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摘要：水是人类生产、生活不可缺少的基本物质，随着我国正在大力提倡建立资源节约型社会，建筑给排水的节水节能设计有着显著的社会和经济效益，本文就是通过节水节能新技术的应用对建筑给排水中的节水节能措施进行分析和研究，提出一些给排水设计的想法和一些建议，减少水资源的隐形浪费，节约用水。
关键词：给排水 节水 节能
Abstract: water is indispensable to human production, life is the basic material, as our country are energetically advocate establish a conservation-minded society, construction drainage water and energy saving design has a significant social and economic benefits, this paper is through the water and energy saving to the application of new technology of water and energy saving measures in the building water supply to analyze and study, puts forward some ideas of the drainage design and some Suggestions, reduce water invisible waste, to save water.
Keywords: water supply and drainage water and energy saving
中图分类号：S276文献标识码：A 文章编号：
节约用水指通过行政、技术、经济等管理手段加强用水管理，调整用水结构，改进用水工艺，实行计划用水，杜绝用水浪费，运用先进的科学技术建立科学的用水体系，有效地使用水资源，保护水资源，适应城市经济和城市建设持续发展的需要。
建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此，在实际的建筑给排水设计中应全面考虑，在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下，尽量考虑到设计中的
节水节能问题。下面简单介绍一下在建筑给排水设计中的几种节水节能途径。
1. 推广应用新型节水设备1.1推广使用优质管材、阀门采用新型管材管件如铝塑复合管、PE管、PVC-U管，使用低阻力阀门和倒流防止器等，一方面减少漏水渗水情况，改善了水质；另外一方面也减少管道局部水头损失。1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。举例如下：1.2.1以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为3%～50%，大部分在20%～30%之间，且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水效果越明显。因此，应在建筑中安装使用节水龙头，以减少浪费。1.2.2使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器，设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器，也可采用两档冲洗水箱：两档冲洗水箱在冲洗小便时，冲水量为4L；冲洗大便时，冲水量为6L左右。1.2.3采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱。延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭，可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节，但出水时间固定后，不易满足不同使用对象的要求，比较适用于使用性质相对单一的场所，比如车站、码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点，且不需要人触摸操作，可用在多种场所，但价格较高。2. 控制超压出流《建筑给水排水设计规范》规定：高层建筑生活給水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20MPa～0.30MPa，大部分处于超压出流，应有效控制，充分节能。3. 开发第二水资源——中水中水是指将生活污水作为水源，经过适当处理后作杂用水，其水质指标间于上水和下水之间的水。目前中水回用处理工艺采用的方法大致可分为三类：生物处理法、物理化学处理法、膜处理法。中水处理的工艺流程主要取决于中水水源和中水的用途，中水水源不仅影响处理工艺的选择，而且影响处理成本，因此，中水水源的选择十分关键；目前，我国主要以小区生活污水作为中水水源，所处理的中水主要用于浇花、冲厕、洗车等。当以小区生活污水作为中水水源时，一般可采用生化＋消毒工艺，具体如下：源水→水力筛→调节池→生化池→过滤池→消毒池→储水，处理工艺设施可根据现场具体情况，设计成地上式或地埋式结构。另外当中水处理规模较小时，可采用一体化设备，如组装式中水回用设备或者MBR生物膜反应器等，膜生物反应器又称MBR生物反应器，是将膜分离技术与生物处理工艺相结合而开发的新型系统。膜生物反应器从整体构造上来看，是由膜组件及生物反应器两部分组成，应用于膜生物反应器废水处理工艺中的膜是微滤膜或超滤膜，结构型式多采用中空纤维式、平板式等。MBR生物反应器有以下几个优点：出水水质好、工艺参数易于控制、设备紧凑，占地少、易于自动控制管理。如某酒店使用MBR处理系统的中水处理系统能力220吨，处理后的中水将直接用于酒店客房冲厕。中水系统成功投运后，每年可以节水6万多吨。4. 雨水利用 雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。如德国，日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。
