建筑给排水节能节水技术 杨雁雁

建筑给排水节能节水技术杨雁雁
摘要：结合当前水资源匮乏的严峻形势，论述了当前建筑给排水设计中常见的
浪费问题，并基于此从合理利用市政管网余压、完善热水供应循环系统、单独设
置消防给水系统、推广应用节水型卫生器具和设计合理的雨水收集系统及中水利
用系统等方面，综述了建筑给排水工程的节水节能技术措施，以期为相关研究应
用提供参考。

关键词：建筑给排水；节能；节水
引言
随着我国经济的的发展，能源及水资源短缺问题日益凸显，是限制社会可持续发展的重
要致因。

其中，建筑能耗在社会能耗各部分中居首位。

建筑给排水在建筑能耗中包含的内容
主要有：从事生产生活、卫生绿化、景观娱乐等活动的给水、排水、中水、消防、热水等所
需能耗，包括对水的输送、净化、收集、处理、回用及排放等，其中仅热水即占建筑能耗的10%-30%[1-2]。

因此，笔者结合相关研究，就建筑给排水节能节水技术做一综述，旨在为提
高能源、水资源的利用率提供可行途径，为推广其应用，实现可持续发展创造条件。

1 建筑给排水系统中资源浪费问题
建筑给排水系统存在的浪费问题主要可归纳为以下几点[3-5]。

（1）给水系统超压渗漏；
（2）配水、卫生器具耐久性、密封性较差；
（3）管路及其附件损坏；
（4）消防加压贮水系统选择不当；
（5）热水供应系统选择不当；
（6）中水及雨水综合利用率较低。

2 建筑给排水节能节水具体措施
2.1 合理利用市政管网余压
市政管网水压难以维持高层建筑供水需求。

一般来说市政管网水压在0.1-0.4MPa之间，
仅满足2-5层用户供水，以上各层用户则需区域或建筑内部自行设置生活给水泵组进行升压
供水。

某些建筑给排水设计中，直接将管网进水引入蓄水池，使管网可用水量H0损耗，当
蓄水池低于地面标高，H0甚至变为负压。

目前常用于建筑给排水系统中的二次供水技术主要为变频调速供水，根据压力或流量传感器的反馈，利用变频器改变水泵转速，达到不同用户
用水需求。

由此应运而生的无负压变频调速供水技术，利用压力调节罐贮存进水，利用真空
消除器消除负压，充分利用了市政管网余压并实现供水的二次增压[2]。

在满足用户用水安全
性的基础上，于市政水压直供的范围内变频泵不工作，而当用水高峰来临，超出其承受范围，变频泵运转叠加增压。

2.2 完善热水供应循环系统
国内热水供应系统存在的普遍性问题是无效冷水—热水装置开启后需长时间排放冷水才
能获得所需热水。

若未注意到多环路阻力平衡，会造成近热水装置环路的循环流量发生短流，若热水管网分布不均，会导致配水设备冷热水进水压差，进而造成水温供应不均、产生无效
冷水。

根据建筑给水排水设计规范》GB50015-2003，在热水供应系统的设计中，循环方式主
要有支管、立管、干管循环和立管、干管循环[6]。

强调了循环系统应保证干管和立管两者的
热水循环，以达到节能节水的目的。

此外，设计中冷、热水系统应分区一致，各区贮水装置
及加热装置的进水由同区给水专管供给，必要时可设置减压阀等措施平衡系统冷、热水压，
同区冷、热水管道宜采用相同的上行下给的布置方式。

供水点与用水点相隔较远时，宜采用
局部加热的方法，并合理减少管线长度，降低输水时的热量损失。

应对工程造价和节能节水
效果综合考量，结合用户需求选择立管或支管循环方式。

2.3 单独设置消防给水系统
一般来说生活给水系统静水压不宜大于400kPa，消防给水系统静水压不宜大于800kPa。

若依照消防水压分区，会引起给水系统超量供水，采用减压措施又将导致电能损耗；若依照
给水水压分区，又会增加泵与电机组数目。

因此，将两者单独设置既能节水节电，又能减少
管理维护的费用。

由于消防贮水量远大于生活贮水量，若将两者贮水池合建，易延长生活贮
水停留时间，致使水质变差，供水时造成二次污染，如若按水质指标定期清理全部贮水，又
会损失大量水资源。

