談建筑給排水節能設計

北京保利達工程設計有限責任公司（西安分公司）

摘要：隨著人們環保與節能意識的逐漸增強，在城市建筑設計中，建筑給排水工程中的節水節能問題日益受到業內人士的重視與關注。因此，在建筑項目工程建設中，設計人員及有關管理部門應在設計過程中統籌考慮，全面規劃，在強調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計中的節水措施，從節水系統的設計、節水設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。

關鍵詞：建筑給排水；設計；節水系統

1 節水系統設計

1.1 合理限定各用水點的水壓，防止水資源浪費

根據GB 50555-2010民用建筑節水設計規范中的規定，市政管網供水壓力不能滿足供水要求的多層、高層建筑的給水、中水、熱水系統應豎向分區的，分區內各低層部分應設減壓設施保證各用水點處供水壓力不大于0.2MPa。本規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節水設計中最為關鍵的一個環節。按壓節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

隨著民用建筑的發展，現在的房地產開發商更注重小區的綠化和景觀設計。在小區內經常設置有人造水景的湖、水灣、瀑布及噴泉等。這些設施的建設的確使業主們感覺身心愉悅，但同時面對我國水資源嚴重匱乏，用水形式嚴峻的現狀，為貫徹“節水”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民用建筑節水設計規范中規定：“景觀用水水源不得采用市政自來水和地下水井。”在設計中我們應優先采用中水、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水措施

據調查，有不少水池、水箱出現過溢水事故，不僅浪費水，而且易損害建筑物、設施和財產。所以我們在實際工程設計中，水池、水箱不僅要設溢流管，還應設置溢流信號管和溢流報警裝置，要求電氣專業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，以便人們及時發現。同時在設計中還應注意，當建筑物內設有中水、雨水回用給水系統時，水池（箱）溢水和廢水應排至中水、雨水原水調節池，加以利用。

1.4 減少熱水系統的水量浪費

隨著人民生活水平的提高和建筑功能的完善，建筑熱水系統已逐漸成為建筑供水不可缺少的組成部分。但據了解，大多數熱水供應系統都存在著嚴重的水量浪費現象，下面是我在熱水系統節水設計中的幾點心得。

1.4.1 用水點處冷熱水壓力的平衡

根據GB 50555-2010 民用建筑節水設計規范中的規定，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：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 的水加熱設備；在用水點采用帶調壓功能的混合器、混合閥，可保證用水點的壓力平衡，以此確保出水水溫的穩定。

1.4.2 熱水系統的循環

根據GB 50555-2010民用建筑節水設計規范中的規定，集中熱水供應系統，應用機械循環，保證干管、立管或干管、立管和支管的熱水循環。其實在熱水設計中我們真正想做到的是實現支管的循環，這樣才能保證用戶在打開水龍頭后能在最短的時間內取得舒適的使用水溫，避免了在調節水溫的過程中產生水量浪費，以此可以達到很好的節水效果。但在工程設計中要真正實現支管循環，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，現在已經在很多工程中采用，取得了很好的效果。

我們在建筑物內熱水系統設計中不論采用何種循環方式，循環管道均應采用同程布置的方式。所謂同程布置就是對應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。采用同程布置的最終目的，是保證循環管路不短路，能很好的保證整個系統的循環效果，以此達到盡量減少開啟水嘴時放冷水的時間，對節水有著重要的作用。

2 節水設備、節水器具、計量儀表

節水設備如下：加壓水泵的特性曲線應為隨流量的增大，揚程逐漸下降的曲線，這種水泵工作穩定，并聯使用可靠；市政條件許可的，可采用疊壓供水設備，這樣不需設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、大波節管型半容積式水加熱器，并要求水加熱設備的被加熱水側阻力損失不宜大于0.01MPa，目的是保證冷熱水用水點處的壓力平衡。

節水器具如下：坐便器采用設有大、小便分檔的沖洗水箱；居住建筑應使用沖洗水量不大于6L的坐便器；小便器、蹲式大便器應配套采用延時自閉式沖洗閥、感應式沖洗閥、腳踏沖洗閥；公共場所的衛生間洗手盆采用感應式或延時自閉式水嘴；水嘴、淋浴噴頭內部宜設置限流配件。

民用建筑應根據規范要求在系統中設置計量水表。由水務部門實行合理的分級水價，最好能做到節水獎勵、浪費懲罰的管理模式，最終目的還是要讓大家把節水時刻放在心中，在日常生活中養成節水的意識。

3 澆灑水源、噴灌及微灌

據推測，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%。由此在設計中我們采用非傳統水源雨水、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，而且會出現過量澆灑和澆灑不勻的情況。經過試驗發現噴灌比漫灌省水約30%～50%，微灌比地面漫灌省水50%～70%。由此，傳統的漫灌已不能滿足節水要求，在設計中應采用更高效節水的噴灌和微灌技術進行澆灑。

4 非傳統水源雨水、中水的利用

節水設計應因地制宜采取措施綜合利用雨水、中水等非傳統水源。雨水、中水等非傳統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循環冷卻系統的補水。

4.1 雨水利用

雨水利用是將雨水收集起來，經過一定的設施和藥劑處理并得到符合國家現行有關標準的水質后，再進行利用的過程。建筑物收集雨水的一般流程是：由導管把屋頂的雨水引入到設于地下的雨水沉沙池，經沉沙后的雨水流入蓄水池，由水泵送入雜用水蓄水池，經加氯消毒后送入中水管道系統。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，以節約水資源，減輕當地的用水和污水處理的負擔。

4.2 中水利用

隨著城市建設的發展，房地產業迅速崛起，成為國家的支柱產業，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境的污染，又可以有效的回收淡水資源。在此基礎上產生了對中水系統的研究。

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的研究和試驗。就以運行的中水系統來看，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。故中水系統的開發和研究不僅節水，同時還有很好的經濟效益和社會效益。

5 節能與運行管理

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

6結語

建筑節水技術和措施是工程設計階段節水的關鍵，在工程設計中我們通過給水系統的節水設計，選用節水型潔具和設備，及充分利用非傳統水源雨水和中水給水系統，相信一定可以使寶貴的水資源得以良性循環，滿足社會的不斷發展。

參考文獻：

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

[2] 唐楚丁、鎮祥華：《建筑給排水節水與環保》，西南給排水2002。

[3] 程衛山：《節水節能在建筑給水排水設計中的應用》，福建建筑，2004。