现代化建筑给排水设计节能节水技术探析
摘要：当前，我们国家都在倡导节能环保，作为能源消耗大户——建筑业，节能节水技术的应用就显得非常重要了。笔者结合多年的实践工作经验，从给排水的节能、节水两方面建筑给排水的节能环保问题，可供参考。
关键词：建筑工程、给排水设计、节能节水
水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染，不仅困扰国计民生，并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。节约用水已成为我国的基本国策，建筑节水更是任重道远。
l建筑给排水设计节能措施
1.1供水系统的优化
1.1.1充分利用市政给水管网的可用水头
高层建筑，城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将市政进水直接引入贮水池中，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把市政水压全部转化成负压，再由泵提升，很不经济。在高层建筑的下面几层常常是用水量较大的公共服务商业设施，如：公共浴室、洗衣房、汽车库、餐厅、美发厅等，这部分用水量占建筑物总用水量相当大的比例，如果全部由贮水池及水泵加压供水，无疑是一个极大的浪费。该情况通常应该根据用水器具的供水最低工作压力要求，结合市政水压情况，底部楼层由市政管网直接供水。管网叠压供水方式也能充分利用市政水压。
目前，市面上广泛采用无负压管网增压稳流给水设备。其工作原理为：微机时刻监测市政管网和用户管网的压力，当市政管网压力低于用户所需压力时，微机自动控制变频器启动，变频泵软启动运行，直到用户管网压力上升到实际所需压力；反之则降低变频器频率，当市政管网压力等于用户所需压力时，变频泵就延时休眠，充分利用了市政管网的压力。
1.1.2合理控制高层建筑给水系统分区
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压应0.45/VIPa，特殊情况下应0.55MPa。水压>0.35MPa的入户管，宜设减压或调压设施。近几年的工程中，支管减压得到普遍应用，也成为节水节能的重要措施之一。给水分区低层部分卫生间入户管处经支管减压后的供水静压力在满足卫生器具给水配件额定流量要求的条件下，尽量取低值，《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水节能专篇》中规定住宅卫生间入户管水表前的供水静压力应0.15MPa。
1.2尽可能利用太阳能技术供应住宅热水
生活热水供应系统所消耗能源占整个建筑能耗的10％～30％，而其中用于制备生活热水的热源又占其系统能耗的85％以上，因此，合理选择生活热水的热源对于节能有举足轻重的作用。太阳能是一种取之不尽的最有条件推广应用的热源。凡当地年日照时数>1400h，年太阳辐射量>4200MJ/m及年极端最低气温-45℃的地区，均可采用太阳能作为热源。在我国，沈阳市建委已下发文件，要求自2007年8月1日起，在全市范围内，率先要求所有新建和改建的低层(别墅)和多层住宅建筑，均应进行太阳能热水系统一体化同步设计、施工和验收。
太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40°以北，日照时间较长，均适合推广太阳能热水器。根据现在使用的太阳能热水器技术，按集热器形式可分为平板型和真空管型。在住宅中使用的小型热水器中，多采用循环方式，且为单循环，即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用，结构简单，成本较低，抗冻能力弱。全玻璃真空管结构简单，价格适中，水在玻璃管内直接被加热，其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱，采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U形管组合的分离式，在不同地区都全年使用，具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。
