談建筑給排水節(jié)能設(shè)計

1.機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司；2.山東魯新設(shè)計工程有限公司；

3.機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司

摘要：隨著人們環(huán)保與節(jié)能意識的逐漸增強，在城市建筑設(shè)計中，建筑給排水工程中的節(jié)水節(jié)能問題日益受到業(yè)內(nèi)人士的重視與關(guān)注。因此，在建筑項目工程建設(shè)中，設(shè)計人員及有關(guān)管理部門應(yīng)在設(shè)計過程中統(tǒng)籌考慮，全面規(guī)劃，在強調(diào)供水安全可靠性的同時，避免造成不必要的水電浪費。作者以民用建筑給排水設(shè)計中的節(jié)水措施，從節(jié)水系統(tǒng)的設(shè)計、節(jié)水設(shè)備及器具的選用及雨水、中水的收集利用等方面進行了論述。

關(guān)鍵詞：建筑給排水；設(shè)計；節(jié)水系統(tǒng)

1 節(jié)水系統(tǒng)設(shè)計

1. 1 合理限定各用水點的水壓，防止水資源浪費

根據(jù)GB 50555-2010民用建筑節(jié)水設(shè)計規(guī)范中的規(guī)定，民用建筑設(shè)計中給水、中水、熱水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)的，分區(qū)內(nèi)各低層部分應(yīng)設(shè)減壓設(shè)施保證各用水點處供水壓力不大于0.2MPa。本規(guī)范的目的是有效控制用水點的使用壓力，防止超壓出流帶來的水量浪費。

節(jié)水水嘴半開和全開時最大流量分別為：0.29L/s和0.46L/s，對應(yīng)的實測動壓值為0.17MPa和0.22MPa。按照水嘴的額定流量q=0.15L/s為標準比較。節(jié)水水嘴在半開、全開時其流量分別為額定流量的2倍和3倍。由此可知，控制配水點處的供水壓力是給水系統(tǒng)節(jié)水設(shè)計中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。按壓節(jié)流從理論到實踐都得到充分的證明。

1.2 景觀用水水源不得采用市政自來水和地下水井

隨著民用建筑的發(fā)展，現(xiàn)在的房地產(chǎn)開發(fā)商更注重小區(qū)的綠化和景觀設(shè)計。在小區(qū)內(nèi)經(jīng)常設(shè)置有人造水景的湖、水灣、瀑布及噴泉等。這些設(shè)施的建設(shè)的確使業(yè)主們感覺身心愉悅，但同時面對我國水資源嚴重匱乏，用水形式嚴峻的現(xiàn)狀，為貫徹“節(jié)水”政策及避免不切實際的大量采用自來水補水的人工水景的行為。GB 50555-2010民用建筑節(jié)水設(shè)計規(guī)范中規(guī)定：“景觀用水水源不得采用市政自來水和地下水井?！痹谠O(shè)計中我們應(yīng)優(yōu)先采用中水、雨水收集回用等措施解決人工景觀用水水源和補水的問題。

1.3 生活及消防水池或水箱的節(jié)水措施

據(jù)調(diào)查，有不少水池、水箱出現(xiàn)過溢水事故，不僅浪費水，而且易損害建筑物、設(shè)施和財產(chǎn)。所以我們在實際工程設(shè)計中，水池、水箱不僅要設(shè)溢流管，還應(yīng)設(shè)置溢流信號管和溢流報警裝置，要求電氣專業(yè)進行連動在溢流時報警提示，并將報警裝置引至有人正常值班的地方，以便人們及時發(fā)現(xiàn)。同時在設(shè)計中還應(yīng)注意，當建筑物內(nèi)設(shè)有中水、雨水回用給水系統(tǒng)時，水池（箱）溢水和廢水應(yīng)排至中水、雨水原水調(diào)節(jié)池，加以利用。

1.4 減少熱水系統(tǒng)的水量浪費

隨著人民生活水平的提高和建筑功能的完善，建筑熱水系統(tǒng)已逐漸成為建筑供水不可缺少的組成部分。但據(jù)了解，大多數(shù)熱水供應(yīng)系統(tǒng)都存在著嚴重的水量浪費現(xiàn)象，下面是我在熱水系統(tǒng)節(jié)水設(shè)計中的幾點心得。

