建筑给排水中的节水节能问题探讨

摘要：我国地大物博，但经济的飞速发展使得社会对各类资源、能源的需求量也随之增长，其中就包含了生命之源的水资源。水资源的紧缺给建筑行业带来了较大的冲击。文章立足于建筑工程中给排水设计的节水节能问题，通过对各种节水节能措施予以分析，以期找到更多更好的节水节能措施，实现节约水资源的目的。

关键词：建筑工程；建筑给排水；水资源；能源浪费；节水节能 文献标识码：A

中图分类号：TU991 文章编号：1009-2374（2015）17-0097-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.049

我国人口众多，人均资源极少，使得社会及经济发展受到能源短缺的极大限制。再加上水资源没有得到较好保护，大量可用水被人为污染，使得水资源短缺的形势更为严峻。如何解决问题，走出困境，在寻找其他可替代能源的同时，我们还应当注重保护水资源、节约水资源的使用。针对建筑行业而言，加强建筑给排水中的节水节能力度，对于保护水资源、解决短缺困境有着极大的好处。

1 加强建筑中水系统建设

1.1 中水系统原理

在如今的城市生活中，大多存在污水处理系统，即城市生产、生活产生的废水在接收基础生物、物理及化学类措施处理，可变成非饮用水（水质标准较低）。基于此，我们可以在居民生活区内建立相关设施对此类水中较为清洁的部分水进行集中收集，并建立中水处理站，使之经过中水处理站后变为可用于城市绿化灌溉、洗车、清洁卫生等各类用途。此种中水系统可极大减少水资源的浪费，使水资源得到重复利用，变废为宝，对于缓解水资源紧缺也大有益处，应当重点建设。

1.2 污水分流机制

中水系统对于水资源重复利用的益处显而易见，我们应当更加细化中水系统的工作。首先根据用水量对各类建筑进行区分，对于用水量较大的各类高层居民楼或较大的公共建筑，在建筑设计之初就应当对污水类别进行分流，洗涤、生活用水与厕所污水进行分流，因二者污染程度有极大不同，进行分流后可更好地实现建筑内水资源循环利用，且能够保证水质问题。人体每天直接用于食用的水量人均不超过五升，更多的水被用于不直接进入人体内的其他用途，如洗漱、浣洗衣物、清洁物品及地面等，由此可见，建筑中水系统处理后的循环水完全可以用于这些用途，减少水资源的浪费。

1.3 中水处理站的相关设计要点

对建筑内各类用途的用水量进行充分了解，不应将中水处理系统中的水质处理标准设计过高，这是因为中水系统处理后的中水不能用于人体直接饮用或接触，而是用于清洁工作，水质标准设计过高，将会加大建筑成本，不经济实用。另外，中水处理系统中的原污水收集站中，适当增大蓄水容量，并根据16时工作时间进行设计，防止超负荷运转。中水处理中，考虑到分流后的污水成分较为单一，可以运用低负荷的处理工艺，防止造成浪费。由此可以看出，对生产生活污水经过中水系统的稍加处理，即可实现水资源的循环利用。

2 在生活给水系统中加强减压节流问题的改进

生活给水系统根据相关规定已经进行竖向分区，即便如此，其中仍然存在一个重大问题，就是卫生器具配水点水压偏大，并且这个问题经常被人们忽视。在卫生器具设计之初，额定流量一般是以流出水头水压为20～30千帕的基础上进行设计，但竖向分区后各区尽管是最低楼层的配水点的静水压都会达到300～400千帕，这完全超过了卫生器具额定水压的标准，若在此种情况下，卫生器具每次的现实出水量都变成了额定流量的4～5倍，大量水资源被无故浪费。不仅如此，在水压超于设计负荷的情况下，卫生器具连接的管道和阀门也会因为压力过大而导致更大程度的磨损，缩短使用寿命，并且带来噪音污染。因此，我国应当更加注重生活给水系统的减压问题，尽可能减少水资源的无故浪费。

3 热水供应系统中的节水节能设计

3.1 选择科学的热水供应循环系统

现今的居民区大多采用热水集中供应系统，对于建筑内热水热量循环功能的要求也就变得更高。我国现在居民小区中的建筑热水供应系统或多或少存在着较大的能量浪费现象，最主要的表现形式就是热水供应装置开启后不能立即获得相应温度的热水，必须先释放掉部分温度低的冷水后方能获得有温度的热水，这样就浪费了部分本可用于其他用途的干净水。现代可用于建筑中的循环方式的节水效果各有不同，分别为支管循环、立管循环、干管循环，按照此顺序节水效果由优到劣，而相应的循环方式的回水系统的造价成本则恰好相反。故此，建筑工程选择热水供应系统时不仅需要考虑节水效果，还应当充分考虑回水系统成本，在两者之间进行科学平衡，尽可能达到节水、节能双重目标。

