節水節能在建筑給水排水設計中的應用探究

曾錫鴻

摘要：近些年隨著節能環保理念的深化和發展，建筑給水排水的節水節能受到越來越多的關注，本文簡要闡述了節水節能在建筑給水排水設計中的應用價值，分析了建筑給水排水設計存在的問題，并分別從優化熱水供應系統、加強超壓出流問題的控制、應用節水節能衛生器具以及開發建筑的雨水利用技術等方面，提出節水節能在建筑給水排水設計中的應用辦法。

關鍵詞：節水節能;建筑給排水;給水設計;排水設計

一、節水節能在建筑給水排水設計中的應用價值

（一）促進經濟發展和社會進步

隨著社會經濟的不斷發展以及水資源的緊張，對建筑給水排水設計提出了更高的標準，怎樣在資源緊張的背景下大力推進經濟發展，受到人們的廣泛關注，必須要加大對水資源的保護和治理力度。節水節能理念的提出，在水資源的應用中發揮著非常重要的作用，在經濟發展建設中占據著十分重要的地位。建筑企業要想取得可持續發展，需要進一步強化節能建筑的管理和實施，把節水節能理念落實到建筑給水排水設計中，才可以有效推進經濟的發展和社會進步。

（二）有力保護環境

環境保護指的是人類為了解決實際的環境問題，協調好人和環境間的關系，推動經濟與社會發展采取的一系列活動。不僅如此，環境保護還是人類保護自然環境、利用自然環境的重要方法，以此來避免自然環境的污染。針對那些已經遭受污染或破壞的環境，必須要采取綜合治理的辦法，打造適宜人類生存與發展的環境。建筑給水排水設計中引入節水節能理念，能夠有效地改善污染物排放問題，有助于水資源的循環利用，提升環境保護的效果。

（三）提升人們的生活水平

社會經濟的持續發展，大幅提升了人們的生活水平與質量，人們的環保意識不斷增強，在這樣的背景下，人們對生活環境提出了更高的標準和要求，在水資源高度緊張的情況下，實現建筑節水節能的設計，符合社會發展的實際需要，有助于提升人們的生活質量。采用節能節水的消耗，大幅提高水資源的利用率，更好地滿足建筑節能的給排水規范標準。

二、建筑給水排水設計存在的問題分析

（一）無效冷水

對于大部分建筑給水排水系統來說，熱水循環供應都是必備的功能，如果只依據循環的方法劃分熱水供應系統，可以將其分成干管循環、立管循環和支管循環，在一些使用標準不是非常高的熱水供應系統當中，比方說人工溫泉、公共浴室等等，在此種建筑里面，水資源的使用體現出連續性、使用時間長等特點，這類水資源并非循環水，所以熱水系統的循環辦法決定著熱水裝置開啟之后放掉的冷水變成無效冷水，這些冷水無任何使用價值，有可能導致資源浪費的問題。

（二）超壓出流

超壓出流是指給水配件的靜水壓力比流出水壓力大，簡單的說就是流量超出了額定的流量標準，兩種流量的差值即超壓出流量。因為超壓出流量不具備使用效益，即便流失也不易于人員的察覺，容易導致水量的浪費。不僅如此，超壓出流的危害還體現在以下幾個方面：（1）水的壓力過大，在剛打開水龍頭時，容易出現射流噴濺的問題，干擾正常的使用。（2）超壓出流將干擾水流量的合理分配。（3）超壓出流會形成較大的壓力，給管道造成沖擊，生成噪音，引起管道的振動，縮短閥門和水龍頭的使用壽命，此外，管道振動還有可能導致連接部位的松動，發生漏水的問題，也會引發水資源的浪費問題。在一項調查研究中，對某市的11棟建筑共6個配水點進行了實地調查，結果顯示，螺旋升降式的鑄鐵水龍頭中，有55%的水龍頭存在著超壓出流的問題;在陶瓷閥芯節水龍頭中，有超壓出流問題的水龍頭占比高達61%。通過對某建筑首層衛生間口徑是15毫米的陶瓷閥芯節水龍頭、螺旋升降式的鑄鐵水龍頭進行分析，當這些水龍頭處在半開狀態時，出水流量分別是每秒0.24升和每秒0.38升，理論上半開額定值是每秒0.17升，存在著一定的無效水量。無效水量看似比較小，但是從建筑的數量和總面積上來看，總水量浪費問題是非常嚴峻的，所以必須要提高對超壓出流問題的重視程度。

