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【摘要】建筑给排水节能潜能很大，我们在充分满足用户用水的要求时，我们也需要考虑对水资源的节能。本文分析了住宅给排水设计中面临的主要浪费问题，研究探讨了住宅给排水设计中节能和节水技术。
【关键词】给排水设计节能节水技术
中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：
水是生命之源，但若是不节约用水，人们的生命之源就会枯竭。所以，节约水资源是有十分重大的现实意义的。在建筑给排水设计中推行节能节水措施，是时代的号召，是节能节水的重要举措。在建筑给排水设计中要认真的分析，以最低限的浪费水资源作为最基本的设计目标和设计原则。
一、住宅给排水设计中面临的主要浪费问题
1、超压出流现象
建筑内部给水系统的压力，必须能将需要的水量输送到建筑物内最不利点的用水设备处，并保证有足够的工作水头。卫生器具给水额定流量是按照卫生器具用途和使用要求而规定的卫生器具给水配件单位时间的出水量。最低工作压力是为基本上满足卫生器具使用要求而规定的给水配件前的工作压力。给水配件前的压力大于最低工作压力，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象。该流量与额定流量的差值，为超压出流量。为了满足最不利点水头的要求，超压出流现象必然存在。超压出流现象不但会破坏给水系统中水量的正常分配，因超压出流的水未产生任何效益，即为无效水量。而且当水压过大时，水龙头启闭时易产生水击及管道振动，使得阀门和给水龙头等磨损较快，缩短使用寿命，并可能引起管道连接处松动漏水，加剧了水的浪费。在高层建筑中，高区的供水还必须由水泵提供，提升这部分无效水量又直接造成了电能的浪费。
2、给水管道及附件的损坏导致水量浪费
管道的老化及生锈，阀门、水表、龙头等的破损导致水量的损耗。给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处都会有不同程度的漏水现象。尤其埋于地下的的管道破裂漏水更不易被发现，造成极大的水资源浪费；其次是给水附件的不合理选择，造成实际出流量远大于需要的用水量，造成水量的浪费。
3、加压贮水系统选择不合理造成浪费
目前新修高层建筑的消防加压系统一般都是各号楼单独设置，这就造成工程建设和设备投资及运转费用过高，并且多座贮水池的大消防贮水及定期换水也造成了严重的水电资源的浪费。再加上一些设计人员只求符合设计规范，没有考虑到设备及管道的投资以及后期运转上的资源消耗。比如给水方式选择的不合理，给水分区的不合理，以及选择水泵机组的不合理都造成了不同程度资源的浪费。尤其以水泵机组选择不合理造成资源浪费最为严重，因为水泵机组的运转是靠电能以维持，在整个给水工程中95％～98％的电能是用来维持水泵的运转，因此在设计时这方面必须引起重视。
二、住宅给排水设计中节能和节水技术
1、充分利用市政自来水压头
市政给水管网通常都具有一定的供水压力及资用水头, 在设计中, 应准确掌握市政供水的水量、水压, 充分地加以利用。在多层建筑的设计中, 应首先考虑市政给水管道直接供水,如果市政给水管道不能满足设计要求, 再考虑设置高位水箱, 利用市政给水管道夜间( 用水低峰) 进水以满足其使用要求。当然,在设置高位水箱时, 必须满足给水水质的卫生要求。
在中、高层建筑的设计中, 城市给水管网的水压难以完全满足供水要求, 在设计中, 要进行合理的分区, 使建筑的下部几层能够充分利用市政给水管网的可用压力, 上部不足部分通过变频加压或水池) 水泵) 水箱联合供水等方式加以解决。在一些建筑中, 公共浴室、餐厅、美容美发、汽车库等用水量较大的公共服务设施往往设于建筑的下部几层, 如果能由市政给水管网直供, 则能够节省大量的用电量。
