建筑给排水设计节水措施的探讨

蒋献梅 孙敏华

【摘 要】：当前水资源形势严峻，立足建筑给排水，结合给排水的设计工作，分析了目前水资源存在的一些浪费问题，从多方面提出了建筑节水设计措施。

【关键词】：建筑给排水；设计；节水措施

引言

水是生命之源，它关系到人类的生存发展，是社会生产不可缺少、不可代替的资源。我国疆域辽阔，南北地区雨量相差较大，人们的用水习惯也因地而异。但水资源浪费、缺乏却是不争的事实，节水已经到了刻不容缓的地步。建筑给排水专业在建筑能耗中所含的内容主要有：人民生活及从事工艺、生产、游乐、环境卫生、绿化、水景等活动的给水、排水、消防、热水、回用水等需要的能耗。据资料介绍：上述各项能耗中仅生活热水一项就占整个建筑能耗的10％一30％。依此可以看出，建筑给排水专业在节能工作中，不是可有可无，而是占有相当分量的。在充分满足用户用水要求的同时，如何节约水资源、降低给排水系统的日常运行能耗，已经成为每一名建筑给排水设计者在设计时必须考虑的问题。

1 目前水资源浪费存在的问题

1.1 管道、阀门及其他给水配件等泄漏造成浪费

管道锈蚀、阀门质量低劣等原因导致大量的水消失于无形。路边给水管道在管子接缝处或法兰、阀门连接处往外冒水的现象经常能看到。至于那些埋在地下看不见的漏水更不知道有多少。住宅用户的浮球阀经常坏、漏水，不论是用于水池、水箱的还是供马桶使用的，其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。一些调查数据显示：一个水龙头每天滴漏的水可达70L。

1.2 卫生器具和配水器具浪费严重

一些高能耗的卫生器具和配水器具浪费了大量的水。如老式的高水位蹲式大便器的冲洗水箱，一次冲洗水量竟达12L。

1.3 热水系统

我国热水供应系统的水量浪费也较为严重，主要表现在设计上无循环热水系统或半循环热水系统。在使用时需先放掉一部分冷水后，用水点才能正常使用。这部分流失的冷水，没有用在用户身上，未能产生使用效益，浪费极大。

1.4 水压过高造成浪费

生活给水系统按现行GB50015-2003建筑给水排水设计规范进行竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的情况，容易造成超压出流的问题，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过高，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的前提条件下得出的。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2倍～3倍。随之造成水浪费、水压过高、漏水量增加等弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。

2 建筑给排水设计节水措施

为改变水资源浪费这一状况，广大给排水设计人员应采取多种措施来达到节约用水的目的。

2.1用水量计算应慎重

用水量计算时应根据实际情况，当有雨水利用或中水回用系统时应扣除此部分用水量。缺水地区的用水定额应取低值。

2.2 推广使用优质给水管材、阀门

由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，使用时被污染的水就要放掉；而且使用时间一长，接头处因锈蚀也容易渗水漏水。如果使用新型管材，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。阀门是关断水流最常用的工具，阀门的类型及质量的好坏同样影响用水的质量，设计中明确使用的各类阀门的材质，应耐腐蚀和耐压，可优先采用全铜、铁壳铜芯的阀门，室外给水阀门优先采用软密封阀门，在实际应用过程中这类阀门出现渗水漏水现象相对较少。

2.3 重视管道接口质量及露明给水管道、水箱的保温

管道接口处漏水现象也经常发生。管道橡胶圈柔性连接，对橡胶圈的质量要求非常高；热熔接口，对于热水管，伸缩补偿显得格外重要；管件连接，对管件的质量有相关要求；如采用铜管，其接口的处理就更为重要了。

露明给水管道及水箱的保温一定要做到国标图集所规定的厚度，并在其最外层做保温材料保护层，避免出现冬季被冻坏，管道漏水的现象。尤其是屋顶太阳能冷热水管的保温，经常被忽视。

2.4采用节水型卫生器具和配水器具

一套好的用水设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20 L，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节约了50％的水量。可见，卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以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。

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，节水量为大部分在20％～30％。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。因此，应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头，以减少浪费。

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。也可以采用两档冲洗水箱：2档冲洗水箱在冲洗小便时，冲水量s4L；冲洗大便时，冲水量s9L。

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_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。