（三）衛生器具

對于傳統的衛生器具來說，大部分衛生器具都是靠水箱展開沖水和沖刷的，在這個過程中會流失大量的水資源。通常來說，建筑當中的衛生室都會設置一個比較大的衛生器皿，不管是大便還是小便，都是由高水位的水箱負責提供用水，有的水箱甚至達到了1秒12升，更別提那些公共場所了。從整體的角度上來看，在建筑中使用高水位水箱是不科學的，造成了水資源的嚴重浪費，無法滿足現代節水理念的應用。所以在開展建筑給水排水設計時，需要把節水擺在首要位置，從源頭上解決水資源浪費的情況，全面提升節水的效果。

（四）雨水資源利用不足

我國大部分城鎮的年降雨量大于400mm，甚至部分地區常年降雨量超過800mm，雨水資源豐富，但是對雨水利用嚴重不足，雨水利用設計缺失。雨水污染物較少，雨水作為景觀用水、綠化用水、汽車沖洗用水、路面地面沖洗用水、沖廁用水、消防用水等非與人身接觸的生活用水的水源對節約用水意思重大。

（五）給排水配件存在的問題

管道和水龍頭等一系列給排水配件，在長時間的使用之后，容易因為老化生銹發生水泄漏的問題，引發嚴重的水資源浪費問題。不僅如此，如果水龍頭的質量不高、管道損壞等問題，都會引起水溢出的問題。除此之外，施工行為也有可能損壞埋在地下的給水排水配件，進而引發水資源的浪費問題。

三、節水節能在建筑給水排水設計中的應用辦法

（一）優化熱水供應系統

在熱水水源的規劃利用中，可以充分利用太陽能技術、空氣源熱泵技術和水源熱泵技術，結合太陽能系統實現熱水的制備，發揮良好的節能與環保價值。即便是多層建筑，也可以為各戶住宅設置單獨的太陽能熱水期，把各住戶的太陽能進水管與出水管設置在公共管道井里面，將太陽能儲熱水箱以及集熱板設置于屋面上，儲熱水箱具備一定的輔助電加熱的效用，在陽光不充足的時候，可有由儲熱水箱提供熱水。針對一些高層建筑來說，可以分戶設置太陽能熱水器，把各戶的天陽能集熱板設置在建筑向陽的一面，把儲熱水箱放置在陽臺里面。除此之外，高層建筑還能夠將整個屋面布局為多組串接于一起的太陽能集熱板，實現集中供熱的目標，將儲熱水箱設置在樓梯間的頂部，增加空氣源熱泵或燃氣鍋爐輔熱，為確保熱水的上供下回，在儲熱水箱附近設置循環泵強制循環。

（二）加強超壓出流問題的控制

建筑給水排水系統的設計必須要控制超壓出流，只有控制好超壓出流，才能夠保障后續的設計活動順利開展。在超壓出流的控制方面，國家出臺了相應的規定，依據規范進行設計，可以降低給水排水配件被破壞的機率。在過去，超壓出流問題未能得到足夠的重視，只是針對該問題指出了一些限制性的操作規范，但規范的設定只是從減小給水排水配件壓力避免損壞的角度上出發，沒能綜合分析超壓出流的預防控制辦法。針對這一問題，在建筑給水排水設計中應用節水節能技術時，需要充分考慮給水系統超壓流出的具體情況，展開適當的優化，科學設置限定壓力值，提高控制效果。

（三） 應用節水節能衛生器具

有調查研究顯示，在城市的高層建筑當中，在生活用水方面，洗澡水占比35%，便池沖洗用水占比是38%，飲用水占比5%，其他用水占比22%，其中洗澡水及便池沖洗用水占比將近73%，所以建筑節水需要重點關注這兩個方面，引入節水器具。

