广西南宁 530022
摘要：随着我国房地产业的蓬勃发展,建筑不仅在满足用户的功能方面不断的进步与完善,而且在给水排水方面的技术也进步显著。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,还应考虑把节水、节能这一因素提高到重要的位置如何实现建筑给水排水上的节水节能就成为了建筑设计以及整体建筑业发展所必须要注重的问题。
关键词：节水节能； 给水排水 ；建筑节能
在我国社会经济发展过程中，实现建筑中的节能是其重要的政策之一，而所谓给水排水中的节能，就是在建筑的规划、设计、建造以及投入使用的过程中，依靠建筑节能的重要标准，采用的节能型的建筑设计、产品、材料、设备以及工艺，在对保温隔热性能和系统效率提高的基础上，对建筑物的节能系统以及节能技术进行管理，同时利用一些可再生资源，在保证环境质量和建筑物排水功能的前提下，实现对建筑物给排水上的节能。节能技术也就是节水技术的综合技术,是主要降低给排水系统长期运行的总能耗,包括水的消耗;而节水是重点考虑循环利用水资源,也就是降低水的消耗。 虽然就建筑物中的能源消耗方面，给水排水节能所占到的比例并不重，但是其意义十分重要，通过对能源利用率的提高以及对使用能耗上的降低，实现对设计系统效率上的改善，从而节约用水，保护环境，这也是与目前可持续发展的客观要求是相符合的。
一、建筑给排水节水节能的重要意义所在
我国如果从水资源总量上来看，其储水量非常巨大，目前居世界第六位，但是由于我国人口基数太大，如果分摊到每个人头上，其人均水量仅仅只占了到世界人均的20%，这就意味着在水资源方面我国是相对缺乏，再加上我国地理面积很大，降雨分布极不均匀，同时在很多城市都或多或少存在水质污染的问题，因此目前全国大概有67%的城市都存在水资源缺乏的情况，这对城市人民生活以及城市经济的发展而言都造成了严重的影响。而随着目前我国建筑业的不断发展，建筑内部用水占到了城市用水中的很大份额，而建筑给水排水上已经成为影响经济发展的重要制约因素，就这一发展形式而言，如何实现建筑给水排水上的节水节能就成为了建筑设计以及整体建筑业发展所必须要注重的问题。 、
二、建筑给水排水设计中节水节能存在的问题
1. 给排水的配件造成的浪费
水龙头、管道等给排水配件,在长年的使用中,由于老化生锈而使水泄漏等问题,造成大量的水资源浪费。除此之外,劣质的水龙头、管道等给排水配件也直接会导致大量使用水的溢出。最后,相近的建筑施工等行为有时也会损伤埋在地下的给排水配件,也会造成大量的浪费。
2.卫生器具本身造成的浪费
卫生器具本身的设计上的缺陷,也会造成大量的水资源的浪费。比如现在,建筑卫生间普遍都只有一个便器,而且多为大、小便共用的老式的便器,冲洗水箱一次的冲水量非常的高,有的甚至会达到12L/s,特别是大多数的公共卫生间,现在使用的仍然是这种高水位的老式便器,水资源极大的被浪费掉。
3. 中水资源使用率较低造成的浪费
中水,也叫做再生水,是指各种生活排水经适当处理后,达到一定的水质指标,满足某种使用要求,可以进行有益使用的水。[2]例如生活用过的水、雨水等经过相应的处理后,可以被建筑物回收循环使用。但是,现在对中水的认识和技术的不足,以及相应的法律法规也存在着一些问题,所以它的利用实施并没有真正的落实,即使落实的部分利用率也并不高,所以中水资源绝大部分被浪费掉。
4. 超压出流现象造成的浪费
即使在目前的GB50015—2003建筑规范下,给排水设计在竖向分区后,仍会出现超压出流现象,也就是给水配件前的静水压大于流出水头,其流量大于额定流量的现象。这种现象不仅由于水压过大,龙头开启时水会成射流喷溅,影响人们使用,而且由于超压出流破坏了给水流量的正常分配,而超出的部分未产生正常的使用效益,且人们不易察觉和认识,所以会造成“隐形的”水量浪费。并且,这种现象容易产生噪音、水击及管道振动,使阀门和给水龙头等使用寿命缩短,并可能引起管道连接处松动、漏水甚至损坏,加剧了水的浪费。
5. 供应热水的系统造成的浪费
