基于節水理念的建筑給排水技術及應用分析

摘" 要：隨著城市化進程的推進和建筑數量的增加，我國水資源使用量在逐漸擴大，水資源匱乏問題越來越嚴重。建筑給排水工程不僅是住戶用水保障，也是工程節能減排的重要組成，為最大程度上解決給排水工程消耗難題，應當大力推進環保節能節水技術。鑒于此在該文研究中分析建筑給排水工程存在的問題，并從多個方面提出節水措施，旨在為建筑給排水節水效果的提升提供參考與借鑒。

關鍵詞：節水理念;建筑給排水;水資源;節能減排;用水保障

中圖分類號：S276" " " " 文獻標志碼：A" " " " "文章編號：2095-2945（2024）09-0151-04

Abstract： With the advance of urbanization and the increase of the number of buildings， the use of water resources in China is gradually expanding， and the problem of water shortage is becoming more and more serious. Building water supply and drainage engineering is not only the guarantee of household water consumption， but also an important component of engineering energy saving and emission reduction. in order to solve the consumption problem of water supply and drainage engineering to the greatest extent， environmental protection， energy-saving and water-saving technology should be vigorously promoted. In view of this， this paper analyzes the problems existing in building water supply and drainage engineering， and puts forward water-saving measures from many aspects， in order to provide reference for improving the water-saving effect of building water supply and drainage.

Keywords： water saving concept; building water supply and drainage; water resources; energy saving and emission reduction; water security

我國是能源大國，但是水資源匱乏問題較為嚴重，要想實現可持續發展，就要強化水資源節約技術，尤其是在建筑給排水工程中，要貫徹落實節水理念，利用節水技術保障建筑給排水工程實現水資源節約目標，從而提高建筑工程環保效益，實現可持續發展目標。但是隨著高層建筑的數量越來越多，建筑給排水工程中水資源浪費問題越來越嚴重，目前我國每天要用3 000多萬t的水沖洗抽水馬桶，相當于2個半西湖的儲水量，全球每天要用11個西湖的水來沖洗抽水馬桶，可惜的是，這些都是達標的自來水。加快對建筑物給排水系統的革新，落實建筑物節水理念，創新與優化建筑給排水方法，不僅每天可節約千萬噸的淡水資源，亦可為南水北調工程減輕供水壓力，同時可為國家減緩對新建水廠、污水處理廠的建設投入，為用水戶減少水費開支，可謂現實意義重大。因此現階段要加強對節水理念的重視，在建筑給排水工程中落實節水政策，為水資源利用率的提升和水資源匱乏問題的緩解提供根本保障。

1" 建筑給排水中的現狀及存在問題

1.1" 管道設備漏水造成水源消耗

在建筑施工中管道設備漏水是較為常見的故障之一，因此保證給排水管道的密封性較為關鍵。就目前建筑給排水工程施工的現狀來看，多數的管道安裝工人水平有限，導致給排水設備難以正常運轉，從而造成水源消耗。另外在具體施工中，參差不齊的管道品質直接影響了工程施工質量，比如說給排水使用的管道需要具備較好的抗壓能力，但是質量較差的管道在水流的侵蝕下將會出現壁厚破損問題，進而引發漏水。而在實際采購中，部分的采購人員不專心或者是責任心欠缺導致管道品質欠佳，進而影響到管道使用質量，造成水源浪費。

1.2" 隱性水資源浪費

在建筑施工中良好的用水規章制度較為關鍵，一旦未嚴格遵守用水規章制度，將會導致大量潛在性水資源的消耗，從而出現水資源的浪費。具體體現在以下幾個方面：第一，施工人員欠缺節水意識，未能夠及時關閉衛浴潔具。第二，施工企業未能夠科學采用工程材料，盲目跟風降低成本，從而導致原材料質量降低，難以滿足建筑工程對材料的實際需求，導致材料設備的使用年限不足，盡管在較短時間內會促使施工成本降低，保障企業的經濟效益，但從長遠的角度分析，不符合環保節水的核心理念，也會對企業的長久發展造成負面影響。除此之外，一旦沒有及時更新衰老的機器設備，將會導致用電成本的上升，其節水理念更是無從談起。第三，生產制造用水管理不到位。在建筑施工中一旦在某個環節沒有查驗節水政策，缺乏對給排水設備的有效管理，將會出現水資源的大量消耗和浪費。

