节水节能在建筑给水排水设计中的应用探究

曾锡鸿

摘要：近些年随着节能环保理念的深化和发展，建筑给水排水的节水节能受到越来越多的关注，本文简要阐述了节水节能在建筑给水排水设计中的应用价值，分析了建筑给水排水设计存在的问题，并分别从优化热水供应系统、加强超压出流问题的控制、应用节水节能卫生器具以及开发建筑的雨水利用技术等方面，提出节水节能在建筑给水排水设计中的应用办法。

关键词：节水节能;建筑给排水;给水设计;排水设计

一、节水节能在建筑给水排水设计中的应用价值

（一）促进经济发展和社会进步

随着社会经济的不断发展以及水资源的紧张，对建筑给水排水设计提出了更高的标准，怎样在资源紧张的背景下大力推进经济发展，受到人们的广泛关注，必须要加大对水资源的保护和治理力度。节水节能理念的提出，在水资源的应用中发挥着非常重要的作用，在经济发展建设中占据着十分重要的地位。建筑企业要想取得可持续发展，需要进一步强化节能建筑的管理和实施，把节水节能理念落实到建筑给水排水设计中，才可以有效推进经济的发展和社会进步。

（二）有力保护环境

环境保护指的是人类为了解决实际的环境问题，协调好人和环境间的关系，推动经济与社会发展采取的一系列活动。不仅如此，环境保护还是人类保护自然环境、利用自然环境的重要方法，以此来避免自然环境的污染。针对那些已经遭受污染或破坏的环境，必须要采取综合治理的办法，打造适宜人类生存与发展的环境。建筑给水排水设计中引入节水节能理念，能够有效地改善污染物排放问题，有助于水资源的循环利用，提升环境保护的效果。

（三）提升人们的生活水平

社会经济的持续发展，大幅提升了人们的生活水平与质量，人们的环保意识不断增强，在这样的背景下，人们对生活环境提出了更高的标准和要求，在水资源高度紧张的情况下，实现建筑节水节能的设计，符合社会发展的实际需要，有助于提升人们的生活质量。采用节能节水的消耗，大幅提高水资源的利用率，更好地满足建筑节能的给排水规范标准。

二、建筑给水排水设计存在的问题分析

（一）无效冷水

对于大部分建筑给水排水系统来说，热水循环供应都是必备的功能，如果只依据循环的方法划分热水供应系统，可以将其分成干管循环、立管循环和支管循环，在一些使用标准不是非常高的热水供应系统当中，比方说人工温泉、公共浴室等等，在此种建筑里面，水资源的使用体现出连续性、使用时间长等特点，这类水资源并非循环水，所以热水系统的循环办法决定着热水装置开启之后放掉的冷水变成无效冷水，这些冷水无任何使用价值，有可能导致资源浪费的问题。

（二）超压出流

超压出流是指给水配件的静水压力比流出水压力大，简单的说就是流量超出了额定的流量标准，两种流量的差值即超压出流量。因为超压出流量不具备使用效益，即便流失也不易于人员的察觉，容易导致水量的浪费。不仅如此，超压出流的危害还体现在以下几个方面：（1）水的压力过大，在刚打开水龙头时，容易出现射流喷溅的问题，干扰正常的使用。（2）超压出流将干扰水流量的合理分配。（3）超压出流会形成較大的压力，给管道造成冲击，生成噪音，引起管道的振动，缩短阀门和水龙头的使用寿命，此外，管道振动还有可能导致连接部位的松动，发生漏水的问题，也会引发水资源的浪费问题。在一项调查研究中，对某市的11栋建筑共6个配水点进行了实地调查，结果显示，螺旋升降式的铸铁水龙头中，有55%的水龙头存在着超压出流的问题;在陶瓷阀芯节水龙头中，有超压出流问题的水龙头占比高达61%。通过对某建筑首层卫生间口径是15毫米的陶瓷阀芯节水龙头、螺旋升降式的铸铁水龙头进行分析，当这些水龙头处在半开状态时，出水流量分别是每秒0.24升和每秒0.38升，理论上半开额定值是每秒0.17升，存在着一定的无效水量。无效水量看似比较小，但是从建筑的数量和总面积上来看，总水量浪费问题是非常严峻的，所以必须要提高对超压出流问题的重视程度。

