节水节能在建筑给水排水设计中的应用分析

田翠平

新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司 新疆 石河子 832000

引言

在进行建筑设计时，给水排水设计作为其中一部分重要组成，在当前社会大力推崇的绿色节能设计理念背景下，将节水节能这一设计理念融入其中具有积极性的设计意义。一方面能够起到对建筑用水量的控制作用；另一方面能够进一步提升建筑的绿色环保性能，以此推荐绿色环保型建筑的快速发展，本文通过对节水节能在建筑给水排水设计中的应用进行详细探讨，具有一定的现实性意义。

1 节水节能在建筑给水排水设计中的应用意义

将节水节能设计理念融入建筑给水排水设计中，一方面能够起到保护自然环境的作用，改善城市水资源污染现象、浪费现象严重等问题，另一方面，能够迎合当前建筑领域对环保方面提出的要求，就当前我国水资源贫乏以及污染浪费严重现象，通过强化节水节能在建筑给水排水设计中的应用，能够在很大程度上缓解建筑水资源浪费严重和水污染程度，进一步提升居民生活中用水质量，将保护生态环节为基础，对建筑运行成本进行有效控制，从而加快我国城市化发展进程。

2 当前建筑给水排水设计中存在的不足

2.1 超压出流问题

超压出流作为建筑给排水设计中比较常见的水资源浪费点，该问题的存在会出现以下几方面情况：其一，产生超压出流情况是给水配件前的静水压和流出水头两者之间的差值，从本质上来讲这种情况属于非人为产生的，不容易被发现，从而发生严重的水资源浪费情况；其二，除上述水资源浪费之外，还会对建筑中人们正常生活中的用水行为带来相应影响，具体来讲，建筑中给水排水系统处于运行状态下，因水管本身承受比较大的水压力，使得阀门、水龙头等相关构件的使用寿命受到相应影响，同时也在很大程度上对给排水系统连接处位置加大了漏水风险。

2.2 热水系统布设问题

在建筑给水排水系统设计中，热水系统作为其中一部分主要构成要素，其在运行期间，所产生的能量消耗、水量等都会受到系统中的加热设备、方式以及管道等方面因素带来的影响。就当前我国建筑热水系统热源现状来讲，大多数建筑都将燃气、太阳能等作为建筑的主要热源，而不是以此为基础设立独立性的热水系统，再加上建筑面积大以及更好地满足当前人们对热水使用方面提出的需求等因素带来的影响，这种类型的热水系统管路相对比较长，关于管路长导致的水量增加、能耗浪费的主要原因在于，人们在正式使用热水系统前，首先需要将管道中原本储存的冷水排出去，才能使用热水，其中排出的冷水就导致了水资源浪费。

3 节水节能在建筑给水排水设计中的应用

3.1 超压出流的解决策略

关于超压出流可从以下几方面进行解决：其一，装置减压阀门，通过改变压力的方式或者是提升局部水头损失，以此起到降低压力的作用，对于高层建筑，应结合自身实际合适给水立管所处位置来进行减压阀安装，以便于更好地对给水区域进行优化，但因支管所处区域不同，其承受的压力也存在不均衡情况，对此通过进行减压的方式来实现供水压力均衡，有效避免其中部分供水点出现超压；其二，装置减压孔板，孔板这一节流设备的结构比较简单，将其应用于建筑给水建设中，能够起到消除消火栓与水龙头前方余下水头的作用，以此保证给水体系的供水均衡，从而实现节水节能目标；其三，节流塞，该装置的作用与上述减压孔板有很大的相似之处，比较适用于消除水龙头前方余下水头，因其不能起到减小静压的作用，所以只能用于管径比较小的设备中。

3.2 科学应用市政管网余压

要想切实保证节水节能在建筑给水排水设计中有效运行，这就需要根据当前建筑所在城市市政管网运行实际，合理利用管网剩余的压力，以此来实现对市政供水管网压力的控制作用，通常情况下，市政管网可以保证对建筑三层至五层的楼层需要的供水压力，因此在进行建筑给排水设计过程中，若建筑所处楼层在五层以上情况下，则需要对建筑供水压力进行二次加压，通过上述方式来实现对城市市政管网余压合理应用[1]。与此同时，积极使用新型供水设施，采取分层的方式对建筑进行供水，以此来降低水资源和能源浪费现象。就当前我国城市供水现状来看，大多数设计单位都是将甲方与城市主管工作部门两者的要求结合起来进行的设计，这种设计方式也就决定了城市市政管网向地下室直接进行供水，对于其他楼层而言，是需要进行自我加压来实现供水的，这种情况没有切实将市政管网余压考虑其中，从而使得水资源因此浪费。基于此，相关设计工作部门应与相关部门针对市政管网余压的使用这一问题进行探讨，了解并掌握到有关资料，将建筑住户用水充足和水压安全为设计前提，允许市政水压可在一定范围内直接向建筑供水。