2" 基于節水理念的建筑給排水技術及應用

2.1" 構建合理給水系統

基于節水理念的完善的給水系統是實現水資源節約的關鍵。首先，要切實利用市政管網的壓力，充分掌握準確的市政管網水壓、水量等，根據軸測圖計算管路，并對各個管路所需壓力進行計算，以計算數值為參考，明確給水系統中的壓力參數。其次，將流量變化處作為節點劃分管段，并明確各個管段的管徑，采用上行下給式布置的給水系統對管路水頭損傷及水表進行計算。如果出現超壓出流的情況，要通過一系列給水減壓措施緩解該情況，從而最大程度上避免水資源的浪費。最后，應改變傳統的建筑給排水系統設計方式，選擇能夠循環利用中水與雨水的建筑物給排水系統，建筑周圍可設計用于雨水與中水收集的蓄水設施，在新建高層或多層建筑時，從地面到頂層垂直預置2根水管，2根水管分別作為雨水收集管和中水收集管，底部相通，當雨量足夠時，無需水泵，2根水管在充滿雨水后就能形成一定水壓，中水管則在每層樓留有中水進水口和中水出水口，分別聯接用水設施排水口和馬桶水箱，利用中水（即洗澡、洗衣、洗手后的水）和雨水代替自來水用于沖洗抽水馬桶。

2.2" 安裝節水衛生器具

首先安裝新型的水龍頭。傳統的水龍頭并不能貫徹落實節水措施，在水壓等基礎條件保持不變的情況下，通過新型水龍頭的安裝能夠有效地實現節水成效。另外在靜壓不斷變化的過程中，一旦采用新型水龍頭，則能夠節省更大的水量。因此基于節水理念下，在建筑給排水工程中可以大范圍地推廣新型節水龍頭。其次可以采用水箱容積較小的大便器。根據現有市場的情況，多采用6 L的大便器，基于節水理念，可以在保證排水系統穩定的基礎上采用容積相對較小的大便器，或者是參照國外某些國家的兩檔沖洗方式，能夠較好地實現水資源的節約。最后采用延時自閉式或者是光電控制的水龍頭。目前在地鐵車站或者是多數商場中延時自閉式水龍頭應用較為廣泛，即在出水達到一定的程度后實現自動關閉，通過對出水時間的調節有效防止了長流水現象的發生。而如果出水時間較為固定，則難以滿足所有用戶的需求。光電控制功能的水龍頭能夠有效解決延遲自閉水龍頭的特點，在無需觸摸的情況下自動出水，適用范圍較為廣泛，但是價格相對較高，在高等級商場中較為適用。目前光電控制方式的小便器在公共建筑中得到了一定的應用。

2.3" 合理采取減壓措施

在建筑給排水工程中減壓裝置的安置能夠有效起到節水作用，如圖1所示，其原理是在固定范圍內的供水水壓限制下，滿足其要求，減少或避免超壓出流現象的出現。首先采用減壓閥。減壓閥分為2種，一種是將面積作為比值，根據面積參數進行減壓比例設定的比例式減壓閥。另一種為直接動作型減壓閥，在用水停止后，對管內水壓實現直接控制，其原理是根據預設壓力進行減壓，能夠實現動態減壓和靜止減壓。其次是減壓孔板及節流塞。相對于減壓閥，減壓孔板的系統較為簡單，管理也較為方便，成本較低，節水效果較好，但是不具備靜止減壓的功能，直接實現了動減壓，尤其是隨著上游壓力或者是流量的變化，下游壓力會發生改變，穩定性較差。除此之外在具體使用的過程中，減壓孔板還會出現堵塞，一旦水中的雜質較多，將會影響到減壓孔板的使用，該種裝置在水質狀況良好且供水壓力波動較小的情況下較為適用。節流塞與減壓孔板的性能相似，在小管徑系統中較為適用。

