泵在相應的工況發揮最大的效率，直接向用戶供水，滿足用戶使用需求。

1.2 采用新型節水器材和儀表

（1）采用優質管材。由于自來水水質往往含用氯作為消毒劑，而以往在建筑給水系統中使用的鍍鋅鋼管在接頭等防腐薄弱部位最容易受到腐蝕，引發水中的余氯減少，使自來水的濁度、色度、鐵、錳、細菌等指標超標，造成水質污染。使用時間較長的鍍鋅鋼管給水管道里往往含有很多的雜質沉積附著在管道內壁，用水前需放水，不僅導致水浪費，還會使水流阻力變大，過水能力減少，加大水泵的能耗。因此在設計中應大力推廣使用硬聚氯乙烯、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管道等，以保證給水衛生條件，減少輸水阻力。

（2）采用節水龍頭。傳統水龍頭多采用金屬材質的球閥龍頭，只起到配水作用，長期使用由于雜質沉積會造成滴水漏水現象。為達到節水目的，設計可采用新型水龍頭，如陶瓷閥芯水龍頭和充氣水龍頭等。陶瓷閥芯水龍頭具有啟閉迅速、密閉性好、壽命長等優點。充氣水龍頭開有氣孔，在出水時將空氣引入龍頭內與出水混合后一起排出，增大了出水的體積，以較小的水量達到較好的用水效果，也能防止水量流速過快，造成水外濺。這些新型節水水龍頭可以替代普通水龍頭，設計人員可以加以選用。

（3）采用節水衛生器具。用水衛生器具是建筑給水系統里最末端的使用設備，由于產品種類眾多、安裝數量大，各種用水衛生設備的節水效果也不盡相同。例如，普通沐浴噴頭每分鐘耗水20L，而節水型噴頭僅耗水9L，節水效果超過50%。因此，在公共浴室內可采用單管恒溫供水配合腳踏沐浴器、光電沐浴器、手拉延時自閉沐浴器等可比一般雙管淋浴器節水 20%～50%。有條件的地方宜采用高位混合水箱供水；多于3個淋浴器的配水管道，宜布置成環狀。

目前，我國普遍采用沖水量≥11L 的坐便器，耗水量大。若全部使用沖水量≤6L 的馬捅，則住宅可節水14%，賓館、飯店可節水4%，辦公樓可節水27%。同時在公共衛生間內宜采用紅外感應水嘴、感應式沖洗閥小便器、大便器等能消除長流水的水嘴和器具。住宅廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盟洗室的面盆龍頭采用陶瓷芯等密封性能好、能限制出流流率并經國家有關質量檢測部門檢測合格的節水水嘴。

（4）合理設置使用水表，做到用水有量。在建筑給水系統入戶管道及建筑內部的主要用水點需設置水表，將建筑物內部的所有水表一起納入監測系統，如采用遠程控制水表就可以有效控制建筑內的用水量，防止隨意浪費。選用不適合的水表會造成較大的計量誤差，為更精確地監測用水的情況，設計人員必須選擇合適的高精度水表，其精度誤差不應大于4%。

（5）注意給水管道減壓節流。衛生器具的正常使用的流量是在配水點靜壓力為20～30kPa時所得的，而超壓時，配水點的靜水壓可能高達200～400kPa，如不采取減壓節流措施，衛生器具的實際出流流量是額定流量的4～5倍，帶來用水浪費。同時由于管道中給水流速過大會造成管道噪音和共振，還影響管道及衛生器具的使用壽命。

2.建筑排水節能途徑

2.1 排水盡量采用重力排水方式，減少壓力提升排水設備的使用。

2.2 可對屋面及其他區域雨水進行收集，經過簡單處理，用于生活雜用水及澆灌綠化用水等。

2.2 取消清水池的總排水管的相應措施

清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲溝排水管和匯集排除上述三條管道中水的總排水管。①盲溝排水管、溢水管、泄空管的出口窖井分別設置且不相互連通，井底不鋪混凝土或水泥砂漿，采用天然卵石以便于水下滲。②溢水管、出口窖井蓋用有一定強度經防腐處理的木板、竹板等輕質材制作，以便溢水時漂起。窖井旁可設地面明渠，以利地面排水。③安裝 2套清水池水位儀，并設定上限水位報警，當一套失靈時可由另一套報警。

3.結語

建筑給排水的節能設計是順應時代節能環保的發展思想，是建筑行業發展的必然趨勢，水資源危機是當今全球所要面臨的危機，做為建筑工程重要環節之一的給排水，自然也受到了廣大的重視，給排水設計的出發點要在安全的前提下以節能為主，通過對于節能設計的分析，將節能貫徹到每一個施工環節，為建筑工程行業長久發展奠定基礎。

[1]劉振印.建筑給排水節能節水技術探討 [J].給水排水，2007.