3.3 积极应用节水节能设备和器具

根据当前用水相关数据信息报告结果中指出：当前城市中的高层建筑在洗澡、便池冲洗方面的水量在整个生活用水中的占比为70%。这样的数据结果，也就从侧面指出，在进行建筑给排水设计时，应该加大对节水节能设备以及相关器具的使用力度。具体来讲：其一，在淋浴节水方面，应尽可能地选择冷水热水混合栓式淋浴器以及带定量停止水栓式淋浴器，以上两种淋浴器都是当前应用比较普遍的具有节水作用的淋浴器，能够起到降低人们在淋浴过程中水资源浪费的作用；其二，在厕所节水方面，例如当前美国最新研究发明的免冲洗小便器，就是基于高液体存水弯衬垫的设计理念进行设计的，一方面有效避免了异味问题，另一方面还能起到节约污水处理方面的成本支出，很好地实现节水节能这一设计要求[2]；其三，在龙头节水方面，对于盥洗器具的选择，应尽可能地选择陶瓷阀芯水龙头，这主要在于这种材质的水龙头具有节水节能效果，同时在使用寿命上也相比较于其他材质的水龙头要长很多，具有密闭性比较强的应用优势，从整体上来看，节水量要比普通水龙头节水20%～30%左右，具有很强的节水节能优势。

3.4 合理设计建筑热水供应系统

从人们生活角度来讲，热水供应系统在其中发挥非常重要的作用，为居民用水方面的生活带来极大便利，但在用水过程中也消耗了很多能源资源，因此在进行建筑给排水设计过程中，应加大对热水供应系统节水节能设计的推进和重视力度，对于热水供应系统的设计可从以下几方面进行：其一，相关设计者在设计前要对当前建筑热水供应方面信息有一定的掌握和了解，其中主要有热水总量、水量分配、水温等信息，对于这些信息的获取方式可通过调查同种类型建筑来获取，以此为基础，建筑正式投入使用后对其进行相应调整再确定满足该建筑的参数信息[3]；其二，在设计过程中还要将冷水供应系统这一因素考虑其中，确保两个系统在水压上处于相同状态，以此起到节能成效，同时也能在一定程度上提升建筑居民的生活舒适度；其三，对于热水供应系统供应管道的选择应具备保温性能，以此降低在热水传输时热量散失情况。

3.5 积极应用可再生能源节水节能技术

积极运用当前大力推行的太阳能、地源热泵、水源热泵等节水节能技术。就太阳能来讲，直接借助太阳能系统来为建筑中居民生活制备热水，一方面能够起到有效的节能环保意义；另一方面能够更好地实现节约用水目标。例如，当前我国大部分多层建筑都实现了对每户住宅单独设置太阳能热水器，通过将太阳能的进出水管安置于公共管道井，与此同时在建筑屋面设置太阳能集热板和储水箱，通过这种方式来达成热水供应系统的节水节能目标[4]；除此之外，在进行高层建筑给排水设计过程中，可通过直接分户进行太阳能热水器设置，然后将集热板、储水箱分别安置于建筑屋面中的向阳面和阳台上，附带电加热的功能来实现热水供应；也可以采用将整个建筑屋面设为多组串接太阳能集热板，以此来达成集中供热这一成效，然后将储水箱设在楼梯间顶部位置，并附带电加热这一功能，通过这种实现整个建筑的节水节能要求。

3.6 合理应用雨水回收利用技术

要想切实达成建筑给排水设计的节水节能设计目标，除上述应用措施外，还需要重视对雨水回收利用技术的开发和应用，简单来讲，就是通过直接收集雨水，然后对雨水进行药剂处理，以此促使雨水达成一定指标后，将其应用于实际中。就雨水的性质来讲，其属于自然降雨形式，在某些方面为人们提供了充足的水资源，合理应用雨水回收利用技术，能够在很大程度上起到缓解水资源短缺这一问题。地表中水分经过蒸发，然后在大气中积聚成云，等到云中含水量达到一定阈值情况下，水就会以雨滴的方式落到地面，原本地表流失水汽也会以雨的形式重返地表。基于以上，在进行建筑给排水设计过程中，可通过增加雨水收集器，通过对雨水进行回收和过滤处理，然后将经过处理后的雨水应用于绿化、厕所用水、路面冲洗等其他对水资源使用要求比较低的地方[5]。当前我国很多建筑设计逐渐朝向绿色、生态的方向快速转型，通过在建筑屋顶位置增设雨水收集管道，通过该管道进行雨水收集后，雨水就会逐步通过导管流向地下雨水沉积沙池中，通过对雨水进行一段时间的沉积处理，最后雨水会在蓄水池中被回收再利用。对于雨水收集还需要注意一点，因空气中存在粉尘以及酸雨影响，进行雨水收集的最佳时间应该在降雨3min后。

4 结束语

综上所述，在建筑设计中，将节水节能设计理念融入给水排水设计中已经逐渐成为其中比较基本的设计要求。就此，本文首先分析节水节能在建筑给水排水设计中的应用意义，然后从超压出流、热水供应系统布设两个角度分析当前建筑给水排水设计中存在的不足，最后从超压出流解决策略、市政管网余压、节水节能设备和器具、热水供应系统、可再生能源节水节能技术以及雨水回收利用技术五个角度提出节水节能在建筑给水排水设计中的应用，同时还要在未来建筑给排水设计中不断汲取更多先进经验，旨在以此能够更好地实现建筑给水排水设计的节水节能目标。