1.4.1 用水點處冷熱水壓力的平衡

根據(jù)GB 50555-2010 民用建筑節(jié)水設(shè)計規(guī)范中的規(guī)定，用水點處冷、熱水供水壓力不宜大于0.02MPa。在具體工程中可以通過下列措施實現(xiàn)：控制熱水供水管路的阻力損失與冷水供水阻力損失平衡；選用阻力損失不大于0.01MPa 的水加熱設(shè)備；在用水點采用帶調(diào)壓功能的混合器、混合閥，可保證用水點的壓力平衡，以此確保出水水溫的穩(wěn)定。

1.4.2 熱水系統(tǒng)的循環(huán)

根據(jù)GB 50555-2010民用建筑節(jié)水設(shè)計規(guī)范中的規(guī)定，集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，應(yīng)用機械循環(huán)，保證干管、立管或干管、立管和支管的熱水循環(huán)。其實在熱水設(shè)計中我們真正想做到的是實現(xiàn)支管的循環(huán)，這樣才能保證用戶在打開水龍頭后能在最短的時間內(nèi)取得舒適的使用水溫，避免了在調(diào)節(jié)水溫的過程中產(chǎn)生水量浪費，以此可以達到很好的節(jié)水效果。但在工程設(shè)計中要真正實現(xiàn)支管循環(huán)，卻很困難，目前解決支管中熱水保溫的有效方式是采用自控電伴熱的方式，現(xiàn)在已經(jīng)在很多工程中采用，取得了很好的效果。

我們在建筑物內(nèi)熱水系統(tǒng)設(shè)計中不論采用何種循環(huán)方式，循環(huán)管道均應(yīng)采用同程布置的方式。所謂同程布置就是對應(yīng)每個配水點的供水與回水管路長度之和基本相等的熱水管道系統(tǒng)。采用同程布置的最終目的，是保證循環(huán)管路不短路，能很好的保證整個系統(tǒng)的循環(huán)效果，以此達到盡量減少開啟水嘴時放冷水的時間，對節(jié)水有著重要的作用。

2 節(jié)水設(shè)備、節(jié)水器具、計量儀表

節(jié)水設(shè)備如下：加壓水泵的特性曲線應(yīng)為隨流量的增大，揚程逐漸下降的曲線，這種水泵工作穩(wěn)定，并聯(lián)使用可靠；市政條件許可的，可采用疊壓供水設(shè)備，這樣不需設(shè)置二次供水的低位水箱（池），減少了清洗水箱帶來的水量浪費；水加熱設(shè)備宜采用換熱效率高的導流型容積式水加熱器，浮動盤管型、大波節(jié)管型半容積式水加熱器，并要求水加熱設(shè)備的被加熱水側(cè)阻力損失不宜大于0.01MPa，目的是保證冷熱水用水點處的壓力平衡。

節(jié)水器具如下：坐便器采用設(shè)有大、小便分檔的沖洗水箱；居住建筑應(yīng)使用沖洗水量不大于6L的坐便器；小便器、蹲式大便器應(yīng)配套采用延時自閉式?jīng)_洗閥、感應(yīng)式?jīng)_洗閥、腳踏沖洗閥；公共場所的衛(wèi)生間洗手盆采用感應(yīng)式或延時自閉式水嘴；水嘴、淋浴噴頭內(nèi)部宜設(shè)置限流配件。

民用建筑應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求在系統(tǒng)中設(shè)置計量水表。由水務(wù)部門實行合理的分級水價，最好能做到節(jié)水獎勵、浪費懲罰的管理模式，最終目的還是要讓大家把節(jié)水時刻放在心中，在日常生活中養(yǎng)成節(jié)水的意識。

