建筑排水系统节水节能措施分析

冯历 李煜新

摘 要：根据社会发展对节水节能的需求，本文分析了建筑排水系统的现状，从建筑内部排水系统的设计角度出发，研究建筑排水回用措施，分析节能方法，为建筑排水体系节水节能研究提供参考依据。

关键词：建筑排水；节水节能；分质分级

随着国家经济快速发展与资源可持续利用的博弈日益突出，新能源技术的研究持续发展，资源的有效利用受到人们的关注，资源的回收和有效使用成为各个行业的主要发展方向。人们的日常用水实施了阶梯水价，节水节能也收到人们的关注，但大容量的用水器具、清洁水的浪费等问题困扰着节约用水者，因此从技术角度解决建筑内节水节能问题变得尤为重要。

1 建筑排水系统现状分析

污水排水系统由卫生器具、排水管道、通气管道、清通设备以及局部处理构筑物组成，在排水系统的设计中需要满足将污水安全排至室外、有害气体不进入室内、管线布置经济合理的要求，为了排水管道中的水气平衡，排水系统设计现常用带通气系统、带特制配件系统、压力排水等五种方式。

1.1 带通气系统的排水管

现有建筑楼房的排水管道中，无通气的排水系统已经很少使用，常使用的是带伸顶通气管的单立管系统、双立管排水系统和三立管排水系统，在设置专用通气管道时可以平衡管道内压力，减少水封破坏，提高排水管道的过流能力。但通气管道的设置一定程度上限制了建筑设计的布置，增加管道施工的工序，增加了管道成本预算。

1.2 新型单立管排水系统

新型单立管排水系统是指取消专门通气管系的单立管系统，即由一根排水立管与节点组合配件组成单立管的排水系统，其通气功能由节点组合配件实现，故又称为带特制配件的排水系统。特制配件的排水系统可以有效减小水舌阻力系数，防止水封破坏。

1.3 压力排水系统

压力排水系统是在卫生器具排水口下装设微型污水泵，卫生器具排水时微型污水泵启动加压排水，此时，排水管道内的水流为压力满流。这种排水方式管径小，管道无坡度，占用空间少，室内卫生条件好。但需增加污水泵的设置和泵的使用维修费用。

1.4 真空排水系统

真空排水系统在建筑物下设置真空泵站，真空泵站包括真空泵、真空收集器和污水泵。坐便器为手动真空阀的真空坐便器，其他卫生器具下设传感器，自动控制真空阀的启闭。真空系统排水具有管径小，节水、排水横管无坡度，排水卫生安全可靠等优点，但系统复杂，增加了维护检修费用和日常使用费用。

1.5 同层排水系统

同层排水系统在近几年受到关注，根据《建筑给排水设计规范》2009年版[1]要求，住宅卫生间的卫生器具排水管要求不穿越楼板进入他户、或排水管道不得穿越卧室；不得穿越生活饮用水池部位上方、不得布置在遇水燃烧、爆炸的原料、产品和设备上面、不得布置在食堂、饮食业厨房的主副食操作、烹调和备餐的上方，当以上条件受到限制时需设置同层排水系统。同层排水系统的设计可以保证卫生间内排水管道的独立，不会受到上、下层用户的干扰，可以合理设计卫生间布局，装修设计限制少，设计合理能降低排水噪音。但也存在施工技术不高导致使用过程易堵塞、沉箱排水设计不合理、地漏设计与同层排水结合度差等问题。

2 建筑排水系统中的节水问题

建筑排水系统设置的作用是收集污废水并及时排至室外，它对节水节能功能没有提出要求，因此卫生器具用水量大、清洁水的有效利用率不高等因素造成节水节能作用低、用户节水效果差、水资源浪费严重等问题。因此，建筑节水节能措施的提出尤为重要。