2.4" 正確設置及使用水表

就目前水表使用的現狀來看，存在水表選型與水體不相符的情況，且將近一半的水表難以滿足計量準確性的標準，針對這一問題要正確設置和使用水表。目前水表的類型和種類較為豐富，不同類型的水表其性能與成本也存在一定的區別，具體如下。

第一，光電直讀表。其原理是將光、電、機進行結合，通過絕對式光電編碼器的原理進行工作，將所有字輪作為獨立碼盤，測量字輪中所處角度位置，實現精準讀數。如圖2所示，光電直讀表的優勢是識別數組，能夠實現零誤差傳出水表數據，且無需電源，在抄表時借助掌上機即可完成，安裝較為方便，但是也存在一定的缺點，在該種電表使用時需要投入較高的成本，其電路結構較為復雜，存在較多的元件，電路部分有較大的體積，實現嵌入表存在一定的難度。另外需要在原表的基礎上做出較大的變動，對精度有較高的要求，長期使用后會出現較大的折損，從而發生故障。除此之外如果水表的字輪處在進位的狀態，會出現讀數盲區，如果在使用中出現水表損傷或者是采集部分損傷，則需要更換整體，相比較來說成本更高。

第二，IC卡水表。如圖3所示，其原理是在微電子、傳感技術以及智能儲存卡計量的作用下對用水量進行計算，并且實時傳遞及結算用水數據。其優勢是一旦用戶拖欠水費，則會自動斷水，有效地節省了人力。但是也存在一定的缺點，比如說電磁閥失靈，則會導致系統失效，另外經營管理難度較大，盡管能夠預知金額，但對于具體的水量難以精準地計算。

第三，機械式水表。在現有市場中機械式水表是應用最為廣泛的水表，不僅安裝簡單，且經濟耐用，但是需要人工抄表，且計算準確度有限，難以有效地解決拖欠水費的問題。

2.5" 合理利用中水雨水

在建筑給排水工程中，可以對中水雨水進行合理利用，從而實現水資源利用率的最大化，真正踐行節水理念。目前來看，多數的中水來源于建筑中的生活排水和居民生產生活中的污水、廢水，而在中水進行物化和生物處理后能夠達到排放的標準。因此針對小區管道中所收集到的輕微污染的中水，對其進行一系列的處理可以進行日常景觀的澆灌及清潔綠化。此外還可以對雨水進行收集，并對其進行生物和物化處理，使處理后的雨水能夠達到生活和工業使用的標準，從而實現水資源的充分利用。例如，居民樓或寫字樓等高大型的建筑物設計時，可嘗試在樓頂部位設計蓄水池或具有蓄水功能的蓄水墻，蓄水池或蓄水墻安裝雨水過濾設備，并在建筑物上安裝用于雨水蓄水池供水專用管道，將收集到的雨水通過過濾、處理后經專用管道傳輸至建筑物上的居民戶，居民可使用過濾處理后的雨水來洗衣服、拖地、日常清潔家具等，從而代替自來水資源，實現節水目的。

3" 結束語

綜上所述，建筑給排水設施是建筑工程體系的重要組成部分，節能減排的大背景下，建筑給排水設施的設計，需要落實節水環保理念，控制供水壓力，減少水資源浪費。節水理念下，建筑的給排水管道設計、節水節能設備安裝、超壓出流的控制及雨水收集利用技術裝置等在建筑給排水中節水技術體系中較為關鍵。在建筑給排水工程的實際實施中，要加強對節水理念的重視，聚焦建筑給排水工程中水資源浪費的常見問題誘因，采取有效措施，通過構建合理給水系統、安裝節水衛生器具、合理采取減壓措施、正確設置及使用水表以及合理利用中水雨水等，有效減少水資源的浪費，為建筑給排水工程的節能節水做出貢獻。

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作者簡介：陳卓瑜（1997-），女，碩士，助教。研究方向為給排水。