试述节能理念下的给排水设计

刘晓峰

【摘 要】近年来，我国城市建设发展十分迅猛，环境资源浪费、污染严重，因此加强建筑给排水设计的节能研究是十分必要的。文中，作者对节能理念下的给排水设计中的几个方面进行论述。

【关键词】节能给排水设计

随着城市建筑的快速发展和人民生活水平以及环保意识的提高，对给水排水系统的设计要求也越来越高，同时，为了响应可持续发展的号召，将节能理念植入建筑给水排水系统的设计当中是发展的必然选择。

1.基于节能理念下的给排水设计

1.1节水设备的选取

（1）阀门、管材的选取

传统的镀锌钢管如果不经常使用容易生锈，使用时会有锈水，造成水质二次污染和浪费，而且，接头处因为锈蚀容易出现渗水漏水现象。可以采用新型管材解决锈蚀问题，如钢塑复合管、铝塑复合管、铜管、不锈钢管、PVC—U管、PE管、PP-R管等。

高层建筑排水系统为了降低竖向排水产生的噪音，可以采用螺旋消声管材。室内排水系统的水平转换管和转换后管道选用抗振柔性连接良好的铸铁管道系统，相比于传统的钢、塑产品，具有耐用、坚固、低噪音、耐高温、防火、抗腐蚀等功能。

聚乙烯塑钢缠绕排水管是一种复合重力的新型钢塑自流管道产品，焊接螺旋缠绕的钢塑复合异型带材而成，与传统的室外排水排污管道采用的陶瓷管和混凝土管相比，其强度高、内壁光滑，具有多方面的优势，如密封性好、耐腐蚀、安装简便、质量轻、可再生利用、寿命长等优点。其连接方式有电热熔带连接和不锈钢箍连接两种，简单可靠，可实现零泄漏。

（2）配水器具和卫生器具选用节水型

一套好的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多升，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节约了一半的水量。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。

1）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30%～50%，大部分在20%～30%之间，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。

2）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一定时间后自动关闭，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。目前，光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用。

1.2热水供应循环系统的完善

随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。

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出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。

同一建筑采用各种循环方式的节水效果，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。修订后的《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第5.2.10条提出了两种循环方式，即立管、干管循环和支管、立管、干管循环.取消了干管循环，强调了循环系统均应保证立管和千管中热水的循环，对节水、节能有着重要的作用。随着各种监测仪表、新型感温材料和水泵自控技术的出现，热水供应系统中运行循环水泵可采用变扬程变流量的自动控制系统。

在最远配水点安装感温元件或在配水龙头处安装指示器，及时传递信号到循环水泵的控制系统，可以及时改变水泵的运行参数，一般可节省20%～40%的电量。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。

1.3雨水的充分利用

建设小区雨水收集系统，利用雨水处理系统处理水景循環水和收集的雨水。雨水处理系统采用先进的膜法生物处理系统，结合膜的高效分离技术和生物降解作用处理污水，将处理后的水用于绿化喷灌、冲洗汽车、小区的水景等。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。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。

目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。如德国，日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。

东京、福冈、大阪、名古屋四个城市的拱型建筑棒球场的雨水利用系统。集水面积在1.6～3.5万平方米，贮水槽容积为1000～2800m3，经砂滤和消毒后用于冲洗厕所和绿化。

每个系统年利用雨水量在3万吨以上。如果在一些缺水城市能够实现对雨水的回收处理，使之能够达到中等水质的标准，然后再回供于各类非直接用水系统，就不仅仅是对水资源的一种节约，更重要的是能够减少这一部分水在循环过程中的能源消耗，所以，在城市中实现了雨水回用，对与现在能源日益紧张的时代来说具有十分重要的作用。

2.结束语

建立节能型给水排水系统是一项综合性很高的工程，为了完善系统设计，应该建立科学合理的规范制度，做好各种设计细节。环保节能理念融入建筑给排水设计是发展建筑的新方向。搞好环保节能型的给排水系统可以节约水资源、能源，也是走可持续发展道路的必然选择。本文从新材料、新设备、新工艺三方面分别阐述了环保节能理念在建筑给排水设计中的应用。设计人员应提高自身的专业能力和环保意识，确保设计系统的使用性能且节能环保。

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