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摘要：随着建筑事业突飞猛进，在城市总用水量中，建筑内部用水所占的比例逐年增加，建筑给排水工程中的节水节能问题不容忽视，因此，工程设计人员及有关管理部门应对此引起足够重视，在设计过程中统筹考虑，全面规划，在强调供水安全可靠性的同时，设计中不要造成不必要的水电浪费，本文对建筑给排水设计中节能节水问题进行探讨。
关键词：建筑给排水；节水节能；设计探讨
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
近年来，国民经济的日益提升，城市化进程的加快及建筑事业的蓬勃发展，能源短缺问题已经成为制约我国国民经济发展的重要因素。从整体上来看，水利用的水平仍比较低，因此，节约用水的潜力还是很大的。建筑用水占城市总水量的比例在逐年增加，建筑给排水设计中的节水节能问题已成为了不容忽视的问题。
一、建筑给排水系统中水资源的浪费主要原因
如今，建筑给排水系统水资源的浪费主要可以归纳为以下几个方面。
(1)卫生器具和配水器具造成浪费；
(2)热水供应系统循环方式选择不当造成浪费；
(3)超压出流造成的浪费；
(4)消防加压贮水系统选择不合理造成浪费；
(5)管道、阀门及其他给水配件等泄漏造成浪费。
(6)中水综合利用率不高造成浪费；
(7)雨水综合利用率不高造成浪费；
为了实现节能节水的目标，在建筑给排水设计中应该采用多种措施尽可能的减少水资源的浪费，从而最大程度的提高水的利用率。
建筑给排水设计中的节水节能主要措施
2. 1 合理设计水泵运行参数
建筑给排水设计中水泵的选择主要有以下几个方面：
(1)搭配选择水泵。离心泵运行的高效区流量范围为(1—0.5)Q，建筑的用水量是不停变化的，所以设计时应注意选配几种大、小泵，以配合用水量的变化。
(2)选择高效的水泵并使工况位于高效区。另外大泵的效率一般比小泵要高，因此设计时尽可能选则大泵。
（3)优先选用变频调速水泵供水。变频调速水泵可以自动调节水泵的转速，以避免电机频繁启动，这样就从根本上防止了能源浪费，其节电率可达30％～50％。
2. 2 生活给水管道的减压节流措施
《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0.55MPa。规范对压力做出限制主要出于防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度，而压力太高也会导致卫生器具超压出流现象。在日常设计中，为防止配水管静水压大于O.35MPa，可采用合理分区，设置减压阀、减压孔板、节流塞等相应减压限流措施。
2．3 合理利用市政管网余压
合理利用市政管网压力，采用分区供水方式并采用新型供水设施，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa，则5层及以下楼层可采用市政管网直接供水，5层以上采用无负压变频供水设备供水。利用市政管网的压力直接供水，既充分利用市政管网压力又减少生活水箱容积。供水中采用新型无负压的供水设施也可充分利用市政管网压力。这样既不会浪费市政管网余压也不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量的浪费。
2．4 热水供应系统的节水节能
热水水源的利用可以采用太阳能、水源热泵和地源热泵等技术。
利用太阳能系统制备热水，既可以节能又可以环保。多层的住宅设计太阳能宜每户单独的设置，在建筑的公共部位设置管道井，每户太阳能进出水管都放置在公共管道井中，每戶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。高层住宅也可以把整个屋面布置成几组串连的太阳能聚热板，集中供热，在楼梯间顶部放储热水箱，储热水箱要带辅助电加热功能，热水可上供下回，循环泵在水箱间内。
在热水循环方式的设计中，应该采用集中热水供应系统，确保干管、立管中的热水循环。
三、加强中水系统推广应用
民用建筑或建筑小区使用后的各种排水,经适当处理后回收用于建筑或建筑小区作为杂用的供水系统，称为中水系统。中水系统得不到广泛应用的原因，一是建筑中水设计规范并不是强制规范，许多地区也无相应的管理办法出台；二是中水系统初期投资较高，占地面积较大，需专人管理，短期经济效益不明显。
对于用水量较大的高层或公共建筑物，从节水节能的长远利益来考虑，其排水系统宜采用优质生活废水和粪便污水分流体制，这样有利于优质杂排水的收集、处理以实现中水重复利用。实际经验表明每人每目直接用于饮食的水量一般不超过5 L，绝大部分的用水量是消耗在食物、衣物的洗涤、冲洗厕所、清洗地面和车辆。其中不直接接触人体的各种杂用水，约占总用水量的50％以上。为使中水系统设计得以推广，必须首先加强新技术的开发，加快新产品的研制，以降低中水处理成本。采用建筑中水系统，可实现污、废水资源化，使污、废水经处理后回用。