（三）卫生器具

对于传统的卫生器具来说，大部分卫生器具都是靠水箱展开冲水和冲刷的，在这个过程中会流失大量的水资源。通常来说，建筑当中的卫生室都会设置一个比较大的卫生器皿，不管是大便还是小便，都是由高水位的水箱负责提供用水，有的水箱甚至达到了1秒12升，更别提那些公共场所了。从整体的角度上来看，在建筑中使用高水位水箱是不科学的，造成了水资源的严重浪费，无法满足现代节水理念的应用。所以在开展建筑给水排水设计时，需要把节水摆在首要位置，从源头上解决水资源浪费的情况，全面提升节水的效果。

（四）雨水资源利用不足

我国大部分城镇的年降雨量大于400mm，甚至部分地区常年降雨量超过800mm，雨水资源丰富，但是对雨水利用严重不足，雨水利用设计缺失。雨水污染物较少，雨水作为景观用水、绿化用水、汽车冲洗用水、路面地面冲洗用水、冲厕用水、消防用水等非与人身接触的生活用水的水源对节约用水意思重大。

（五）给排水配件存在的问题

管道和水龙头等一系列给排水配件，在长时间的使用之后，容易因为老化生锈发生水泄漏的问题，引发严重的水资源浪费问题。不仅如此，如果水龙头的质量不高、管道损坏等问题，都会引起水溢出的问题。除此之外，施工行为也有可能损坏埋在地下的给水排水配件，进而引发水资源的浪费问题。

三、节水节能在建筑给水排水设计中的应用办法

（一）优化热水供应系统

在热水水源的规划利用中，可以充分利用太阳能技术、空气源热泵技术和水源热泵技术，结合太阳能系统实现热水的制备，发挥良好的节能与环保价值。即便是多层建筑，也可以为各户住宅设置单独的太阳能热水期，把各住户的太阳能进水管与出水管设置在公共管道井里面，将太阳能储热水箱以及集热板设置于屋面上，储热水箱具备一定的辅助电加热的效用，在阳光不充足的时候，可有由储热水箱提供热水。针对一些高层建筑来说，可以分户设置太阳能热水器，把各户的天阳能集热板设置在建筑向阳的一面，把储热水箱放置在阳台里面。除此之外，高层建筑还能够将整个屋面布局为多组串接于一起的太阳能集热板，实现集中供热的目标，将储热水箱设置在楼梯间的顶部，增加空气源热泵或燃气锅炉辅热，为确保热水的上供下回，在储热水箱附近设置循环泵强制循环。

（二）加强超压出流问题的控制

建筑给水排水系统的设计必须要控制超压出流，只有控制好超压出流，才能够保障后续的设计活动顺利开展。在超压出流的控制方面，国家出台了相应的规定，依据规范进行设计，可以降低给水排水配件被破坏的机率。在过去，超压出流问题未能得到足够的重视，只是针对该问题指出了一些限制性的操作规范，但规范的设定只是从减小给水排水配件压力避免损坏的角度上出发，没能综合分析超压出流的预防控制办法。针对这一问题，在建筑给水排水设计中应用节水节能技术时，需要充分考虑给水系统超压流出的具体情况，展开适当的优化，科学设置限定压力值，提高控制效果。

（三） 应用节水节能卫生器具

有调查研究显示，在城市的高层建筑当中，在生活用水方面，洗澡水占比35%，便池冲洗用水占比是38%，饮用水占比5%，其他用水占比22%，其中洗澡水及便池冲洗用水占比将近73%，所以建筑节水需要重点关注这两个方面，引入节水器具。