在给水系统的设计中, 要尽量做到节能、合理, 必要时多设置1 根给水主管, 这样, 虽然对投资稍有增加, 但是可以充分利用市政压力以解决下部几层的供水, 长期下来, 节能效果显著。
2、合理设计给水系统
对于超高层办公楼的用水特殊性，因下班后基本无多少用水点，上班时用水点较多，用水需求量大，用水时段非常不均匀，变频调速泵组供水量变化范围比较大，水泵运行节能效果不明显，建议采用水箱水泵联合供水；对于多层大型商业由于大部分商业建筑总高度不高，建议采用变频泵组加辅泵及气压罐供水；对于住宅建议采用变频泵组加压供给；而对于五星级酒店因用水的特殊性，建议采用水箱水泵联合供水，这种方式的稳定性较好。
3、采用节水节能型卫生器具和设备
据资料统计, 在高层建筑中, 生活用水的比例是:饮食用水占4%～5%, 大便器冲洗用水占37%～39%,洗澡用水占34%～37%, 其他用水占22%左右。其中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水70%以上, 因此, 高层住宅节水主要着眼于这2 部分用水, 建筑中主要的节水器具和设备包括水龙头、淋浴器、厕所冲洗设备及自来水管道等。
（1）“龙头”节水。水龙头是应用范围最广、数量最多的一种盥洗用水器具。目前节水型水龙头大多为陶瓷阀芯水龙头。这种水龙头密闭性好、启闭迅速、使用寿命长, 而且在同一静水压力下, 其出流量均小于普通水龙头的出流量, 具有较好的节水效果, 节水量约为20%～30%。充气水龙头是国外使用较广泛的节水龙头, 既防溅水又可节约水量, 据报道可节约水量25%左右。自闭式龙头、感应式龙头等均可起到节水作用。应积极推广应用节水型龙头。
（2）淋浴节水。淋浴时因调节水温和不需水擦拭身体的时间较长, 若不调节水量会浪费很多水。现在研制使用的节水型淋浴器包括带恒温装置的冷热水混合栓式淋浴器, 按设定好的温度开启扳手, 既可迅速调节温度, 又可减少调水时间。带定量停止水栓的淋浴器, 能自动预先调好需要的冷热水量, 如用完已设定好的水量, 即可自动停止, 防止浪费冷水和热水。
（3）厕所节水。厕所冲洗设备的节水是建筑节水的重点, 除了利用中水做厕所冲洗之外, 目前已开发研制出许多种类的节水设备, 美国研制的免冲洗(干燥型)小便器, 采用高液体存水弯衬垫, 无臭味, 不用水, 免除了用水和污水处理的费用, 是一种有效的节水设备。还有一种带感应自动冲水设备的小便器, 比一般设备日节水13 L。还有各种节水型大便器, 如双冲洗量坐便器,气动和真空式大便器等都可起到节水节能的效果。节水节能型卫生器具和设备应进一步推广应用,其长期节水效益完全可弥补较高的初期投资。
4、热水供应系统的节水节能
热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵等技术。
利用太阳能系统制备热水，既节能又环保。多层住宅设计太阳能宜每户单独设置，在建筑的公共部位设置管道井，每户的太阳能进出水管均放置在公共管道井中，每户的太阳能集热板和储热水箱均设置在屋面，储热水箱需带辅助电加热功能。当日照不足时，热水由设在储热水箱内的辅助电加热系统提供。高层住宅可分户设置分散的太阳能热水器，每户的太阳能集热板放置在建筑外立面的向阳处，储热水箱需带辅助电加热功能，放置在阳台内。高层住宅也可把整个屋面布置成几组串连的太阳能聚热板，集中供热，在楼梯间顶部设置储热水箱间，储热水箱需带辅助电加热功能，热水上供下回，循环泵在水箱间内。
热水循环方式的设计，建议采用集中热水供应系统，保证干管、立管中的热水循环。
5、建筑中水的推广使用
