住宅建筑給排水設計中的節能節水研究

摘要：文章從節能節水重要性出發，分析了節水節能的措施和應用的方式，供同行參閱。

關鍵詞：住宅建筑;給排水;節能節水

一、節能節水的重要性

在21世紀，隨著世界人口的不斷增加，節能節水越來越被大家呼吁。地球上的資源是有限的，而人類的子孫不知道還能綿延多少年。隨著地球上人口不斷增長，人均資源占有量越來越少，直接威脅到了人類的繁衍。因此，節能節水成為大家的共同追求。中國具有人口基數大的基本國情，增長速度也不斷加快，成為世界上最迫切發展節能節水計劃的國家之一，中國超過十三億的人口以及嚴重影響到社會的正常發展。并且，由于醫療設施與手段的快速發展，人口老齡化也比較嚴重，資源短缺的現狀變得十分嚴峻，因此，節能節水是全人類應該去努力的方向。對于現今的社會來說，某種意義上，節能環保是一種大眾所趨的時尚。隨著社會經濟的不斷發展，人們生活水平的提高，人們對居住環境也提高了要求。不但希望自己的房子在外觀布置上高貴、優雅，更希望房子具有新時代的意義，也就是節能節水。在我國，環保節能節水已經成為了一種人文精神。由于西方文化對我國的沖擊，我國人民在對居住環境進行景觀設計的同時，更能考慮到環境保護方面，更多的人開始考慮到可持續發展，因此，節能節水成為新時代的必要因素。在全球，水資源都是相當短缺的，對于全球的人口而言，人均水資源更是十分稀少。地球有79%的面積是水，21%的面積是陸地，但是這79%的海洋面積僅有3%的水資源可以為人類所利用。在世界中非地區，水資源更是稀缺嚴重。我們經常可以在電視上看到非洲兒童渾身干癟、枯瘦如柴地端著一個破裂的水碗，在非洲地區，那么的人們甚至一年到頭都洗不上一次澡。中東地區素來以石油豐富著稱，也爆發過石油戰爭，而經過預測，未來人們將會為水而戰。水資源將會成為世界大戰的導火索。發達國家已經由企及石油變成了企及水資源。目前，在中國，由于中國地處北回歸線的地理位置，四季分明，水資源短缺并不那么嚴重，但是隨著國內水價的不斷上漲，還是可以感受到國家對于水資源日益減少而爆發的危機感。珍惜水資源的公益廣告不斷被搬上熒屏，各路明星都作為公益大使呼喚全國人們要節約用水，珍愛水資源，因為大家都感受到了水資源的壓力。在倡導低碳環保的今天，節水節能已經成為一種必然趨勢，科學界也不斷研發出節能節水新技術來改善節約面貌。

二、利用太陽能用作住宅熱水加熱的節能技術措施

太陽能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭。是節能的重要途徑

（一）太陽能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽能熱水器的分類。

1、太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。我國大部分地區均處北緯40度以北，日照時間較長，均適合推廣太陽能熱水器。

2、根據現在使用的太陽能熱水器技術，按集熱器形式可分為平板型和真空管型。

（1）、平板型：在住宅中使用的小型熱水器中，目前多采用自然循環方式，且為單循環，即集熱器內被加熱的水直接進入儲水箱提供使用。結構簡單，成本較低。抗凍能力弱。

（2）、真空管型：全玻璃真空管結構簡單，價格適中，水在玻璃管內直接被加熱，其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱，采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U型管組合的分離式，在不同地區都全年使用。具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。熱管型真空管，其管內無水，具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力，可連接承壓水箱，采用雙循環系統，更適用于各種規模的熱水系統，價格較高。

（二）使用太陽能熱水器的選擇方式及節能效果：

1、具體應用太陽能熱水器應根據工程具體情況及住宅小區物業管理情況確定，在土建施工階段預留熱水器進出水管及管道井，在管理條件許可的情況下，應優先采用第一種供水方式，根據現有太陽能熱水器技術，使用全玻璃真空管比較經濟合理。

2、節能效果：用水量按每人次淋浴熱水量100L/人·次考慮，大連地區常年冷水平均水溫4度，淋浴熱水溫度40度考慮，平均每人每次淋浴耗能=100L*（40度-4度）*（4.19*103J/kg.度）=1553652"J，按每度電能熱功當量3617000J/KWH計算，考慮熱水器加熱效率0.9，每人次淋浴用電量=1553652/（3617000*0.90）=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次，每戶三人，80%使用太陽能熱水器中熱水計算，每戶住宅每年可節電：3人*8次*12月*3.86kwh/人·次*80%=889KWH.節能效果相當明顯。

三、使用節水型衛生器具，減少用水量及加壓能耗。

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，應在建筑中多安裝使用節水龍頭，以減少浪費。

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或兩檔沖洗水箱：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6L（或更少）。

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

四、采用管網疊壓供水方式供水

1、無負壓給水設備加壓與傳統二次加壓方式比較，有以下優點：（1）、可減少投資;傳統加壓方式需要建水池及屋頂水箱，使用無負壓給水設備可取消水池及水箱。（2）、疊壓供水可減少污染;自來水在水池及水箱內增加停留時間，水中余氯余量低，微生物含量高，使用新型設備后水質同自來水。（3）、可節省大量能源;傳統二次加壓方式是將自來水直接放入水池或水箱中，使原有壓力全部為零，再從零從新加壓供水;而無負壓變頻設備完全利用原有市政管網壓力供水，與供水管網直接串接，差多少，補多少。（4）、可減少水資源浪費，由于傳統方式中，水池、水箱均為混凝土結構，滲水、跑水、漏水、蒸發不可避免，而且水池、水箱需定期清洗，需要大量清洗水。

四、廢水再利用

中水來源于建筑生活排水，包括人們日常生活中排除的生活污水和生活廢水。污廢水經過處理后，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。大力推廣建筑中水工程，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。但對于小型建筑等可實行一些簡單可行的廢水再利用措施。

隨著人民生活質量的提高，對供水量、水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、水量再循環，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者提出了許多新的、更高的要求。

參考文獻：

[1]ISBN"7-112-04882-6.高明遠、岳秀萍"《建筑給水排水工程學》。中國建筑工業出版社2002.