浅析建筑给排水节能节水技术措施

摘　要：社会的快速发展使人们对生活品质的追求进一步提高，对于住宅的需求，已从对住宅面积、平面设计提升到水、电、储、厨卫更细致的要求，特别关注这些设施的节能效果。在建筑上，给排水方面节能的主要途径有：合理选择建筑供水方案，合理利用市政管网余压，采用分区给水方式并采用新型供水设施，单独设置生活给水系统和消防给水系统等等。

关键词：建筑给排水 节能节水 技术措施
　　建筑的建造和运行消耗了大量的自然资源，并给环境带来了负面影响，随着全球能源和环境问题的日益突出，整个人类社会都开始在各个领域中提倡节能环保，建筑行业也不例外。住宅建筑的日常运行消耗了大量的水资源和能源，其中一部分是人们日常生活所必须，但另外一部分是使用不当造成的浪费，这一部分可以通过采用合理的技术来降低或消除水资源和能源的浪费。下面笔者简要介绍几种当前住宅建筑中节水节能技术。
一、合理选择建筑供水方案
　　当城市用水高峰时，市政管网供水压力不能满足城市最不利点的供水压力，但当城市用水处于低谷时，供水压力却能满足最不利点的供水压力，根据城市的这种供水状况，确定建筑供水设计方案时，设置屋顶调节水箱是建筑供水的首选方案，这种方案无需二级泵站，是最节能最经济的供水方案。如果城市管网全天均不能满足建筑供水压力时，则可选择变频调速水泵供水，该水泵可根据实际用水量调节水泵流量，具有高效、节能的优点，不会造成如传统供水系统一样需按最不利情况来计算系统所引起的水电浪费。同样，在建筑热水供应系统中，也可采用变频调速水泵来进行热水循环，在配水龙头处可以考虑装设简易的水流指标器或感温元件，将信号传至变频循环水泵的自控系统，使水泵根据热水系统的不同配水工况运转，从而达到节省电耗的目的。采用变频调速泵比一般供水设备节电约20%—40%。
二、合理利用市政管网余压，采用分区给水方式并采用新型供水设施
　　在城市供水中，根据城市供水规模大小不同，一般市政给水管网压力均在 0.2~0.4Mpa之间，只能满足三至五层多层建筑供水压力，现在城市城区土地利用率均较高，城区住宅高层建筑增多，且一般多层住宅均在五层以上，供水压力要求采用二次加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，则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水，五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样既不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量浪费。
　　在市政管网供水稳定情况下，使用无负压给水设备加压与传统二次加压方式比较（传统加压方式为市政管网供水至水池，然后由水泵供应至屋顶水箱）有以下优点：
1、可节省大量能源。传统的二次加压方式是将自来水直接放入水池或水箱中，使原有压力全部为零，再从零从新加压供水；而无负压变频设备完全利用原有市政供水压力供水，与供水管网直接串接，差多少，补多少。
2、可减少投资和污染。传统加压方式需要建水池及屋顶水箱，使用无负压给水设备可取消水池及水箱。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、跑水、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。
三、单独设置生活给水系统和消防给水系统
　　按照《高规》规定：生活给水系统静压不大于300 kPa~400 kPa分区为宜，消防给水系统静压不大于800kPa分区为宜。因此，在高层建筑给水系统的设计中，应把生活给水系统和消防给水系统单独设置，以防止生活给水管道超压而造成超量供水等问题。否则，如果按照消防给水系统的要求水压值分区时，则必然造成生活给水系统严重超压，需要常年使用减压阀降压节流，造成能源浪费；如果按照生活给水系统的水压要求分区，则会相对增加水泵机组数目。因此，无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便等各个角度分析，应把生活给水系统和消防给水系统单独设置。
四、推广使用节水型卫生器具
　　通常住宅建筑的配水器具和卫生器具的节水性能对整个建筑的节水效果有着重要影响，如通常淋浴喷头每分钟喷水20L以上，采用节水型喷头会降低一半，只有9L/min左右，可见一套好的设备能够对水资源的节约有很大的作用。在选择节水型配水器具和卫生器具时，既要考察其使用性能和价格因素，同时还应考察其节水性能。推广使用节水型卫生器具是实现建筑节水节能的重要途径。
1、合理选择水龙头。现在市场上有部分新型节水龙头存在出口流量不均匀，开关不灵活，密封材料易损坏等缺点。它与传统普通水龙头没什么区别，不但价格很高，而且无节水效果。目前，有一种充气龙头，出水时，使人感觉流量很大，但实际出水量仅为0.032L/s，与普通龙头相比可节水约60%左右。
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。也可以参考国外的做法，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（或更少）；冲洗大便时，冲水量为 9L（或更少）。国外也有便后洗手水可排到坐便水箱、再重复利用的设备。
3、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，如用完已设定好的水量，即可自动停止，防止浪费冷水和热水。
4、洗衣机节水。目前，全自动洗衣机已经非常普及，它把人们从繁重的家务劳动中解放了出来。但是，它的普及却给节水工作带来了新的麻烦，因为全自动洗衣机最大缺点是耗水量大，且放入的洗衣粉较多，造成漂洗用水量大及环境污染。所以，推广研制节水型洗衣机显得非常重要。
五、加强对太阳能的利用
　　太阳能作为一种清洁安全的新能源，在住宅建筑的热水供应系统中越来越多地被采用。按集热器形式可分为平板型、真空管型和热管型真空管几种，后面两种的抗冻、耐压和耐冷热冲击能力都较好，并且操作简单、维护方便，可全年使用，故 宜在住宅建筑中选用这两种形式。设计太阳能热水器时，要注意与建筑和结构专业工作的配合：太阳能热水系统方案设计应与建筑方案设计同步进行， 共同确定系统管道走线方式，管井位置、尺寸及构造方案；提供管道穿越屋面、外墙的具体定位，由建筑专业预留防水套管；建筑专业应预留集热器施工安装、日常维护检修的通道、护拦，并对安装集热器的部位采取建筑防水、保温构造、保护措施等；给排水专业提供热水器的安装位置与荷载，由结构专业进行荷载计算，预埋件计算和结构安全验算；给排水专业提供集热器形式和安装尺寸，由结构专业确定安装预埋位置及预留孔洞位置。
六、其他给排水节能方式
　　推广使用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水，放水导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水，所以国家明确规定在新建住宅中禁止使用镀锌钢管作为室内给水管道。之后，出现了一些新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、PP-R管、PE管、PVC-U管等，大大解决此类问题。目前出现一种新型给水管材薄壁铜管，它的卫生性能最好，水中细菌在铜管中5个小时后几乎没有生存的可能，铜离子会把这些细菌给杀死。而其它复合管材的细菌则大的惊人，如 PP-R 管在使用几个月后，它里面会生成一些类似粘膜一样的物质，实际上是大量细菌在里面繁殖，变成了细菌的温床，要不停放水冲洗管道，这样就浪费了宝贵的水资源。但这种粘稠物很难通过水的自然压力冲洗掉。其次铜在化学活性排序中的位置很低，比氢还靠后，因而性能稳定，不宜腐蚀，减少了跑冒滴漏的发生。但因近几年铜在国际市场上价格飞涨，薄壁铜管的价格较高，建议在中高档建筑中广泛使用。
参考文献：
[1]林玲.建筑给排水节水技术研究[J].重庆建筑，2004年第5期.
[2]给水排水设计手册[M].建筑给水排水(第二册).
[3] 刘慧敏、林荔.新时期建筑室内给排水节能措施浅谈[J].中国科技博览，2010年第20期 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/sklw/slgc/249228.html