人们的日常生活用水并非需要全部达到生活饮用水标准，例如冲厕，浇洒绿地及冲洗车辆等可利用中水。在建筑单体的给排水设计中采用分质排水：粪便污水、厨房废水直接进入市政管网，其他优质排水如淋浴、洗衣废水单独设置管道，收集作为中水的原水。中水代替自来水用做冲厕、绿化浇灌、冲洗车辆等，则可为国家节约大量的水资源，长期下来，也可为住户节约大量水费。
中水系统因在初期投资较大，且在已建成工程中改造较复杂，所以实施起来还须一个过程，但中水是发展的必然趋势，是污水资源化，节约水资源的有力措施。
6、开发建筑雨水利用技术
雨水利用就是将雨水收集起来, 经过一定的设施和药剂处理后, 得到符合某种水质指标的水再利用的过程。建筑物收集雨水的一般结构是, 由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池, 经沉积的雨水流入蓄水池, 由水泵送入雜用水蓄水池, 经加氯消毒后送入中水道系统, 为解决降尘和酸雨问题, 一般将降雨前两分钟的雨水撇除。对于大型公用建筑、居住区、建筑群等屋面及地面雨水, 经收集和一定处理后, 除用于土地入渗补充地下水, 还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及一些其他生活用水用途。厂房雨水可根据生产工艺需要, 将雨水进行适当处理后用于补充部分生产用水。绿色建筑小区采用以渗透管、渗透性检查井、透水性地面、下凹式绿地及雨水浅草沟为主的雨水渗透工艺, 可以有效增加雨水下渗量, 对补给地下水、降低城市雨洪威胁及改善小区环境等具有重要的社会、环境和生态效益。
参考文献：
[1] 刘兆文.小区给水节能措施的探讨[J]. 中小企业管理与科技. 2007(11)
[2] 洪彦,方珂.浅析室内给水排水工程的节能措施[J]. 科技创新导报. 2010(03)
[3] 朱海生.浅谈住宅节能设计[J]. 今日科苑. 2008(04)
[4] 宫思远,王爽,初明月,张丽莉.关于建筑给排水节能途径的探讨[J]. 现代经济信息. 2009(24)
【关键词】给排水设计节能节水技术
中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：
水是生命之源，但若是不节约用水，人们的生命之源就会枯竭。所以，节约水资源是有十分重大的现实意义的。在建筑给排水设计中推行节能节水措施，是时代的号召，是节能节水的重要举措。在建筑给排水设计中要认真的分析，以最低限的浪费水资源作为最基本的设计目标和设计原则。
一、住宅给排水设计中面临的主要浪费问题
1、超压出流现象
建筑内部给水系统的压力，必须能将需要的水量输送到建筑物内最不利点的用水设备处，并保证有足够的工作水头。卫生器具给水额定流量是按照卫生器具用途和使用要求而规定的卫生器具给水配件单位时间的出水量。最低工作压力是为基本上满足卫生器具使用要求而规定的给水配件前的工作压力。给水配件前的压力大于最低工作压力，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象。该流量与额定流量的差值，为超压出流量。为了满足最不利点水头的要求，超压出流现象必然存在。超压出流现象不但会破坏给水系统中水量的正常分配，因超压出流的水未产生任何效益，即为无效水量。而且当水压过大时，水龙头启闭时易产生水击及管道振动，使得阀门和给水龙头等磨损较快，缩短使用寿命，并可能引起管道连接处松动漏水，加剧了水的浪费。在高层建筑中，高区的供水还必须由水泵提供，提升这部分无效水量又直接造成了电能的浪费。
2、给水管道及附件的损坏导致水量浪费