目前,我国建筑供应热水的系统水资源的浪费情况普遍比较严重。主要的原因是开启热水分配装置后,开始分配的水并没有达到用户使用要求的温度,未达到要求温度的水一般会被用户放掉,直到水温达要求温度的时候才会使用热水。而那被用户放掉的水,也就这样被浪费掉了。
6. 不合理的消防水系统造成的浪费
目前,由于办公楼和住宅楼过高,所以在对楼房进行消防加压设计的时候,都是各楼号单独进行消防加压的,而这会使建设工程和购买设备以及维持日常的运转的费用过高,而且,贮水池的数量过多,消防贮水量也高,定期更换消防贮水就会造成大量的水资源浪费。
三、节水节能技术在建筑给排水中的应用
1节水新技术
节能技术是指采取先进的技术手段来实现节约能源的目的。具体可理解为，根据用能情况，能源类型分析能耗现状，找出能源浪费的节能空间，然后依此采取对应的措施减少能源浪费，达到节约用水的目的。一套节水设备能够对水资源的节约产生非常大的作用，如在建筑物水泵房设计中，应合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度；当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，当市政条件允许时，采用叠压供水设备，可较大地减少能源浪费。
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2.确定合理的用水量定额
用水量定额一般均根据《建筑给水排水设计规范》规范确定，其规定的用水定额在一个很大幅度变动，最高一般比最低多用水50-100%；同时在各地规划部门规定的用水标准又有很大幅度的提高，但由于我国幅员广大，各地用水生活习惯相差较大，一本规范就包括所有地方，有很大的困难。如果取值大了，将造成用水量超过实际用水需要，造成设备型号很大，无效能耗上升，不利于节能节水，同时供水设施建设超过实际需要，生活用水在水池中停留时间过长，当水中余氯耗尽后，随着有害生物的生长繁殖，会使水腐败变质，造成水质的二次污染，同时造成投资浪费；但如何取值小了，又不能满足实际生活用水要求。故实际中，应充分分析当地实际用水情况、用水习惯，在规范的合理范围内，确定合理的用水量定额，即可满足使用要求，又能满足节能节水的需要。
3.完善热水供应循环系统
热水管网布置或计算不合理，致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊，若冷水的压力比热水大，使用配水装置时往往要出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。具备条件的建筑，应当优先考虑选择可再生能源用于建筑物的热水供应。
4.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。采用该节能方式节能效果还是比较显著的，节能性价比极高，故值得大力推广。相比过去在小区内常规使用的水泵加屋顶水箱的方式，由于利用市政管网剩余压力直接供水的供水方式，可节约在市政供水管网压力供水范围内的用户给水能耗和水耗，若对小区给水管网进行合理设计，可基本不增加管网投资。
5.采用合适的加压设备
现在小区内很少采用泵箱结合的供水方式，这主要是因为人们对生活质量的要求正与 日俱增，而水箱供水很难保证水质，因此水箱在建筑给水系统中采用的越来越少。实践证明，变频调速装置相比于一般供水设备，将节省10-40%的电能；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限。
6.合理选择管材
化学建材现解决了钢材短缺问题，具有安装方便、投资省和节能的优点；化学建材中的塑料管（包括U-PVC、PP-R、PE等）在建筑排水系统中得到了广泛的应用，响应了国家“以塑代钢”的发展要求；解决了过去常用的镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水的问题。
四、建筑给水排水节水节能方法
1.实现给水量上的控制