3 建筑排水系统的节水节能措施

3.1 节水卫生器具的使用

2015年5月15日发布的《节水型卫生洁具》GB/T31436-2015[2]，对坐便器、蹲便器、延时自闭水嘴、淋浴用花洒等8种卫生器具的节水提出了要求，在保证器具使用功能的基础上将节约厨卫用水30%以上。该标准在2015年12月1日实施，对不符合节水要求的便器、水嘴不得生产销售，这将节约水资源，提高用水效率。

3.2 中水回用措施

中水回用分为小区中水系统和建筑中水回用系统。

小区中水回用系统，主要是收集建筑内排放的污废水或收集小区内雨水，将收集水处理后通过小区回用管道回用于小区绿化、道路冲洗等[3]。

建筑内部中水系统的中水水源来主要自于小区的中水处理厂。近年来有人（韩丽艳等）提出家庭卫生间节水系统通过收集卫生间的生活废水，回用与冲厕，这种方法采用自动控制系统调节废水回用[4]，回用管道使用了泵、传感器、电磁阀、传感器等设备，提高了管道的自控性能，在用户家中实现了节水的功能。但该系统使用的同时也增加了管道造价、提高了使用费用。

3.3 污废分流节水措施

3.3.1 小区分质排水回用

上世纪我国的排水管道系统设计都是污、废水合流排放，近年来污、废水分流排放受到建筑给排水设计的重视，但实际工程要基于建设小区设置中水站，中水站处理收集的生活废水回用至小区绿化或冲厕，这种设计的优先是减少了污水排放量，但增加了回用水管道的设施费用。

3.3.2 分质分级排水设计

分质分级排水设计是将建筑内部分质排水和同层排水的理念结合，提出一种家庭卫生间节水排水系统，系统在家庭中收集生活废水，再利用自动控制系统有效将废水再利用，分质分级排水实现了二级排水，达到节约用水减少排污的目的，缺点是自动控制系统增加了系统设计的难度且需要电能的支持。

3.3.3 室内排水三级利用方法

在分质分级排水设计的基础上提出废水在卫生间内的三级利用方法。在卫生间内设置废水收集水箱，收集盥洗废水、洗衣废水和淋浴废水，废水收集水箱内可兼做拖布池，实现室内清扫水的回用，并且收集的废水可用作冲厕废水使用。这种回用方法可以实现废水在用户家中回用，减少了回用水管道的设置，并且用户自家用水直接回用，降低了用户对水质感官性能影响的抵触，并且收集廢水可直接冲厕，减少了水处理的费用。

4 结论

综上所述，本文提出了建筑排水节水节能措施，主要还是从技术角度，使用节水卫生器具，提高水资源的使用效率，避免浪费；排水中使用二级乃至三级排水，废水回用，提高水的利用率，进而达到节水节能的目的。

需要注意的是（1）在使用节水卫生器具时要满足用户对卫生器具功能的需求，不能以降低使用效果来达到节水的目的。（2）二级或三级排水过程中都要收集生活废水，需考虑收集水箱内废水长时间停留的卫生安全问题，建议设置溢流装置和放空管道，并可定期投加消毒药剂，以满足人们对水卫生条件的需求。（3）无论是使用节水卫生器具，设置中水回用设施，还是污废水分流排水设置，都要达到节水节能的目的，建议不使用水泵和自控系统等使用电力资源的设备设施，避免在注重建筑排水系统节水节能的同时造成其他资源的浪费。

参考文献：

[1]GB50015-2003.建筑给水排水设计规范[S].北京：中华人民共和国住宅和城乡建设部，2009.

[2]GB/T31436-2015.节水型卫生洁具[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，2015.

[3]冯历，李煜新.住宅区中水回用处理工程设计[J].才智，2012，20：90.

[4]韩丽艳，刘志高.家庭卫生间排水节水系统的设计[J].环境科技，2009，22：40-41.

[5]刘发辉，徐扬.污废水提升装置在建筑排水中的应用探讨[J].给水排水，2015，04：95-97.

作者简介：冯历（1980-），女，黑龙江人，硕士，主要研究方向为水污染控制工程和资源化利用。