建筑给排水节能节水技术探讨

王奕

(淄博市建筑设计研究院，山东 淄博 255000)

建筑给排水节能节水技术探讨

王奕

(淄博市建筑设计研究院，山东 淄博 255000)

建筑给排水工程设计的好坏为衡量建筑质量高低的主要因素。在国家积极倡导“低碳”生活的背景下，绿色建筑成为人们关注的焦点，节能节水也成为人们判断建筑质量高低的主要条件。因此，我们要采取科学合理的措施，提高人们的节水意识。在此就对建筑给排水的发展以及存在的问题做以探析，并提出建议。

建筑给排水；节约用水；太阳能

0 引言

近几年，随着国家开始倡导“低碳”生活，绿色建筑成为新时期人们关注的焦点，节能节水也成为人们关注的重点。所谓绿色建筑，就是指在建筑的使用寿命周期内，最大限度地节约资源(如节水、节能、节地、节材等)，保护环境，减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的“绿色”，只是一种概念或者象征，并无具体实意，它和一般意义上的立体绿化有着严格的区别，是指建筑不会对环境造成破坏，自然资源能够得到充分利用，更不会对生态平衡带来破坏的建筑，业界也把绿色建筑称之为“生态建筑”或“可持续发展建筑”。本文所阐述的建筑给排水的节能节水部分也属于绿色建筑的内容。水资源是我国各行各业发展的基础，而目前，水资源匮乏已给我国的工业和农业造成了大量的损失。城市一方面水资源短缺，另一方面却极度的浪费水资源。总体来看，水资源的利用效率还很低，节约用水将成为城市发展的主要举措。随着城市建筑的快速发展，建筑用水占城市总水量的比例逐年攀升，建筑给排水中的节能节水设计成为建筑工程质量高低的一个重要因素。在节能节水的设计中要统筹兼顾，合理规划，在保证充足供水的同时，要避免水资源的浪费。

1 建筑给排水的发展

1.1 建筑给水的发展

建筑给水的任务就是将符合水质标准的水送至生活、生产和消防给水系统的各用水点，满足水量和水压的要求。这涉及水的分配、计量、输送、储存和加压以及水质标准和防水质污染。

在水的分配方面，普通旋启式水龙头由于水流的横截面较大，在使用时易造成水资源的浪费，我国已限期禁用。取而代之的是瓷片式水龙头。瓷片式水龙头靠上下两个陶瓷片的位移来调节进水量和进水比例等，从而控制实现单把手控制冷热水。这种水龙头不仅使用方便，还可以控制进水量和进水比例，达到节约用水的目的，目前已被广泛的应用。

给水塑料管的管道连接除了依据制作材料采用相应的接口方式外，沟槽式管接头形式的水龙头接口在目前也已经得到了广泛应用，这是水龙头接口方式的重大发展。这种管接头具有使用方便、施工快、耐压值高等优点，已成为和螺纹、法兰、承插口连接并列的一种新的接头方式。

建筑给水的水泵无论是设在室内，还是设在小区内，都要求水泵在运行时尽量降低噪声。水质方面，建筑给水系统已从单一系统的单一水质标准——生活饮用水水质标准，发展为标准高的饮用净水系统和标准低的杂用水系统，多种水质标准多种系统适用于各种不同用途的用水要求。[1]如何预防水质污染是目前建筑给水工程的薄弱环节。防污隔断阀的应用正是防回流污染的有力举措，这说明建筑给水水质保障技术得到了高度重视。

1.2 建筑的排水工程

建筑排水是建筑给排水工程的主要组成部分之一。建筑排水系统的任务是将建筑内的卫生器具或生产设备收集的生活污水、工业废水和屋面的雨雪水，有组织地、及时地排至室外排水管网、室外污水处理构筑物或水体。根据建筑排除污水的性质，建筑内部排水系统可分为3类。

