试析我国建筑给排水设计中的节水节能问题

崔海

（哈尔滨市群力新区开发建设管理办公室，黑龙江 哈尔滨 150000）

随着近年来城市建筑业突飞猛进发展，在城市总用水量中，建筑内部用水的所占的比例逐年增加，使得建筑给排水工程中的节水节能问题不容忽视，因此我们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，在强调供水的安全可靠性的同时，设计中不要造成不必要的水电的浪费，本文将从以下几个方面来探讨建筑工程给排水设计中的节水节能问题。

1 合理利用市政管网余压

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3～5 层多层建筑供水压力。现在城市城区的土地利用率均较高，城区住宅高层建筑增多，且一般多层住宅楼层均在5 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。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。

自来水管网供水范围较大，从经济技术及供水安全性方面考虑，城市管网系统供水压力一般为15m 左右，正常情况下可直供到二层用户用水。目前情况是:设计部门一般按甲方及市政主管部门的要求，地下室用水由市政管网直供，其它用水均需楼内自行加压供给，这显然没有充分利用市政水压，从节能角度考虑是对能量的一种浪费。针对这一问题，设计部门应与市政主管部门充分沟通，准确掌握建筑周边市政资料，在满足用户用水量、水压安全性基础上，在市政水压直供范围内尽量直供。无负压变频供水装置是一种可以充分利用市政水压的新型供水方式。

2 采用新型节水设备

一方面，采用优质管材、阀门以往生活给水管道常使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。现在通常采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R 管、PE 管、PVC-U 管等就能很好地解决此类浪费问题。阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般来讲，截止阀比闸阀关得严，闸阀比蝶阀关得严。在同等条件时，我们应当优先选用更能够节水的阀门。

另一方面，采用节水节能型卫生器具和配水器材在满足使用功能的前提下，采用新型节水节能卫生器具和配水器材，如双冲洗量坐便器，气动和真空式大便器，充气或泡沫口水咀，脚踏开关淋浴器、节水延时自闭冲洗阀等等，均可以不同程度地起到节水节能的效果，例如真空式大便器就是利用真空节水技术，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，污物冲吸干净，达到节约用水、排走污浊空气的功效。采用充气水龙头和泡沫口水龙头比普通水龙头节水25%。

3 注意生活给水管道中减压节流问题

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300kPa～400kPa。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20kPa～30kPa 的前提条件下所得的。故而，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。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。

4 科学合理设置建筑配套消防系统

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2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。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(包括消防贮水)又会造成巨大浪费。

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。

5 推广中水回用技术

中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。

我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%，宾馆、饭店为87%，办公楼为40%，如果收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用，从而替代出等量的自来水，这样相当于增加了城市的供水量。

由于中水工程是影响到整个建筑的系统工程，在已建成建筑中改造比较困难。同时又因为其初期投资较高，所以要想制定成标准规范，至少在目前看来是比较难于让开发商接受的。但是从长远看，在水资源越发缺乏的情况下，建设第二水资源—中水势在必行。它是实现污水资源化、节约水资源的有力措施，是今后节约用水发展的必然方向。

6 开发建筑雨水的集蓄利用技术

集蓄来自屋顶或其它区域的降水作为中水水源加以利用，已成为开发利用水资源的有效方法，对于实现水的可持续利用和保护环境具有重要意义。1980年以来，欧洲及日本等国家相继开展了雨水收集利用的研究。研究表明，如果建立雨水收集利用系统，将雨水就近收集、就近处理、就近循环使用，作为中水用于冲洗厕所、清洗车辆、绿化、喷淋街道，或作为景观用水及河道补充水等，将节省相当可观的水资源。不过，雨水集蓄利用系统并不是适用于每个地方，如果降雨量不高或用水量不大，则雨水集蓄利用系统的成本回收就比较慢。

一个完整的雨水集蓄利用系统主要包括汇集、蓄存与利用3个方面。由于雨水存在不易控制流量的特点，其汇集较为困难。在建筑中可采用渗水性能好的材料，并设置储水设备，以收集和储存雨水。雨水经收集、过滤、贮存等，便可用于厕所及马桶的冲洗与清洗、水景与植物的浇灌、洗车、洒水、消防用水等。根据雨水处理后的用途不同，处理流程也不同，与人体不接触的水水质要求较低，处理过程简单，而与人体直接接触的水水质要求高，处理过程复杂。通过建筑的屋顶收集的雨水，如果带有少量的泥沙和枝叶，可以利用简易的截留、泥沙过滤、沉淀等就可以用于卫生清洁、浇灌植物等。

建筑给排水中节水节能的潜能很大，涉及到建筑给排水系统的各个环节。在建筑给排水系统的设计过程中，我们应“坚持开发与节约并举，把节约放在首位”，同时依靠科技进步，通过不断采取新工艺、新材料、新设备来达到节水节能的目的。这样不仅能取得显著的经济效益，而且能在一定程度上缓解城市用水供需矛盾，解决高峰期缺水问题，还能减少污水排放量，保护环境，取得较好的社会效益和环境效益。

[1]建筑给排水设计中的若干问题探讨.孙海洲,王晓晖,周涛,王印,王重亮,路金喜.中国给水排水.2009-08-17