四、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5％左右，洗澡用水占36％，大便器冲洗用水占39％，其他用水占20％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两部分用水，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)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。
2)“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。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。
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l3L。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。
五、科学合理设置建筑配套消防系统
消防贮水池宜单独设置或与游泳池、水景兼用，做到一水多用、重复利用及循环使用。因为在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，造成水质的劣化，使给水系统用户用水端发生二次污染。而按标准定期更换贮水池中的全部存水又会造成巨大浪费。
生活给水系统和消防给水系统两者宜分别单独设置。在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置， 因为两种给水系统对水压的要求不同，若合用一个系统为满足2种用水需要，势必造成水量或电能浪费，还会增加运行管理费用。
以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统，这样既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
六、结语
我国作为世界能耗大国，对于发展可持续发展的生态建筑，减少建筑能耗更是刻不容缓。因此，在建筑给排水设计中，在确保使用功能完善、外型美观等前提下，也要从节水节能的角度出发，对其进行科学、合理的优化，通过不断地采取新工艺、新材料和新设备来达到节水节能的目的，从而实现水资源可持续的利用和保护，以取得较好的社会效益和环境效益。
参考文献：
[1]GB 50015-2003，建筑给水排水设计规范[S]．
[2]苏凯兵．浅谈建筑给水排水节能节水技术措施[J]. 给水排水，2010，36(z)．
关键词：建筑给排水；节水节能；设计探讨
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
近年来，国民经济的日益提升，城市化进程的加快及建筑事业的蓬勃发展，能源短缺问题已经成为制约我国国民经济发展的重要因素。从整体上来看，水利用的水平仍比较低，因此，节约用水的潜力还是很大的。建筑用水占城市总水量的比例在逐年增加，建筑给排水设计中的节水节能问题已成为了不容忽视的问题。
一、建筑给排水系统中水资源的浪费主要原因
如今，建筑给排水系统水资源的浪费主要可以归纳为以下几个方面。
(1)卫生器具和配水器具造成浪费；
(2)热水供应系统循环方式选择不当造成浪费；
(3)超压出流造成的浪费；
(4)消防加压贮水系统选择不合理造成浪费；
(5)管道、阀门及其他给水配件等泄漏造成浪费。
(6)中水综合利用率不高造成浪费；
(7)雨水综合利用率不高造成浪费；
为了实现节能节水的目标，在建筑给排水设计中应该采用多种措施尽可能的减少水资源的浪费，从而最大程度的提高水的利用率。
建筑给排水设计中的节水节能主要措施
2. 1 合理设计水泵运行参数
建筑给排水设计中水泵的选择主要有以下几个方面：
(1)搭配选择水泵。离心泵运行的高效区流量范围为(1—0.5)Q，建筑的用水量是不停变化的，所以设计时应注意选配几种大、小泵，以配合用水量的变化。
(2)选择高效的水泵并使工况位于高效区。另外大泵的效率一般比小泵要高，因此设计时尽可能选则大泵。
（3)优先选用变频调速水泵供水。变频调速水泵可以自动调节水泵的转速，以避免电机频繁启动，这样就从根本上防止了能源浪费，其节电率可达30％～50％。
2. 2 生活给水管道的减压节流措施
《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0.55MPa。规范对压力做出限制主要出于防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度，而压力太高也会导致卫生器具超压出流现象。在日常设计中，为防止配水管静水压大于O.35MPa，可采用合理分区，设置减压阀、减压孔板、节流塞等相应减压限流措施。