因此，将两者贮水池单独设置有利于节水和循环用水。

2.4 推广应用节水型卫生器具
老式钢管易锈蚀，污染水质并引起接口处渗漏。

新型管材如：UPVC、PP-R、PAP、PEX、HDPE、PSP等相较于老式钢管无锈蚀问题，过水率高，且接头处不易渗漏。

同样，应优先选
择节水性较好的阀门，一般认为截止阀>闸阀>蝶阀。

此外应推广光电自控式、延时自闭式等
节水型水龙头，避免长流浪费。

其中相较于普通水龙头，瓷芯节水龙头启闭迅速、密封性优，节水量在20%-30%；充气水龙头在出水端安置起泡器，增大水中气泡量，起到节水防溅的作用，节水量在60%-70%。

设计时应尽量采用小容积水箱节水大便器，平均每月6L型相较于原
9L型可节水1300L，双档型可节水2400L。

另外，高压水箱大便器利用管路水压压缩水箱空气，使水箱中水高速压出冲刷大便器，节水效果好；免冲洗小便器利用底部虑罐，将尿液与
大气隔离，达到免冲洗且防臭防垢的目的。

采用节水型淋雨器，出水9L/min，相较于普通喷
头节水一半左右[7]。

2.5 设计合理的雨水收集系统及中水利用系统
目前国内普遍将屋面雨水直接排入市政雨水管道，不仅提高地了市政管网的负荷，增大
了管径和造价，同时极大浪费了水资源。

而雨水利用体系通过导管将屋面雨水收集并引入地下，经沉淀后进入蓄水池，加氯消毒处理后进入中水管道回用，可用于厕所冲洗、景观绿化
等再利用。

中水源自建筑生活排水，经由一定的物理化学、生物化学处理措施可在一定范围
内重复使用，如：清洗、消防、施工等，不能饮用，极大地节省了水资源。

但中水系统初期
成本较高、占地广、运行维护费用高，成为制约其发展和应用的关键问题。

因此需要开发新
技术，简化其运行管理，提高其处理效果和经济效益，才能使该项技术得到广泛应用。

加强
水资源循环利用，居住区可节水30%，商业区可节水75%，能获得巨额的经济和社会效益[8]。

3 结语
将合理利用市政管网余压、完善热水供应循环系统、单独设置消防给水系统、推广应用
节水型卫生器具和设计合理的雨水收集系统及中水利用系统结合，可取得更为显著的节能节
水效果。

设计与应用中，应综合考量，选择简单高效的节能节水技术。

参考文献
[1]贺伟. 浅谈建筑给排水节能节水技术和应用[A]. 武汉大学党委研究生工作部. 武汉大学第九
届研究生学术科技节系列活动之“第八届湖北省给水排水工程与环境工程研究生学术论坛”论
文集[C]. 武汉大学党委研究生工作部：2014：6.
[2]刘振印. 建筑给排水节能节水技术探讨[J]. 给水排水，2007，（01）：61-70.
[3]张焱. 对建筑给排水中的节水节能技术探讨[J]. 硅谷，2009，（24）：84+135.
[4]陈刚，郑凤宜，张磊. 基于节水理念的建筑给排水设计研究[J]. 科技资讯，2009，（23）：112.
[5]张雪峰，李伟. 节水节能技术在建筑给排水中的应用及发展[J]. 山西建筑，2007，（25）：210-211.
[6]GB 50015－2003 建筑给水排水设计规范（2009版）[S].
[7]洪岩，王光辉，孙显锋. 建筑给排水设计节能节水措施探讨[J]. 建筑节能，2008，（06）：40-41+49.
[8]郭红丽. 浅析建筑给排水设计中的节能减排设计[J]. 山东工业技术，2013，（13）：173.。