浅析民用建筑给水系统中的节水与节能

易远山

摘 要：据统计：自90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国670座建制城市中有400座不同程度的缺水，其中有110座严重缺水。我国日益严重的水资源短缺和水环境污染的状况，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。同时，供水中的节能问题也必然引起高度重视。

关键词：给水系统、节水措施、节能技术、超压出流、绿色能源。

中图分类号：P754.1 文献标识码：A 文章编号：

中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议于2007年10月28日修订通过了《中华人民共和国节约能源法》，并明确自2008年4月1日起施行。在其第三十五条中规定：“建筑工程的建设、设计、施工和监理单位应当遵守建筑节能标准。不符合建筑节能标准的建筑工程，建设主管部门不得批准开工建设；已经开工建设的，应当责令停止施工、限期改正；已经建成的，不得销售或者使用”。 建设部制定了《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》等设计标准。各地也相应出台了“建筑节能管理办法”、“建筑中太阳能的利用措施”、“ 城市用水管理制度”、“ 居民用水管理制度”等相关规定。节水节能得到了足够的重视。在建筑节能方面，建筑给水与人们的日常生活密切相关。给水系统的节能设计已成为检验建筑物是否节能的重要指标之一。本文主要从优化系统选择、节水设备选用、绿色能源利用及加强用水管理等方面论述了如何做好建筑给水中的节水与节能设计。

1 合理选择给水系统形式

1.1有效利用市政管网余压

在城市供水系统中，根据供水规模大小不同，一般市政给水管网压力均在0.2~0.4MPa之间，能满足多层建筑供水压力要求。随着城市的快速发展，高层建筑不断增多，建筑内部设置二次加压供水必不可少。在供水竖向分区选择方面，合理设置市政管网压力直供楼层，减少加压供水区楼层数，即不浪费市政管网余压，又不至于使底部楼层供水压力过高而造成能耗及水量浪费，此举是行之有效的节能措施。因此，在《民用建筑节水设计标准》第4.2.1条中作为强制性条文要求：生活给水系统应充分利用城镇供水管网的水压直接供水。

1.2 优选给水系统分区

建筑内部二次加压供水一般均会采用分区给水方式。《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定：高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa；居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa。《民用建筑节水设计标准》第4.1.3条规定：各分区内低层部分应设减压设施保证各用水点处供水压力不大于0.2MPa。

合理设置供水系统分区既能达到节能目的，也能有效节约用水。在竖向分区供水系统中，单个供水分区不宜跨度过高。如果跨度太大，其底部须减压的楼层楼层较多，易造成不必要的加压能耗。同时，如减压措施做不到位而导致用水点供水压力超高，易产生“超压出流”现象，造成水资源的浪费。另外，如果配水点长期供水压力过高，还会加速供水配件的老化，降低其使用寿命，给用户造成不必要的经济损失。

1.3 合理选用加压设备

在加压供水系统中，选用高效、节能的加压设备，降低设备的能耗，是最直接的节能方式。在变频加压供水供水方式中，在选用设备时除让水泵尽量在性能曲线高效段运行外，降低单台水泵流量，增加水泵台数，适当加大储水罐有效容积，减少用水小流量时段水泵启动次数，提高水泵使用效率，均是有效的节能措施。

近几年来，随着管网叠压供水方式的快速发展，选用管网叠压供水设备无疑是更有效的节能措施。管网叠压供水方式能有效的利用市政供水管网的余压，能大大减小水泵功率，降低能耗效果显著。但是，管网叠压供水方式取消了调节水箱，当市政管网停水时，室内给水网一并停水，其供水安全性受到限制。所以，在供水稳定性要求较高的建筑(如：星级酒店等)不宜采用。

2 选用节水型用水器具及优质的配水管材、管件

2.1 选用节水型用水器具

在建筑供水系统中，选用节水型用水器具是最有效的节水手段之一，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。《民用建筑节水设计标准》第6.1.1条中规定：建筑给水排水系统中采用的卫生器具、水嘴、淋浴器等均应符合现行行业标准《节水型生活用水器具》CJ164的规定。

在实际工程中，应严格选用节水型用水器具。比如：以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头；选用座便器每次冲洗用水量不大于6L，且宜采用设有大、小便分档的冲洗水箱；公共场所卫生间洗手盆和小便器采用延时自闭式冲洗龙头或光电感应式冲洗阀；自动冲洗大、小便槽的冲洗水箱出水管上增设光电感应控制阀，采用脚踏开关淋浴器等等。

2.2 选用优质的配水管材、管件

管网漏失一直是一个难以解决的问题。给水系统的管材和管件的选用应符合国家现行有关标准的规定，并尽可能选用优质可靠、密封性能好、水流性佳、使用耐久的管材及质量可靠的管件，管材与管件宜为同一种材质，暗敷管段应尽量减少管接头。

3 绿色能源及废热、废水的利用

绿色能源也称清洁能源，是环境保护和良好生态系统的象征和代名词。狭义的绿色能源主要是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能等等。

在建筑给水系统中，热水系统常常是能耗“大户”。以前常用的热源制备方式多是采用燃煤、燃油或燃气锅炉，随着人类的不断开采利用，煤、油、气已快速减少并濒临枯竭，寻找替代能源已势在必行。在建筑热水供水系统中，尤以太阳能及地热能的利用为重。

3.1 太阳能的利用

太阳能作为清洁能源，取之不尽，用之不竭，是节能设计的首选。在给排水节能设计中，优先考虑采用太阳能集热系统取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气锅炉。当然，太阳能的利用受地域及气候条件的影响，所以在选用太阳能作为主要加热能源时，一定要根据工程所处地域位置及气候条件设置相应的辅助加热措施，以满足热水系统的安全运行。

3.2 地热能的利用

在生活热水系统中，选用地源(含水源)热泵作为系统加热设备也是一种重要的节能方式。地热储量丰富，且环境温度变化幅度较小。制热设备往往能够做到运行稳定，效率高。在地质条件好的地方，地源热泵的使用同样值得推广。

3.3 废热的利用

长时间以来，工业废热在建筑生活热水系统中都得到了充分的利用，尤其在北方采暖地区，因热力管网普及率较高，工业废热接入方便，使用成本低，所以受到广大用户的欢迎。而且，废热利用能有效较少废热污染，对城市环保起到积极作用，值得合理利用。就制热设备而言，降低其排烟、排气、排水的温度，也是提高设备制热效率的最佳途径。

3.4 废水回用

在建筑给水系统设计中，有条件的工程可设置中水系统，将生活杂排水和部分的屋面雨水等回收处理后用作坐便器冲洗用水、地面冲洗用水、汽车冲洗用水及室外绿化用水等；冷却塔用水、游泳池用水、水景用水等尽量循环使用，提高水的重复利用率，减少补水量。

4 用水管理

管理永远是最关键的一环，也只有做好了供水管理，才能真正的做到节水、节能。在建筑给水系统使用过程中，配置认真负责的管理人员、制定合理可行的用水制度、加强设备与管网的日常运行维护、培养良好的个人用水习惯等等都是管理的主要措施。而恰当的设置计量水表，合理收取使用费用，这正是有效的管理手段。做到了这些，节水、节能的目标理应更容易实现。

5 结束语

建筑给水系统的节水、节能工作是看似简单，实际上其意义非常大。建筑的节水与节能主要在于合理的设计给水系统，严格的选择供水设备和用水器具，充分的利用绿色能源和可回收能源，合理制定有效的管理措施。俗话说：“说一千道一万，落到实处是关键”。只有设计想到了、施工做好了、管理做到了，目标已就能实现了。