2．3 合理利用市政管网余压
合理利用市政管网压力，采用分区供水方式并采用新型供水设施，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa，则5层及以下楼层可采用市政管网直接供水，5层以上采用无负压变频供水设备供水。利用市政管网的压力直接供水，既充分利用市政管网压力又减少生活水箱容积。供水中采用新型无负压的供水设施也可充分利用市政管网压力。这样既不会浪费市政管网余压也不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量的浪费。
2．4 热水供应系统的节水节能
热水水源的利用可以采用太阳能、水源热泵和地源热泵等技术。
利用太阳能系统制备热水，既可以节能又可以环保。多层的住宅设计太阳能宜每户单独的设置，在建筑的公共部位设置管道井，每户太阳能进出水管都放置在公共管道井中，每戶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。高层住宅也可以把整个屋面布置成几组串连的太阳能聚热板，集中供热，在楼梯间顶部放储热水箱，储热水箱要带辅助电加热功能，热水可上供下回，循环泵在水箱间内。
在热水循环方式的设计中，应该采用集中热水供应系统，确保干管、立管中的热水循环。
三、加强中水系统推广应用
民用建筑或建筑小区使用后的各种排水,经适当处理后回收用于建筑或建筑小区作为杂用的供水系统，称为中水系统。中水系统得不到广泛应用的原因，一是建筑中水设计规范并不是强制规范，许多地区也无相应的管理办法出台；二是中水系统初期投资较高，占地面积较大，需专人管理，短期经济效益不明显。
对于用水量较大的高层或公共建筑物，从节水节能的长远利益来考虑，其排水系统宜采用优质生活废水和粪便污水分流体制，这样有利于优质杂排水的收集、处理以实现中水重复利用。实际经验表明每人每目直接用于饮食的水量一般不超过5 L，绝大部分的用水量是消耗在食物、衣物的洗涤、冲洗厕所、清洗地面和车辆。其中不直接接触人体的各种杂用水，约占总用水量的50％以上。为使中水系统设计得以推广，必须首先加强新技术的开发，加快新产品的研制，以降低中水处理成本。采用建筑中水系统，可实现污、废水资源化，使污、废水经处理后回用。
四、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5％左右，洗澡用水占36％，大便器冲洗用水占39％，其他用水占20％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两部分用水，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)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。
2)“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。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。
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l3L。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。
五、科学合理设置建筑配套消防系统
消防贮水池宜单独设置或与游泳池、水景兼用，做到一水多用、重复利用及循环使用。因为在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，造成水质的劣化，使给水系统用户用水端发生二次污染。而按标准定期更换贮水池中的全部存水又会造成巨大浪费。
生活给水系统和消防给水系统两者宜分别单独设置。在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置， 因为两种给水系统对水压的要求不同，若合用一个系统为满足2种用水需要，势必造成水量或电能浪费，还会增加运行管理费用。
以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统，这样既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
六、结语
我国作为世界能耗大国，对于发展可持续发展的生态建筑，减少建筑能耗更是刻不容缓。因此，在建筑给排水设计中，在确保使用功能完善、外型美观等前提下，也要从节水节能的角度出发，对其进行科学、合理的优化，通过不断地采取新工艺、新材料和新设备来达到节水节能的目的，从而实现水资源可持续的利用和保护，以取得较好的社会效益和环境效益。
参考文献：
[1]GB 50015-2003，建筑给水排水设计规范[S]．
[2]苏凯兵．浅谈建筑给水排水节能节水技术措施[J]. 给水排水，2010，36(z)．