第一，水龙头节水。在节水型水龙头当中，陶瓷阀芯水龙头的应用比较普遍，此种水龙头的使用寿命比较久，启闭迅速，密封性较为理想，和其他类型的水龙头比较来看，在相同的静水压力状态下，陶瓷阀芯水龙头的出水量更小，可以节水20%到30%。在国外，多使用充气型水龙头，此种类型的水龙头不单单能够节水，还能发挥出良好的防溅水的效果。

第二，淋浴节水。淋浴时，如果水量的调节不合理，容易造成严重的水水资源浪费问题。现阶段，建筑中常用的节水型淋浴器主要有两种，一种是冷热水混合阀式淋浴器，另一种是带定量停止水阀式淋浴器。前者具备恒温装置，设定完温度之后打开扳手，可以节省水温调节的时间;后者可以事先设定好用水量，用完之后自动停止，不会浪费水。

第三，厕所节水。对于建筑节水来说，厕所节水是非常重要的一环，现阶段，市面上有很多种节水器具，比方说美国研发的免冲洗小便器，应用了高液体存水弯垫衬，无异味，不需要使用水冲洗，在减少水量浪费的同时还可以节省污水处理的成本。不仅如此，那些有感应自动冲水的小便器，和普通的设备相比，其节水量每天至少是13升。除此之外，市面上还有许多种节能的大便器，比方说气动大便器、真空式大便器以及双冲洗量坐便器等等。要大力推广节水节能型的卫生器具，发挥良好的节水效果。

（四）开发建筑的雨水利用技术

雨水利用简单的说就是雨水经过滤弃流装置后收集后，通过一系列处理，待水质达到一定标准之后再投入使用。建筑雨水收集的流程为：于地下设置雨水沉沙池，借助导管把屋顶的雨水引到里面，雨水沉积之后流进蓄水池，然后应用水泵把它运送到杂用水蓄水池，消毒处理之后进入到中水道系统当中。对于那些大型的公用建筑、住宅区以及地面的雨水，在收集和处理之后，可以当作道路冲洗用水、洗车用水和景观灌溉用水等等。针对厂房用水，可以结合生产工艺的具体需求，采取适当的方式处理雨水，提高对雨水的利用率。

（五）提高给水排水系统配件的质量

在建筑的节能节水设计中，应当保证水表装置的质量，确保水量检测结果的精准性。当检测期间发生问题时，可以第一时间发现线路管道漏水的问题。此外，还应留意供水部件的质量，建筑部门应当严格控制设备的采购环节，选购正规厂家生产的供水部件，严禁将不合格的产品应用在建筑的建设中。

在建筑的给水排水设计中，可以引入带有节水节能作用的变频调速水泵。近年来，随着科技水平的不断提升，渐渐地出现了能够自我控制的水泵，同时还涌现出各种感温材料以及监测的仪器等等，在循环水泵的正常使用中，可以打造自控的流程。从节水节能的角度上来看，可以将感温元件设置在最远配水端的部位，或者是把水流指示器设置在水龙头的一侧，实时为循环水泵的控制系统传递相应的数据信息，同时结合热水供应的具体情况，结合水泵的停启指令，自动化地改变水泵的运行参数，进而实现节水节能的目标。通常来说，那些数字集成全变频供水设备或微机控制变频调速供水设备比普通的供水设备至少可以节省30%的电量，节水节能效果明显。

结束语：

综上所述，节水节能在建筑给水排水设计中的应用可以提升环境保护的效果，促进经济发展和社会进步，同时还能够改善人们的生活质量，但是在实际的建筑给排水设计中，还存在着一些问题，造成了水资源的严重浪费，针对这些问题，需要充分参考上述解决策略，采取多样化的节水节能措施，在节省水资源的同時，打造舒适、节能的建筑环境。

参考文献：

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