3 澆灑水源、噴灌及微灌

據(jù)推測，到2030年我國城市綠地灌溉年需水量為82.7億m3，占城市總需求的6%。由此在設(shè)計中我們采用非傳統(tǒng)水源雨水、中水來代替自來水進行綠地灌溉是非常重要的一項節(jié)水措施。我們以前大多采用大水漫灌和人工灑水的方式進行綠化澆灑，這樣不但浪費水，而且會出現(xiàn)過量澆灑和澆灑不勻的情況。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)噴灌比漫灌省水約30%～50%，微灌比地面漫灌省水50%～70%。由此，傳統(tǒng)的漫灌已不能滿足節(jié)水要求，在設(shè)計中應(yīng)采用更高效節(jié)水的噴灌和微灌技術(shù)進行澆灑。

4 非傳統(tǒng)水源雨水、中水的利用

節(jié)水設(shè)計應(yīng)因地制宜采取措施綜合利用雨水、中水等非傳統(tǒng)水源。雨水、中水等非傳統(tǒng)水源可用于景觀用水、綠化用水、汽車沖洗用水、路面地面沖洗用水、沖廁用水、消防用水等非與人身接觸的生活用水，雨水還可以用于建筑空調(diào)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補水。

4.1 雨水利用

雨水利用是將雨水收集起來，經(jīng)過一定的設(shè)施和藥劑處理并得到符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的水質(zhì)后，再進行利用的過程。建筑物收集雨水的一般流程是：由導管把屋頂?shù)挠晁氲皆O(shè)于地下的雨水沉沙池，經(jīng)沉沙后的雨水流入蓄水池，由水泵送入雜用水蓄水池，經(jīng)加氯消毒后送入中水管道系統(tǒng)。為解決除塵和酸雨問題，一般將降雨前2min的降雨撇除。目前，世界上很多國家都展開了對雨水利用的研究，以節(jié)約水資源，減輕當?shù)氐挠盟臀鬯幚淼呢摀?/p>

4.2 中水利用

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，房地產(chǎn)業(yè)迅速崛起，成為國家的支柱產(chǎn)業(yè)，人們的生活水平也有了較大提高。但同時大量污廢水的排放嚴重污染了環(huán)境和水源，可怕的是我們國家本就是一個水資源相對匱乏的國家。面對這種局面，擺在我們面前迫切需要解決的問題就是如何減少對環(huán)境的污染，又可以有效的回收淡水資源。在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了對中水系統(tǒng)的研究。

我國于20世紀80年代中期在北京建立了第一個中水試點工程。以后，各地紛紛展開了對中水系統(tǒng)的研究和試驗。就以運行的中水系統(tǒng)來看，中水長期用于沖廁、沖洗汽車、綠化、澆灑道路均達到了良好的使用效果。故中水系統(tǒng)的開發(fā)和研究不僅節(jié)水，同時還有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

5 節(jié)能與運行管理

建筑給水排水的節(jié)能需要加強與運行管理相結(jié)合。節(jié)能不僅僅停留在設(shè)計階段，用能系統(tǒng)的維護管理對節(jié)能有必不可少的作用。節(jié)能需要運行管理單位定期對建筑物用能系統(tǒng)進行維護、檢修、監(jiān)測、保養(yǎng)及更新置換，及時清除系統(tǒng)故障，保證用能系統(tǒng)處于節(jié)能狀態(tài)運行。分級配置給水計量表具，保證項目投運后能源消耗量的統(tǒng)計和管理的需要。

6 結(jié)語

建筑節(jié)水技術(shù)和措施是工程設(shè)計階段節(jié)水的關(guān)鍵，在工程設(shè)計中我們通過給水系統(tǒng)的節(jié)水設(shè)計，選用節(jié)水型潔具和設(shè)備，及充分利用非傳統(tǒng)水源雨水和中水給水系統(tǒng)，相信一定可以使寶貴的水資源得以良性循環(huán)，滿足社會的不斷發(fā)展。

參考文獻：

[1] 高明遠、岳秀萍：《建筑給水排水工程學》，中國建筑工業(yè)出版社，2002。

[2] 唐楚丁、鎮(zhèn)祥華：《建筑給排水節(jié)水與環(huán)?！罚髂辖o排水2002。

[3] 程衛(wèi)山：《節(jié)水節(jié)能在建筑給水排水設(shè)計中的應(yīng)用》，福建建筑，2004。