第一，水龍頭節水。在節水型水龍頭當中，陶瓷閥芯水龍頭的應用比較普遍，此種水龍頭的使用壽命比較久，啟閉迅速，密封性較為理想，和其他類型的水龍頭比較來看，在相同的靜水壓力狀態下，陶瓷閥芯水龍頭的出水量更小，可以節水20%到30%。在國外，多使用充氣型水龍頭，此種類型的水龍頭不單單能夠節水，還能發揮出良好的防濺水的效果。

第二，淋浴節水。淋浴時，如果水量的調節不合理，容易造成嚴重的水水資源浪費問題。現階段，建筑中常用的節水型淋浴器主要有兩種，一種是冷熱水混合閥式淋浴器，另一種是帶定量停止水閥式淋浴器。前者具備恒溫裝置，設定完溫度之后打開扳手，可以節省水溫調節的時間;后者可以事先設定好用水量，用完之后自動停止，不會浪費水。

第三，廁所節水。對于建筑節水來說，廁所節水是非常重要的一環，現階段，市面上有很多種節水器具，比方說美國研發的免沖洗小便器，應用了高液體存水彎墊襯，無異味，不需要使用水沖洗，在減少水量浪費的同時還可以節省污水處理的成本。不僅如此，那些有感應自動沖水的小便器，和普通的設備相比，其節水量每天至少是13升。除此之外，市面上還有許多種節能的大便器，比方說氣動大便器、真空式大便器以及雙沖洗量坐便器等等。要大力推廣節水節能型的衛生器具，發揮良好的節水效果。

（四）開發建筑的雨水利用技術

雨水利用簡單的說就是雨水經過濾棄流裝置后收集后，通過一系列處理，待水質達到一定標準之后再投入使用。建筑雨水收集的流程為：于地下設置雨水沉沙池，借助導管把屋頂的雨水引到里面，雨水沉積之后流進蓄水池，然后應用水泵把它運送到雜用水蓄水池，消毒處理之后進入到中水道系統當中。對于那些大型的公用建筑、住宅區以及地面的雨水，在收集和處理之后，可以當作道路沖洗用水、洗車用水和景觀灌溉用水等等。針對廠房用水，可以結合生產工藝的具體需求，采取適當的方式處理雨水，提高對雨水的利用率。

（五）提高給水排水系統配件的質量

在建筑的節能節水設計中，應當保證水表裝置的質量，確保水量檢測結果的精準性。當檢測期間發生問題時，可以第一時間發現線路管道漏水的問題。此外，還應留意供水部件的質量，建筑部門應當嚴格控制設備的采購環節，選購正規廠家生產的供水部件，嚴禁將不合格的產品應用在建筑的建設中。

在建筑的給水排水設計中，可以引入帶有節水節能作用的變頻調速水泵。近年來，隨著科技水平的不斷提升，漸漸地出現了能夠自我控制的水泵，同時還涌現出各種感溫材料以及監測的儀器等等，在循環水泵的正常使用中，可以打造自控的流程。從節水節能的角度上來看，可以將感溫元件設置在最遠配水端的部位，或者是把水流指示器設置在水龍頭的一側，實時為循環水泵的控制系統傳遞相應的數據信息，同時結合熱水供應的具體情況，結合水泵的停啟指令，自動化地改變水泵的運行參數，進而實現節水節能的目標。通常來說，那些數字集成全變頻供水設備或微機控制變頻調速供水設備比普通的供水設備至少可以節省30%的電量，節水節能效果明顯。

結束語：

綜上所述，節水節能在建筑給水排水設計中的應用可以提升環境保護的效果，促進經濟發展和社會進步，同時還能夠改善人們的生活質量，但是在實際的建筑給排水設計中，還存在著一些問題，造成了水資源的嚴重浪費，針對這些問題，需要充分參考上述解決策略，采取多樣化的節水節能措施，在節省水資源的同時，打造舒適、節能的建筑環境。

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