太阳能热水系统工程应从经济性能和技术因素两方面进行综合评价。其经济性能指标包括增投资回收年限、节能量及年节能费用。工程设计时计算简单回收年限即可，用增投资除以年节能费用。在太阳能资源丰富区，其简单回收期宜在5年以内，资源较丰富区宜在8年以内，资源一般区宜在10年以内，资源贫乏区宜在15年以内。
2建筑给排水设计节水措施
2.1推广使用新型的节水设备
2.1.1推广使用优质的管材、阀门
随着时代的进步和人们对生活质量要求的不断提高，新型给水管材不断出现，给设计人员提供了更大的选择空间。新型管材不仅在外型上美观，而且在性能上明显优于传统的镀锌钢管。传统的镀锌钢管容易生锈，造成水质污染，这样人们在使用中必须将锈水完全放空才能使用，而且其接头处容易锈蚀而漏水、渗水，造成不必要的用水浪费。如今，钢塑复合管、PP-R管、铝塑复合管、不锈钢管等的出现就能很好地解决这些问题。阀门是建筑给排水中最常见的配件之一，其类型和质量的好坏也能对节水产生直接的影响。在设计中，应优先选用性能好、关闭严的阀门。
2.1.2选用节水的卫生器具和配水器具
卫生器具和配水器具的节水性能对整个建筑的节水效果能产生直接的影响，在选择卫生器具和配水器具时，除考虑价格因素和使用对象外，还应把节水性能放在重要位置来考察。在设计中应大力推广节水型卫生器具和配水器具。
给水水嘴应采用陶瓷阀芯等密封性能好、能限制出流流率并经国家有关质量检测部门检测合理的节水水嘴。它比普通水嘴有着更好的节水效果，两者比较，节水量为20％-30％，甚至可以达到50%。当静压越高，节水水嘴比普通水嘴的节水量越多。因此，在建筑物配水点设置节水龙头，可以减少浪费，起到节水的目的。大、小便器采用节水型产品，坐便器冲洗水箱的容积不大于6L。当然，坐便器构造本身应满足在6L冲洗水量的情况下顺利地将大便器冲洗干净。公共卫生间宜采用红外感应水嘴、感应式冲洗阀大便器、小便器等能避免长流水的水嘴和器具。公共卫生间使用较为频繁且使用人员不固定，尤其是男厕所中，由于小便器使用频繁，如采用手动冲洗阀，往往达不到良好的冲洗效果，时间长了容易在排水管中积存尿垢而堵塞，此外，手动冲洗阀零件等容易腐蚀漏水，浪费水量。使用红外感应水嘴、感应式冲洗阀等可以避免长流水的现象，并且冲洗及时，不需要人触摸操作，较为方便卫生。
公共浴室及设公共淋浴器的场所，宜采用系统设安全可靠恒温混合阀等阀件或装置的单管供水，有条件的地方宜采用高位混合水箱供水；多于3个淋浴器的配水管道，宜布置成环形。单管热水供应系统具有节约用水使用方便的优点，可以从根本上解决淋浴器出水温度忽高忽低，难以调节的问题。
2.1.3合理设置水表等计量装置
合理设置计量装置可以增强人们的节水意识，并且检查出漏水的隐患，在水表的设置中，应注意下列问题：
1)在建筑物的引入管、住宅入户管及公共建筑需计量的水管上均应设置水表，合理的设置水表，有利于进行水量平衡分析，从而找出漏水隐患。
2)提高水表计量的准确性。首先，在选择水表时，应选择正规厂家的合格产品；其次，在水表选型上，要选择与计量范围相适应的水表，应按下列原则进行水表选型：用水量均匀的生活给水系统的水表应以设计流量选定水表的常用流量(额定流量)，用水量不均匀的生活给水系统水表应以设计秒流量选定水表的过载流量；水表口径应与给水管道接口口径一致。
3)大专院校、工矿企业的公共浴室，大学生公寓、学生宿舍公用卫生间的淋浴器采用刷卡用水。
2.2控制支管水压，防止超压出流
《建筑给水排水设计规范》对卫生器具配水点、入户管等最大水压作了限制，但其仅仅是为了防止卫生器具给水配件因承压过高而造成损坏，并未从防止超压出流的方面来考虑。卫生器具正常使用的最佳水压为0.20MPa～0.30MPa，但规范规定高层建筑生活给水系统分区的最大压力不宜大于0.45MPa，这就势必造成一部分给水支管超压出流，根据试验，当配水点压力不小于0.15MPa时，水嘴流量明显比额定流量增大，所以对于支管压力较大时，应进行减压。常用的方法是支管上设减压孔板或质量较好的减压阀等。
3结语
建筑给排水工程中节能节水潜力很大，在设计中充分利用市政给水管网水头，应用太阳能热水器，合理控制超压出流，采用新型节水设备、新型热水循环系统，推广建筑中水回用和雨水再利用技术，可以取得良好的节能节水效益。
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