在节水节能方面，首先需要对用水量的定额实现控制和确定，包括热水、冷水和其他用水，并严格执行建筑给水排水中的相关规范，要在建筑设计中对给水系统实现合理设计，明确并未用水量越高越好，在具体的建筑设计和建筑过程中主要可以采取以下几个方面的措施：首先可以利用市政管网中的压力来实现直接供水；对用水点的水压实现平衡，并进行合理的竖向分区；减少对减压阀的设置，在给水泵分区上采用并联的方式；对生活水池的位置实现合理设置，并减小设置深度和水泵的提升高度；并注重对变频调速泵供水的合理采纳，首先对变频变压变流量的给水方式的优先采用，优化其给水方式中的节能效果，同时在工作压力的设定上应该无限接近于水泵运行中的下限；在工作水泵的选择上，应该采用两台或者是更多，同时采用大水泵和小型水泵相搭配的方式；而当城市中的市政条件允许的前提下， 可以采用叠压供水设备。
2.实现水资源重复利用率的提高和可持续利用
在城市当地水资源条件允许的情况下，可以采用地下水、江河水、湖泊水以及海水等水资源作为循环冷却水的原料，并对冷却塔实现合理的选择，在我国某些空气中温度以及湿度都较高的干燥地区，可以通过对冷却水进出水温差进行设计计算上的提高来实现对循环水泵和循环水量上的能耗，并对循环管道中的管径进行缩小，同时在各地冷却塔的设置中应该对各冷却塔之间的位置积习进行保证，即保持各塔之间的合理距离，从而保证之间具备较好的气流组织条件，避免对冷却塔的散热效果产生影响。并针对所需循环冷却的水质上的不同，比如像地下水、湖水以及海水之间的水质差别，可以采用的化学方式或者是物理方式来实现处理，例如化学方式中的灭藻和杀菌，以及物理上的过滤，实现水处理中阻垢和缓蚀的功能实现，减少给排水管道中的结垢和腐蚀。此外在一定的条件下，需要合用消防水箱进行设置，减少消防水箱中的清洗勇说，并同时对消防水箱的试验排水，将试验排水返回到水箱，从而增加消防水池以及水箱中的水处理设备。
3.注重对节能节水产品的使用
在设备、材料的选用中，应选用节能型、节水型等节能高效的产品，应禁用淘汰产品。宜推广化学建材，并执行国务院建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品推广目录以及限制或者禁止使用能耗高的技术、设备、材料和产品的目录。
节水、节能型产品如：喷射式和压力流冲击式的节水大便器(冲水量≤6L/次)、免水冲小便器、陶瓷片密封水嘴、红外线感应节水装置、自力式平衡压力恒温混水阀、节能型热交换器、飘水量小省电型冷却塔、太阳能热水器、高效率的水泵等；淘汰产品如：多层住宅、多层公共建筑的生活给水管道禁止设计、使用镀锌钢管。
4.高层建筑生活给水和消防给水系统单独设置
《高层民用建筑设计防火规范》规定，消防给水系统应与生活给水系统分开独立设置；消火栓栓口的静水压力不应大于0.8Mpa，当大于0.8Mpa时应采取分区给水系统；消火栓栓口的出水压力大于0.5Mpa时，消火栓处应设减压装置。
四、结束语
高层建筑生活给水和消防给水系统对水压的要求不同，若按消火栓系统要求水压值分区时，将使得 生活给水管道超压而造成超量供水等问题，采用减压阀降压节流，势必造成能源浪费。若能充分利用太阳能、管网余压和充分使用节水型卫生洁具及其他节能方式，可节约许多能量及用水量。所以，无论从消防规范要求，还是节能节流、节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，均应把生活、消防给水系统分开设置，便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值，避免造成能源浪费。
参考文献：
[1]杨琦.建筑给水排水节能途径探讨[J].建筑节能,2008,(2)
[2]蔡宇仕.建筑给排水节水措施的探讨[J].山西建筑,2008,(11).
[3]蒋菁莉.浅淡节水措施在建筑给水排水设计中的运用[J].山西建筑, 2007, (9).
[4] 付新民.论PP-R管在建筑给水中的应用[J]. 科技风. 2012(13).
论文作者:梁玎
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/11
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