5. 真空节水技术
为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲洗干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。
6. 高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头H0合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，底层用水点充分利用市政压力供给，可以减少二次加压能耗。在条件允许的时候中高区用水点宜采用（无负压供水）管网叠压供水设备，从供水管网直接吸水，可充分利用市政管网的压力，降低能耗。相对于传统设水池水箱的供水方式，无负压有以下优点：1.使用无负压给水设备可取消水池及水箱，节省投资；2.可减少污染；自来水在水池及水箱内增加停留时间，水中余氯余量低，微生物含量高，使用新型设备后水质同自来水；3.可节省大量能源；无負压变频设备完全利用原有市政管网压力供水，降低了能耗；4.可减少水资源浪费，由于传统方式中，水池、水箱均为混凝土结构，渗水、漏水、蒸发不可避免，而且水池、水箱需定期清洗，需要大量清洗水。因此在外部条件许可的情况下推荐采用无负压设备。7. 热水供应系统的节能集中生活热水供应系统的热源宜首先采用工业余热，废热，地热以及太阳能。太阳能作为清洁能源，取之不尽，用之不竭，是节能的重要途径，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。在年日照时间大于1400h，水平面年太阳辐射大于4200MJ（m2/a）的地区均适合推广太阳能热水器。太阳能热水供应系统运行经济、节省能源消耗，没有二次污染问题，设备、管理简单，维护运行简单、安全，但集热面积大，受天气影响大，须与其他加热方式结合使用。在具有可再生低温能源的地方可采用热泵热水供应系统，热源选择很广泛，常见有空气、地下水、地表水热源等，或者可以采用城市污水，再生水作为热源，热泵系统高效节能环保的特点。其中污水热源系统尤为突出。污水源热泵系统的节能效果表现在一次能源利用效率上。由于城市污水温度比室外空气温度、地下/表水温度、土壤温度、海水温度等更有利于减小热泵制冷热力循环温区，从而使得污水源热泵空调系统的制热和制冷性能都高于其它热泵系统。污水源热泵系统比现有其它冷热源具有较大的节能效果和较低的运行费用。8. 结束语节能节水具有非常重要的意义：（1）可以减少当前和未来的用水量，维持水资源的可持续利用；（2）节约当前给水系统的运行和维护费用，减少水厂的建设数量，或降低水厂建设的投资；（3）减少污水处理厂的建设数量或延缓污水处理构筑物的扩建，使现有系统可以接纳更多用户的污水，从而减少受纳水体的污染，节约建设资金和运行费用。节水途径包括供水厂节水、供水系统漏水控制、用水审计、雨水管理、中水回用、节水经济激励、立法、公众宣传、水资源一体化规划等多方面。建筑给排水节水节能潜能很大，充分利用新型热源及管网余压和充分使用节水型卫生器具、中雨水回用及其他节能方式，达到节能节水的效果，符合国家建设资源节约型社会的需要。
关键词：给排水 节水 节能
Abstract: water is indispensable to human production, life is the basic material, as our country are energetically advocate establish a conservation-minded society, construction drainage water and energy saving design has a significant social and economic benefits, this paper is through the water and energy saving to the application of new technology of water and energy saving measures in the building water supply to analyze and study, puts forward some ideas of the drainage design and some Suggestions, reduce water invisible waste, to save water.
Keywords: water supply and drainage water and energy saving
中图分类号：S276文献标识码：A 文章编号：
节约用水指通过行政、技术、经济等管理手段加强用水管理，调整用水结构，改进用水工艺，实行计划用水，杜绝用水浪费，运用先进的科学技术建立科学的用水体系，有效地使用水资源，保护水资源，适应城市经济和城市建设持续发展的需要。
建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此，在实际的建筑给排水设计中应全面考虑，在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下，尽量考虑到设计中的
节水节能问题。下面简单介绍一下在建筑给排水设计中的几种节水节能途径。