1)生活污水排水系统，这主要排除的是人们日常生活过程中产生的污水，排水系统主要包括粪便污水排水管道和生活废水排水管道。

①粪便污水排水管道排除从大小便器（槽）及用途与此相似的卫生设备排出的污水，其中含有粪便、便纸等较多的固体物质，污染严重。

②生活废水排水系统排除从洗脸盆、浴盆、洗涤盆、淋浴器、洗衣机等卫生设施排出的废水，其中含有一些洗涤下来的细小悬浮杂质，比粪便污水干净一些。

2)工业废水排水系统，主要排除的是企业生产过程中所产生的污水和废水，主要包括生产废水排水管道和生产污水排水管道。

①生产废水排水管道排除使用后未受污染或轻微污染以及水温稍有升高，经过简单处理即可循环或重复使用的工业废水，如冷却废水、洗涤废水等。

②生产污水排水管道排除在生产过程受到各种较严重污染的工业废水，如酸、碱废水、含酚、含氰废水等，也包括水温过高，排放后造成热污染的工业废水。

3)屋面雨水排水系统，主要排除的是降落在屋面的雨水、冰雪融化的水等。

2 建筑给排水节能节水存在的问题

随着科学技术的发展，建筑给排水工程取得了良好的发展，但资源短缺也成为制约经济发展的主要因素。尤其是水资源的短缺，更是给人们的日常生活造成了极大影响。因此，节能节水成为社会实现可持续发展的主要对策。但是，在目前，节能节水技术尚不成熟，还存在着很多问题。

2.1 建筑给水系统设计不合理，水资源浪费严重

生活给水系统是建筑给水系统中的一个重要组成部分。生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，据调查，部分卫生器具的实际出水流量是额定流量的4～5倍。[2]由于水压过大，流量过高，造成了水资源的严重浪费。同时，过高的出水量易产生水击和振动，容易造成水管的破裂、损坏。

2.2 水价不合理，低廉的水价也是造成水资源浪费的重要原因之一

目前，许多城市的自来水售价与制水成本之间存在着逆差现象。低水价政策的实施，一方面给人们的生活用水带来了极大的便利，另一方面，也让人们的节水意识淡薄，造成水资源的严重浪费。同时，也给社会经济效益的提高带来了严重的阻力。

2.3 中水综合利用率不高，给水资源带来了严重的浪费

“中水”一词源于日本，因其水质及其设施介于上水道(给水)和下水道(排水)之间，故名“中水”。中水是指各种排水经处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。随着自来水、污水和中水三者之间的价格趋于合理，中水系统的社会效益和经济效益日益显现。但是，在目前，由于中水系统的不完善，加之人们对中水不甚了解，导致了中水不能得到充分的利用，造成水资源的严重浪费。

2.4 雨水得不到充分利用，致使一部分水资源流失

由于我国东南沿海是季风气候，西北是干旱少雨的大陆气候，致使我国的降雨量呈现出东南多、西北少的特点。但总的来说，我国每年的降雨量都很丰富。由于城市道路大多有水泥铺设而成，河流较少，能储存雨水的系统较少，导致大量的雨水都被太阳蒸发，只有很少一部分雨水渗入地下成为地下水和流入河流。雨水的大量蒸发及流失，致使雨水的综合利用率较低，造成了水资源的严重浪费。

2.5 给水设施年久失修及泄漏造成水资源的浪费

目前，有些给水设施使用时间过长，出现了严重的问题，如管道经雨水的冲击易出现裂痕，造成水资源的泄漏；阀门关闭不严，也易造成水资源的泄漏等。有些人打开水龙头使用后就随手一关，也不检查是否有水滴泄漏。如果水龙头不关严，一年能流失多少水资源呢？我们可以计算一下。我们以20滴水为1 ml，那就是每分钟滴3 ml水，1 h可滴180 ml水，一天(24 h)可泄漏4 320 ml水，持续1年，那就是1 576 800 ml水，也就是1 576.8 L水，合1.576 9 t。这还只是一只水龙头，如果全国有上千只水龙头关闭不严，浪费的水资源有多严重可想而知。

3 建筑给排水节能节水的具体措施

我国淡水资源总量为28 000亿m3，占全球水资源的6%，人均水资源占有量2 300 m3，只有世界平均水平的1/4，被联合国列为世界上最缺水的13个国家之一。在中国的600多座城市中，现有400多个城市缺水，其中严重缺水的城市就有100多个。而且，缺水地区已由华北、西北扩展到了长江流域、珠江流域等历史上水资源丰富的地区，水资源已经成为制约城市经济发展的主要瓶颈。节约用水已成为国家贯彻可持续发展战略的重要举措，建筑给排水节能节水设施也成为衡量建筑质量高低的一个重要因素。