3.2 采用太阳能热水器、热泵热水器

利用能量转化原理将太阳光转化为热量进行使用，具有成本低、安全无污染、辐射数量大、可行性高、节能环保多个优点，可为生活提供大量热水，应当作为热水装置广泛推广，在光照条件充足的地区，可以取代传统的燃气、燃油、电力等热水装置。热泵热水器是一种新型的节能环保热水装置，工作原理是吸收空气中的热量进行处理压缩，制造温度可达50℃以上的热水供生活使用，也是非常节能环保的热水装置。

4 分建贮水池，将消防加压贮水系统进行区域集中处理

高层建筑中大多配备消防贮水装置，并且一般都是单个分布，因为消防用水的特殊性，其所用及贮水设计量基本都是生活给水系统的许多倍，所以在消防贮水池不与生活用水贮水池分开的情况下，使得生活用水长期贮存于水池中不能得到完全使用，长时间贮存使得水质不达标，不得不对贮存水池进行彻底清除，极大地浪费水资源。因此我们认为，在消防系统用水量与生活给水系统用水量二者之间水量差距悬殊的情况下，应当将两种贮水池分开修建，如此一来不仅可以使消防用水可以长期贮存，并且保证生活给水水质符合标准，又能减少水资源的无故浪费。除此之外，为保证水资源的充分循环利用，还可以将消防贮水池与公用游泳池、城市水景水池进行合建，保证水资源的循环利用。对于建筑物较为集中的部分区域，应当实现消防贮水池共用，对于消防贮水池的贮水量设计，可以根据区域内最高层建筑的需水量进行设计，既能减少消防设备的成本投入，还可以减少定期更换水池水造成的大量水资源浪费。

5 科学设计水泵的运行参数

供水方式中没有采用可调节的水箱时应当采用变速水泵，变速水泵是指水泵水量根据实际用水用量的水泵，这种水泵与传统的固定水量的供水系统相比可以极大减少水资源及电力的不合理浪费，对于如今资源匮乏的能源社会有着极为重要的意义。另外，水泵的自主调节功能和监测仪器的具象化、感温材料的新型化都能够使用水需求量根据实际情况进行相应调节，而非是一味地统一标准，不切实际。变频调速装置的广泛运用也能够达到节水、节能、节电的作用。

6 推广节水节能的卫生设备、器材

在日常生活中，节水即是节能。据相关统计，在建筑给排水系统中，浴室、厨卫的用水比例为71%～76%，饮用水的用水比例为5%～6%，其他用水的用水比例约为21%。建筑节约用水应当满足相应的使用功能的前提下进行节约，而非单一地控制用水量。在日常生活中使用节能的卫生设备及器材，如使用充气水龙头及泡沫口龙头较传统水龙头而言能起到节水20%的作用。

7 合理利用自然雨水资源

雨水是一类不属于下水也不属于上水的水，在条件允许的情况下应物尽其用。小区的雨水回收利用主要是通过采集、储存及处理等流程，将其作为杂用水进行合理的利用，或者利用雨水的渗透、回灌等性质补充地下水源。雨水的回收利用在节约城市水资源的同时，也能进一步改善城市的生态环境，雨水作为自然资源具备不易控制流量的特点，因此难以收集。在建筑给排水中应使用渗水性能良好的材料，并安装蓄水设备，将收集的雨水进行储存。将雨水进行简单的过滤后再生利用是国内应大力推广的省水方案。

雨水的回收利用，简而言之就是收集雨水，使用相关的设备及药物净化处理后，得到了一定水质指标的水源，进而利用的过程。处理后的雨水大多应用在厕所的冲洗、城市绿化等。建筑收集雨水的常规结构是将屋顶的雨水使用导管进行引导，进入地下的沉沙池，在沉积后流入蓄水池，再利用水泵将水送入杂用蓄水池，通过相关消毒系统后送入中水道系统，为了保证水质标准，通常应将降雨前2分钟的雨水去除，以处理降尘及酸雨等对水质造成的影响。

综上所述，建筑给排水中节水节能问题具有巨大的潜力，是我国可持续发展战略的重要举措。每个给排水设计工作人员都应结合当地实际情况，在不违反相关条例的情况下，尽量提高节水节能的程度。国民应重视节能意识，从小抓起。国家也应制定相应的法律规章，对公民不规范行为进行约束。

参考文献

[1] 吕林琳，吕红柳.建筑给排水中的节水节能问题及相关措施浅析[J].科技信息（学术研究），2008，（21）.

[2] 李赞，高小玉.建筑给排水中的节水节能问题初探

[J].河南科技，2014，（2）.

作者简介：纪晓磊（1987-），男，供职于天津大学建筑设计规划研究总院，研究方向：建筑给排水设计。

（责任编辑：黄银芳）