在设计中就应明确卫生器具和配件应采用符合国家现行标准《节水型生活用水器具》CJ164的产品。

2.5 采取减压措施

为了减少超压出流现象，应按《民用建筑节水设计标准》分区，并保证各用水点水压不高于0.2MPa。推荐采用支管减压作为节能节水的重要措施，给水分区低层部分卫生间入户管处经支管减压后的供水压力在满足卫生器具给水配件额定流量要求的条件下，尽量取低值。这就需要在给水系统设计中合理配置减压装置，将水压控制在限值要求范围内。减压装置主要有减压阀、减压孔板和节流塞。

2.6消防水泵试验及泄压水尽量排回消防水池

消防水泵试验及泄压水往往随排水沟、集水坑排走，虽然相关国标图集中也有相应做法的介绍，但因其水量很小并且不属于强制性标准要求，这部分往往易被忽视，如条件允许消防水泵试验及泄压水尽量排回消防水池。

图1消防水泵试验及泄压水排回消防水池示意图

2.7 住宅建筑应科学、合理地设置太阳能热水系统

太阳能是清洁、可再生能源。充分利用太阳能，在住宅建设中全面推广应用太阳能供热技术，是促进住宅节能的有效措施之一。江苏省也颁发了苏建科（2007）361号文“关于加强太阳能热水系统推广应用和管理的通知”，扬州也积极响应省政府的号召，在设计阶段一并设计太阳能热水系统。对于多层住宅建筑每层用户均设置屋顶家用太阳能并无异议，但对于高层住宅建筑，尤其是11层及11层以下的高层住宅建筑从底层到最高层全部设置屋顶家用太阳能是否合适，需谨慎对待，笔者认为11层及11层以下的高层住宅从底层到最高层全部设置屋顶家用太阳能是不恰当的，這样一方面下面几层的用户热水管线较长，用热水时需放掉很多冷水，造成水浪费；另一方面原本下面几层可以室外给水管网直供的，因设置了屋顶太阳能，所有给水必须全部加压，造成能源浪费。针对这样的情况，如建设单位一定要下面几层采用太阳能，可以考虑下几层的用户使用阳台外壁挂式太阳能，这样可以解决以上问题，但设计时需和土建专业结合外立面紧密配合。

图2全部设置屋顶太阳能（不推荐采用） 图3 部分采用屋顶太阳能，部分采用阳台式太阳能

2.8 完善热水循环系统设计

造成这一问题的原因是多方面的，既有施工、管理的不当，也有设计的不足。就设计而言，热水循环方式的选择，是影响无效冷水量多少的主要因素之一。由于目前中国不少城市实施了计划用水，不少单位为控制用水，避免超标，纷纷改造供水系统，采取多种有效的节水措施，如北京某大学对学生浴室的无循环热水系统进行改造，增设了回水管，取得了每月节水50立方米的成效。虽然，采用支管、立管、干管的热水循环方式最为省水，但受经济条件的制约，目前要求全部热水供应系统采用这种供水方式，还难以实现，但对多层定时供应热水系统采用立管、干管循环方式是有必要也是有条件做到的。为此建议设计集中热水供应系统时应保证干管、立管中的热水循环，有经济条件的可做到支管循环。

2.9 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。，

2.10 开发建筑雨水利用技术

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。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水池，经沉积的雨水流入蓄水池，由水泵送入杂用水蓄水池，经加氯消毒后送入中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。对于大型公用建筑、居住区、建筑群等屋面及地面雨水，经收集和一定处理后，除用于土地入渗补充地下水，还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及一些其他生活用水用途。厂房雨水可根据生产工艺需要，将雨水进行适当处理后用于补充部分生产用水。绿色建筑小区采用以渗透管、渗透性检查井、透水性地面、下凹式绿地及雨水浅草沟为主的雨水渗透工艺，可以有效增加雨水下渗量，对补给地下水、降低城市雨洪威胁及改善小区环境等具有重要的社会、环境和生态效益。

3 结束语

建筑业作为我国经济发展的支柱产业，正在飞速发展，随着人民生活质量的提高，对供水量和质的要求正不断扩展，同时实施水的可持续利用和保护，使水资源不受破坏，并能进入良性的水质、水量再生循环，也已成为政府和广大人民群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工程的设计施工及使用过程中提出了许多新的要求，供水技术还需加快进步。

参考文献：

建筑中水设计规范 GB50336-2002

建筑给水排水设计规范 GB50015-2003 2009年版

雨水利用工程技术规范 DGJ32/TJ113-2011

民用建筑节水设计标准 GB50555-2010

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