浅谈建筑给排水设计中的节水节能问题

1、浅谈建筑给排水设计中的节水节能问题石丽华摘要：针对城市缺水和水资源浪费的现象，本文分析探讨了现在建筑给排水系统中节水节能的途径，提出在完善使用功能及外形美观卫生的前提下，必须重视节水节能。关键字：建筑给排水 节水 节能 中国水资源总量丰富，但人均水资源占有量仅相当于世界人均水资源占有量的1/4，位列世界第121位，是联合国认定的“水资源紧缺”国家。干旱缺水已成为制约中国经济社会发展的最重要因素之一。全国668座城市中有400多座缺水，日缺水量达1600万立方米，每年就影响工业产值达2300亿元。为了改变这些现状，中国政府投资4860亿，于2002年底启动“南水北调工程”，但国土资源部张宗祜院士

2、指出，“不节约用水，南水北调也难以根本解决缺水问题”。城市一方面缺水，另一方面用水跑冒滴漏现象十分普遍。从整体上看，城市合理用水的水平还比较低，节约用水的潜力还很大，城市的供水和排水系统在水的提升、净化、输送过程中都要消耗大量能源。节水节能技术在建筑给排水中的推广与深入研究已成为刻不容缓的问题。1 节水1.1 采用新型卫生器具及配水器材1.1.1 推广节水型水龙头水龙头是应用范围最广、数量最多的一种盥洗用水器具。推广非接触自动控制式、延时自闭、停水自闭、脚踏式、陶瓷磨片密封式等节水型水龙头。2006年前已淘汰铸铁螺旋升降式水龙头、铸铁螺旋升降式截止阀。目前，节水型水龙头大多为陶瓷阀芯水龙头。这

3、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2030。充气水龙头是国外使用较广泛的节水龙头，在水龙头上开有充气孔，由于吸进空气，体积增大，速度减小，既防溅水又可节约水量，据报道可节约水量25左右。1.1.2 推广节水型便器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。在瑞士及德国，公共卫生问的小便器几乎100采用了

4、这种设备。还有各种节水型大便器，推广使用两档式、最大冲洗用水量少于9 L的便器。公共建筑和公共场所必须使用6 L水以下的便器和非接触式控制开关装置。 1.1.3 推广节水型淋浴设施集中浴室普及使用冷热水混合淋浴装置，推广使用卡式智能、非接触自动控制、延时自闭、脚踏式等淋浴装置；宾馆、饭店、医院等用水量较大的公共建筑推广采用淋浴器的限流装置。1.1.4 推广使用优质的管材、阀门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。而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。如铝塑复合管、钢塑复

5、合管、不锈钢管、铜管、PP-R 管、PE 管、PVC-U管等。阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般的，截止阀比闸阀关的严，闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时，我们就应当选用更能够节水的阀门。1.2 控制超压出流在我国现行的建筑给水排水设计规范中，虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑，并未从防止超压出流的角度考虑，因此压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况，对给水系统的压力做出合理

6、限定。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不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55M Pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20MPa0.30MPa，大部分处于超压，造成水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。根据有关数据研究，当配水点处静水压力大于0.15MPa时，水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.15MPa时，采取减压措施。国外一些国家均采用在给水支管上安装孔板、压力调节阀或减压阀等手段来避免部分供水点超压为用户提供适宜的

7、服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀。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。进行水量平衡测试时需要注意在如下几处位置安装水表：一、入户支管（或公共建筑内需计量收费的水管）起端、多层建筑（每个楼门）引入管、住宅小区(或机关、院校及其他单位)给水系统引入管；二、高层建筑如下位置：直接由外网供水的低区引入管上；高区二次供水的集水池前引入管上；对于供水方式为水池一水泵一水箱的高层建筑，有

8、条件时，应在水箱出水管上设置水表；高区给水系统每根给水立管上设置分水表（或两根立管合设一个分水表）；三、满足水量平衡测试及合理用水分析要求的管道其他部位。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）限制使用年限。根据国家技术监督局强制检定的工作计量器具实旋检定的有关规定（试行），对生活用水表只做首次强制检定，限期使用，

9、到期更换。但是，由于各地对上述规定并未采取有效措施加以落实，致使目前建筑中的水表大多数无限期使用。由于水表自身零件的机械磨损，水表的使用年限越长，其准确度就越低。所以为了保证水表的工作精度，物业部门和自来水公司有必要对水表进行经常性检查。4）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 节能2.1 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1030，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140

10、0 h，年太阳辐射量4200 MJ/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。2.2 合理选用变频调速书泵由于传统的水泵水箱供水方式中水质易受污染，所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式，它采用变频器改变电机的供电频率，根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软启动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频

11、气压供水等方式，根据系统的运行特点和设备的节约特性，合理的选择设备，其节能效果是十分突出的。般的，因为在用水低谷时偏离设计工况最严重，设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点，设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20的时候，宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换；当低谷用水量是断续的小流量时，宜设置适合于断续供水的压力供水装置。2.3 热水供应系统的节水节能对于热水系统的节能，主要是提高热能利用率、减少热损失和热能的重复利用、开发新能源等几个方面。热水系统热能利用率的提高主要在加热器效率的提高，目前各种加热效率比较高的新型间接加热设备已广泛用于集中热水供应系统，如汽一

12、水、水一水换热的浮动盘管式、波节管式半容积、半即热式、板式水加热器及燃油燃气热水机组等。同时减少热水供应过程中的热损失，对管网和加热器进行保温处理，采用一些新型的保温材料，也是很必要的。除此以外，在控制热水供应，合理分配利用资源的过程中最重要的莫过于温控装置和仪表，研制灵敏度高、性能稳定、经久耐用、安全可靠的温控装置和自动化仪表也势在必行。3 结束语建筑给排水工程中节水节能的潜力还很大，一个完善、合理的建筑给排水工程设计除了强调使用功能完善、外型美观、卫生等要求外，还应当把节水、节能这一因素提高到重要的位置上加以考虑。参考文献：1 上海市建设和管理委员会主编，建筑给排水设计规范（GB50015-2003），中国计划出版社，2003.2 曹辉，建筑给排水的环保节能分析J，建筑设计管理，2009，26(8)：50-