1. 推广应用新型节水设备1.1推广使用优质管材、阀门采用新型管材管件如铝塑复合管、PE管、PVC-U管，使用低阻力阀门和倒流防止器等，一方面减少漏水渗水情况，改善了水质；另外一方面也减少管道局部水头损失。1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。举例如下：1.2.1以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为3%～50%，大部分在20%～30%之间，且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水效果越明显。因此，应在建筑中安装使用节水龙头，以减少浪费。1.2.2使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器，设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器，也可采用两档冲洗水箱：两档冲洗水箱在冲洗小便时，冲水量为4L；冲洗大便时，冲水量为6L左右。1.2.3采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱。延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭，可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节，但出水时间固定后，不易满足不同使用对象的要求，比较适用于使用性质相对单一的场所，比如车站、码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点，且不需要人触摸操作，可用在多种场所，但价格较高。2. 控制超压出流《建筑给水排水设计规范》规定：高层建筑生活給水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20MPa～0.30MPa，大部分处于超压出流，应有效控制，充分节能。3. 开发第二水资源——中水中水是指将生活污水作为水源，经过适当处理后作杂用水，其水质指标间于上水和下水之间的水。目前中水回用处理工艺采用的方法大致可分为三类：生物处理法、物理化学处理法、膜处理法。中水处理的工艺流程主要取决于中水水源和中水的用途，中水水源不仅影响处理工艺的选择，而且影响处理成本，因此，中水水源的选择十分关键；目前，我国主要以小区生活污水作为中水水源，所处理的中水主要用于浇花、冲厕、洗车等。当以小区生活污水作为中水水源时，一般可采用生化＋消毒工艺，具体如下：源水→水力筛→调节池→生化池→过滤池→消毒池→储水，处理工艺设施可根据现场具体情况，设计成地上式或地埋式结构。另外当中水处理规模较小时，可采用一体化设备，如组装式中水回用设备或者MBR生物膜反应器等，膜生物反应器又称MBR生物反应器，是将膜分离技术与生物处理工艺相结合而开发的新型系统。膜生物反应器从整体构造上来看，是由膜组件及生物反应器两部分组成，应用于膜生物反应器废水处理工艺中的膜是微滤膜或超滤膜，结构型式多采用中空纤维式、平板式等。MBR生物反应器有以下几个优点：出水水质好、工艺参数易于控制、设备紧凑，占地少、易于自动控制管理。如某酒店使用MBR处理系统的中水处理系统能力220吨，处理后的中水将直接用于酒店客房冲厕。中水系统成功投运后，每年可以节水6万多吨。4. 雨水利用 雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。如德国，日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。
5. 真空节水技术
为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲洗干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。
6. 高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头H0合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，底层用水点充分利用市政压力供给，可以减少二次加压能耗。在条件允许的时候中高区用水点宜采用（无负压供水）管网叠压供水设备，从供水管网直接吸水，可充分利用市政管网的压力，降低能耗。相对于传统设水池水箱的供水方式，无负压有以下优点：1.使用无负压给水设备可取消水池及水箱，节省投资；2.可减少污染；自来水在水池及水箱内增加停留时间，水中余氯余量低，微生物含量高，使用新型设备后水质同自来水；3.可节省大量能源；无負压变频设备完全利用原有市政管网压力供水，降低了能耗；4.可减少水资源浪费，由于传统方式中，水池、水箱均为混凝土结构，渗水、漏水、蒸发不可避免，而且水池、水箱需定期清洗，需要大量清洗水。因此在外部条件许可的情况下推荐采用无负压设备。7. 热水供应系统的节能集中生活热水供应系统的热源宜首先采用工业余热，废热，地热以及太阳能。太阳能作为清洁能源，取之不尽，用之不竭，是节能的重要途径，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。在年日照时间大于1400h，水平面年太阳辐射大于4200MJ（m2/a）的地区均适合推广太阳能热水器。太阳能热水供应系统运行经济、节省能源消耗，没有二次污染问题，设备、管理简单，维护运行简单、安全，但集热面积大，受天气影响大，须与其他加热方式结合使用。在具有可再生低温能源的地方可采用热泵热水供应系统，热源选择很广泛，常见有空气、地下水、地表水热源等，或者可以采用城市污水，再生水作为热源，热泵系统高效节能环保的特点。其中污水热源系统尤为突出。污水源热泵系统的节能效果表现在一次能源利用效率上。由于城市污水温度比室外空气温度、地下/表水温度、土壤温度、海水温度等更有利于减小热泵制冷热力循环温区，从而使得污水源热泵空调系统的制热和制冷性能都高于其它热泵系统。污水源热泵系统比现有其它冷热源具有较大的节能效果和较低的运行费用。8. 结束语节能节水具有非常重要的意义：（1）可以减少当前和未来的用水量，维持水资源的可持续利用；（2）节约当前给水系统的运行和维护费用，减少水厂的建设数量，或降低水厂建设的投资；（3）减少污水处理厂的建设数量或延缓污水处理构筑物的扩建，使现有系统可以接纳更多用户的污水，从而减少受纳水体的污染，节约建设资金和运行费用。节水途径包括供水厂节水、供水系统漏水控制、用水审计、雨水管理、中水回用、节水经济激励、立法、公众宣传、水资源一体化规划等多方面。建筑给排水节水节能潜能很大，充分利用新型热源及管网余压和充分使用节水型卫生器具、中雨水回用及其他节能方式，达到节能节水的效果，符合国家建设资源节约型社会的需要。