3.1 制定节水政策，提高人们的节水意识

生命起源于海洋，这说明水是人类赖以生存和发展不可缺少、不可替代的特殊资源。有科学家预言：水是继石油危机之后，不久将会成为又一个深刻的社会危机。解决水资源短缺的问题迫在眉睫，节水的最终效果又取决于人们的节水意识。因此，相关部门要积极调研，通过制定相关的节水政策，改善人们的用水习惯。在国家积极构建社会主义和谐社会以及建设节约型社会的大好局面下，媒体和有关部门要加强宣传节约用水的重要性，并采取切实有效的措施，让全民参与到节约用水的活动中来，在活动中培养人们对水的认识，提高人们的节约用水意识，树立正确的用水习惯。在新时期，相关部门要明确水资源的所有权、使用权、经营权以及转让权，通过“价格理论”来促进人们提升节水意识。

3.2 建筑给水系统要充分利用市政管网余压

在城市供水中，一般市政给水管网压力均在0.2～0.4 MPa之间，只能满足3～5层多层建筑供水压力。[3]但是现在多为6层以上的高层建筑，城市市政给水管网水压难以满足高层建筑的供水需求，这就需要市政给水管网采用升压系统进行供水。充分合理的利用市政给水管网的供水压力，采用分区供水方式并采用新型供水设施，可节约采用市政直接供水部分楼层的加压能源，减少二次加压能耗。针对这一问题，设计部门应与市政主管部门充分沟通，对建筑周边的市政资料要充分准确地掌握，在满足用户用水需求的情况下，在市政水压直供范围内尽量直供。

3.3 热水系统的节能节水

热水系统的节能节水主要从以下两个方面入手。3.3.1 选择合适的热水供应系统循环方式

在热水的供应系统设计中，热水的循环主要有干管循环，立管、干管循环，支管、立管、干管循环3种方式。实践表明，干管循环水资源浪费最严重，支管、立管、干管循环是最节约的，而立管、干管循环的节约水量居两者之间。但支管、立管、干管循环设备成本较高，如果经济有限，可使用价格相对低廉的立管、干管循环。某些地区，如果经济充足，可使用支管、立管、干管热水循环系统。

3.3.2 选择合适的热源

热水系统的热源选择应以节能、节水的原则进行，尽量选择可再生能源，可再生能源作为热源的热水系统主要包括以下两个方面：

1)太阳能生活热水系统：太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源，被越来越多的应用于热水供应系统，[4]尤其是日照时间长、太阳辐射量大的地区，更应该充分的利用太阳能加热生活用水。

2)热泵生活热水系统：热泵技术是近年来在全世界备受关注的新能源技术。热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。因此，在地热资源丰富且允许开发的地区，要充分的利用热泵作为生活热水的供应系统。

3.4 推广使用节水型淋浴设施

在生活用水中，淋浴用水占总用水量的20%～30%，比例是十分大的。传统的淋浴器在调节温度时也会流水，造成水资源的严重浪费。目前，市场上出现了一种刷卡式淋浴器，这种淋浴器使用广泛，可以在学校、工矿、公共浴室、开水房、出租屋、洗衣房等使用，其最小计费时间可以达到1 s，计费金额可以精确到0.01元，供水时功率损耗低于5 W，符合新时期节能节水的要求，目前已得到了广泛的应用。

4 结语

水资源短缺、能源短缺已成为制约我国社会发展的主要问题，建筑给排水工程设计的好坏一定程度上决定着能否在生活、生产上达到节能节水的目的。因此，我们要采取切实有效的措施，提高人们的节水意识，同时还要完善相关的给排水设施，提高水资源的利用效率。

[1]宫月明,吴刚.小议我国建筑给排水技术的发展现状及其未来趋势[J].黑龙江科技信息,2013(17).

[2]田应丽,李传东.节水节能技术在建筑给排水中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(6).

[3]杨士伟,刘立.浅析建筑给排水节能节水技术措施[J].四川建筑, 2011(5).

[4]陈健.我国绿色建筑给排水节能新技术的应用[J].山西建筑, 2008(26).

TU991

C

1673-1093(2014)01-0085-03

王奕，就职于山东省淄博市建筑设计研究院。

10.3969/j.issn.1673-1093.2014.01.019

2013-09-20；

2013-11-01