管道的老化及生锈，阀门、水表、龙头等的破损导致水量的损耗。给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处都会有不同程度的漏水现象。尤其埋于地下的的管道破裂漏水更不易被发现，造成极大的水资源浪费；其次是给水附件的不合理选择，造成实际出流量远大于需要的用水量，造成水量的浪费。
3、加压贮水系统选择不合理造成浪费
目前新修高层建筑的消防加压系统一般都是各号楼单独设置，这就造成工程建设和设备投资及运转费用过高，并且多座贮水池的大消防贮水及定期换水也造成了严重的水电资源的浪费。再加上一些设计人员只求符合设计规范，没有考虑到设备及管道的投资以及后期运转上的资源消耗。比如给水方式选择的不合理，给水分区的不合理，以及选择水泵机组的不合理都造成了不同程度资源的浪费。尤其以水泵机组选择不合理造成资源浪费最为严重，因为水泵机组的运转是靠电能以维持，在整个给水工程中95％～98％的电能是用来维持水泵的运转，因此在设计时这方面必须引起重视。
二、住宅给排水设计中节能和节水技术
1、充分利用市政自来水压头
市政给水管网通常都具有一定的供水压力及资用水头, 在设计中, 应准确掌握市政供水的水量、水压, 充分地加以利用。在多层建筑的设计中, 应首先考虑市政给水管道直接供水,如果市政给水管道不能满足设计要求, 再考虑设置高位水箱, 利用市政给水管道夜间( 用水低峰) 进水以满足其使用要求。当然,在设置高位水箱时, 必须满足给水水质的卫生要求。
在中、高层建筑的设计中, 城市给水管网的水压难以完全满足供水要求, 在设计中, 要进行合理的分区, 使建筑的下部几层能够充分利用市政给水管网的可用压力, 上部不足部分通过变频加压或水池) 水泵) 水箱联合供水等方式加以解决。在一些建筑中, 公共浴室、餐厅、美容美发、汽车库等用水量较大的公共服务设施往往设于建筑的下部几层, 如果能由市政给水管网直供, 则能够节省大量的用电量。
在给水系统的设计中, 要尽量做到节能、合理, 必要时多设置1 根给水主管, 这样, 虽然对投资稍有增加, 但是可以充分利用市政压力以解决下部几层的供水, 长期下来, 节能效果显著。
2、合理设计给水系统
对于超高层办公楼的用水特殊性，因下班后基本无多少用水点，上班时用水点较多，用水需求量大，用水时段非常不均匀，变频调速泵组供水量变化范围比较大，水泵运行节能效果不明显，建议采用水箱水泵联合供水；对于多层大型商业由于大部分商业建筑总高度不高，建议采用变频泵组加辅泵及气压罐供水；对于住宅建议采用变频泵组加压供给；而对于五星级酒店因用水的特殊性，建议采用水箱水泵联合供水，这种方式的稳定性较好。
3、采用节水节能型卫生器具和设备
据资料统计, 在高层建筑中, 生活用水的比例是:饮食用水占4%～5%, 大便器冲洗用水占37%～39%,洗澡用水占34%～37%, 其他用水占22%左右。其中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水70%以上, 因此, 高层住宅节水主要着眼于这2 部分用水, 建筑中主要的节水器具和设备包括水龙头、淋浴器、厕所冲洗设备及自来水管道等。
（1）“龙头”节水。水龙头是应用范围最广、数量最多的一种盥洗用水器具。目前节水型水龙头大多为陶瓷阀芯水龙头。这种水龙头密闭性好、启闭迅速、使用寿命长, 而且在同一静水压力下, 其出流量均小于普通水龙头的出流量, 具有较好的节水效果, 节水量约为20%～30%。充气水龙头是国外使用较广泛的节水龙头, 既防溅水又可节约水量, 据报道可节约水量25%左右。自闭式龙头、感应式龙头等均可起到节水作用。应积极推广应用节水型龙头。
（2）淋浴节水。淋浴时因调节水温和不需水擦拭身体的时间较长, 若不调节水量会浪费很多水。现在研制使用的节水型淋浴器包括带恒温装置的冷热水混合栓式淋浴器, 按设定好的温度开启扳手, 既可迅速调节温度, 又可减少调水时间。带定量停止水栓的淋浴器, 能自动预先调好需要的冷热水量, 如用完已设定好的水量, 即可自动停止, 防止浪费冷水和热水。
