摘要：近年来，随着城市建筑业突飞猛进发展，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谁电浪费，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 节能 设计 隐患
当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染，不仅困扰国计民生，并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。面对缺水的现状，节约用水已成为我国的基本国策，建筑节水更是任重道远。
一、水量浪费的主要隐患
结合这几年给排水的设计工作，我认为，水量的浪费隐患主要有以下几方面：
1.超压出流浪浪费水量巨大。卫生器具给水额定流量是在卫生器具给水配件出口，在单位时间内流出的规定出水量。流出水头保证给水额定流量的前提下，为克服给水配件内摩阻，冲击及流速变化等阻力，在控制出流的启闭阀前所需的静水压。给水配件阀前压力大于流出水头，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量超压出流。该流量与额定流量的差值，为超压出流量。给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，对用水工况产生不良的影响，同时因超压出流量未产生使用效益，为无效用水量，即浪费的水量。因它在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费，因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水浪费在各类建筑中不同程度的存在，其浪费的水量也是十分可观的。现在在许多建筑中，由于供水压力很大，卫生间水龙头都是喷射水流，水量浪费很大。
2.热水干管循环浪费水量巨大。现实中水供应系统的水量浪费较为严重，主要表现在开户配水装置后，不能及时获得满足使用要求温度的热水，往往要放掉不少冷水后，热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水，未产生使用效益，也即浪费的水量。但现在，在我们许多设计当中，已认识到这个问题，而采用全循环热水供应系统的较多。
3.管道及阀门泄漏。管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失。我们经常看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处往外冒水。而且现在我们的城市中，建设项目非常多，建筑工地水的浪费尤其严重。用户们经常反映浮球阀损坏、漏水，其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。其次埋在地下的管道漏水，这几年也时常看到和听到。
二、给水系统的节能节水设计
1.多高层建筑中应充分利用市政给水管网的供水压力。对于高层建筑，城市市政给水管网水压一般难以完全满足其供水要求，只能采用区域或独立的升压系统供水。某些工程设计中将管网进水直接引入贮水池中，白白损失掉了可用压头，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把压头全部转化成负压，更不经济合理。因此，应对多层住宅、别墅和高层住宅低区尽量利用外部给水管网的压力直接供水。对高层住宅，当外部管网水压不能满足整个建筑物全部用水要求时，可采用分区供水，n层（市政管网水压仅能保证n层以下）以上采用变频供水设备等二次加压供水。这样既减少了建筑投资，消除水质二次污染，又节约了电耗，加压设备为全自动系统还可减少运行管理费用。
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2.生活给水管道设计应注意减压节流问题。生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，而这一点常常被忽视，因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300～400 kPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20～30 kPa的前提条件下所得的，因而，若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4～5倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。国外一些国家均采用在给水支管上安装孔板、压力调节阀或减压阀等手段来避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀，可使耗水量降低15%～20%。研制新型减压节流装置应以容易安装且不受安装位置限制为前提，只有这样才有利于推广应用。
3.热水供应系统的节水节能。热水供应系统的水量浪费，主要表现在开启热水配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水（即无效冷水）后才能正常使用。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如未设计热水循环系统，这种方式浪费水量最大；还有在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降；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流出很多冷水之后才能将温度调至正常。为了尽量减少这部分无效冷水的量，应对现有定时供应热水的无循环系统进行改造，增设回水管；对新建建筑的热水供应系统应根据建筑性质及建筑标准选用支管循环或干管循环。同一幢建筑的热水供应系统，选用不同的循环方式其无效冷水量是不相同的，其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环，而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。在热水供应系统中，还应考虑尽可能减少热能的损失。对局部热水供应系统在设计住宅厨房和卫生间位置时除考虑建筑功能和建筑布局外，应尽量减少其热水管线的长度，并进行管道保温，除此之外，还应选择适宜的加热和贮热设备，在不同条件下满足用户对热水的水温水量和水压要求，减少水量浪费。随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，热水循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统，可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%～40%。
三、使用节水节能型卫生器具和配水器具设备
1.给水水嘴建议选择能限制出流率、陶瓷芯等密封性好的节水型水嘴。节水型水嘴和普通水嘴相比较，在水压相同的条件下，节水量为3%～50%，大部分在20%～30%。
2.厨房或卫生间的水嘴和龙头建议选择充气水嘴，可以有效节水，充气率一般在15%左右，即节水率在15%左右。
3.建议选择节水型便器，坐便器水箱容积不大于6L。建议选择大、小便分档冲洗的产品，小便的冲水量一般为4L。
4.公共场所建议选择感应式便器或延时自闭式冲洗阀和水嘴。延时自闭式冲洗阀在出水一定时间后自动关闭，可避免长流水现象。感应式阀门克服了上述缺点，避免了触摸操作，节水、卫生，但造价较高。
5.有些场合可运用真空技术进行冲洗，达到节水的效果。
总之，节水节能已成为给水排设计工作者的紧迫任务。各种节排措施也已成为国内外考评绿色建筑的重要方面。为使给排水设计符合日益增长的节能节水要求，文中的各项措施值得我们在日常设计工作中加以实践，并提出更多卓有成效的节能节水新举措。
论文作者:尹燕亮,徐立恒
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2017/12/18
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