（3）厕所节水。厕所冲洗设备的节水是建筑节水的重点, 除了利用中水做厕所冲洗之外, 目前已开发研制出许多种类的节水设备, 美国研制的免冲洗(干燥型)小便器, 采用高液体存水弯衬垫, 无臭味, 不用水, 免除了用水和污水处理的费用, 是一种有效的节水设备。还有一种带感应自动冲水设备的小便器, 比一般设备日节水13 L。还有各种节水型大便器, 如双冲洗量坐便器,气动和真空式大便器等都可起到节水节能的效果。节水节能型卫生器具和设备应进一步推广应用,其长期节水效益完全可弥补较高的初期投资。
4、热水供应系统的节水节能
热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵等技术。
利用太阳能系统制备热水，既节能又环保。多层住宅设计太阳能宜每户单独设置，在建筑的公共部位设置管道井，每户的太阳能进出水管均放置在公共管道井中，每户的太阳能集热板和储热水箱均设置在屋面，储热水箱需带辅助电加热功能。当日照不足时，热水由设在储热水箱内的辅助电加热系统提供。高层住宅可分户设置分散的太阳能热水器，每户的太阳能集热板放置在建筑外立面的向阳处，储热水箱需带辅助电加热功能，放置在阳台内。高层住宅也可把整个屋面布置成几组串连的太阳能聚热板，集中供热，在楼梯间顶部设置储热水箱间，储热水箱需带辅助电加热功能，热水上供下回，循环泵在水箱间内。
热水循环方式的设计，建议采用集中热水供应系统，保证干管、立管中的热水循环。
5、建筑中水的推广使用
人们的日常生活用水并非需要全部达到生活饮用水标准，例如冲厕，浇洒绿地及冲洗车辆等可利用中水。在建筑单体的给排水设计中采用分质排水：粪便污水、厨房废水直接进入市政管网，其他优质排水如淋浴、洗衣废水单独设置管道，收集作为中水的原水。中水代替自来水用做冲厕、绿化浇灌、冲洗车辆等，则可为国家节约大量的水资源，长期下来，也可为住户节约大量水费。
中水系统因在初期投资较大，且在已建成工程中改造较复杂，所以实施起来还须一个过程，但中水是发展的必然趋势，是污水资源化，节约水资源的有力措施。
6、开发建筑雨水利用技术
雨水利用就是将雨水收集起来, 经过一定的设施和药剂处理后, 得到符合某种水质指标的水再利用的过程。建筑物收集雨水的一般结构是, 由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池, 经沉积的雨水流入蓄水池, 由水泵送入雜用水蓄水池, 经加氯消毒后送入中水道系统, 为解决降尘和酸雨问题, 一般将降雨前两分钟的雨水撇除。对于大型公用建筑、居住区、建筑群等屋面及地面雨水, 经收集和一定处理后, 除用于土地入渗补充地下水, 还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及一些其他生活用水用途。厂房雨水可根据生产工艺需要, 将雨水进行适当处理后用于补充部分生产用水。绿色建筑小区采用以渗透管、渗透性检查井、透水性地面、下凹式绿地及雨水浅草沟为主的雨水渗透工艺, 可以有效增加雨水下渗量, 对补给地下水、降低城市雨洪威胁及改善小区环境等具有重要的社会、环境和生态效益。
参考文献：
[1] 刘兆文.小区给水节能措施的探讨[J]. 中小企业管理与科技. 2007(11)
[2] 洪彦,方珂.浅析室内给水排水工程的节能措施[J]. 科技创新导报. 2010(03)
[3] 朱海生.浅谈住宅节能设计[J]. 今日科苑. 2008(04)
[4] 宫思远,王爽,初明月,张丽莉.关于建筑给排水节能途径的探讨[J]. 现代经济信息. 2009(24)