节能减排理念在建筑给排水中的运用

浅析节能减排理念在建筑给排水中的运用【摘要】人类对自然资源无节制的利用已经造成了能源危机，节能减排理念也越来越受到人们的重视，本文主要介绍了节能减排理念在建筑给水、建筑排水、建筑中水和建筑热水当中的运用，为新时代下的建筑给排水的完善提供一些思路。

【关键字】节能减排；建筑给水；建筑排水；建筑中水；建筑热水
引言
随着现代社会人类对自然资源的不断开发利用，能源紧缺和环境污染问题已经成为人们迫切需要解决的难题。

同样对于我国来说，能源紧缺和环境污染已经大大制约了我国经济的快速发展，并对人们的健康构成严重的威胁，因此，我国大力提倡节能减排的理念，并不断将其贯彻于生产生活之中。

建筑能耗约占整个社会能耗的三分之一，而与建筑给排水有关的热水能耗，就占了整个建筑能耗的10%～30%，另外，建筑给水、建筑排水、建筑中水和建筑消防用水等方面都有大量可以运用节能减排理念的地方，而这种理念并没有在实际建筑给排水工程中引起广泛关注。

但随着国家对节能减排理念的不断提倡，相信从事建筑给排水行业的设计和施工人员将越来越重视节能减排的理念，下面将着重介绍节能减排理念如何在给排水工程中运用。

1．建筑给水
1.1 变频调速供水
变频调速供水设备是一种节能型加压设备，它是利用电动机在电源频率不同情况下转速不同这一规律，由变频器改变其电源频率进而改变电机转速，最终达到水泵的转速改变，实现变量供水，其特点是高效能、管理方便、操作简单、安装灵活和噪声小。

采用变频调速供水技术时应注意对具体工程的供水情况进行分析，有条件时应给出供水曲线，反映该用水特点，从中找出规律性东西，例如一般小区住宅早、中、晚用水量大，而延续时间长是出现在晚上；一般办公楼、教学楼则主要是在白天，且供水量比较均匀；高级公寓、宾馆则24小时供水，相对于住宅类供水要均匀一些，但日用水量则大很多。

所以要认真对用水单位进行分析，计算出较准确的秒流量，按照计算水泵扬程的步骤合理配置水泵，小流量时可采用一用一备水泵，较大流量时可采用多泵交替、共运均可，由设计人根据用水曲线和水泵的特性曲线，找出高效区，以利节能。

1.2 给水器具的选择
给水管道中镀锌钢管容易生锈，接头处锈蚀会漏水渗水，而采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、pp-r 管、pe 管、pvc-u管等就能很好解决此类浪费问题。

管材选用时满足安全可靠性，卫生性和经济性的同时，要尽量满足可持续发展与环保性，有的新型管材不可回收利用，对于可持续发展和环保有一定影响，还有可能造成环境污染，这是设计管理人员必须注意的问题。

对于阀门来说，截止阀比闸阀关严，闸阀比蝶阀关严，因此有条件时我们就应当选用更能够节水的阀门。

而对于卫生器具和配水
器具，也要尽量选择具有节水性能的，例如采用节水型淋浴喷头，以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头，卫生器具使用小容积水箱大便器或采用两档冲洗水箱，水箱配置延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头。

这样就能降低用水量，从而贯彻节能减排的理念。

1.3 控制超压出流
我国现行《建筑给水排水设计规范》中，虽对给水配件和入户支管最大压力做出了一定限制性规定，但这仅仅从防止因给水配件承压过高而导致损坏角度来考虑，并未从防止超压出流角度考虑，压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有起作用。

设计时没有考虑这点就会造成极大水资源浪费。

应该根据建筑给水系统超压出流实际情况，对给水系统压力做出合理限定。

《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45mpa，特殊情况下不宜大于0.55mpa。

而卫生器具最佳使用水压宜为0.20mpa～0.30mpa，大部分处于超压出流。

有关数据研究，当配水点处静水压力大于0.15mpa时，水龙头流出水量明显上升。

建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.15mpa 时，采取减压措施。

1.4 加强水表管理
水表设置对水量控制起着至关重要作用。

增加小区进户总水表，与各户水表进行水量平衡分析，有利于查出漏水隐患。

所谓水量平
衡测试，是指用水单位对本单位用水体系进行实际测试，其输入水量与输出水量之间平衡关系进行分析工作。

水表的选型也具有至关重要的作用，水表选型不好，则水表计量准确性就差，如有建筑物水表型号过大，而用水量较小时，致使水表指针基本不动，约有40%水表不符合±4％精度要求。

水表计量准确性关系到对漏损控制评价的准确性，因此应采取有效措施提高水表计量准确度。

国家技术监督局《强制检定工作计量器具实旋检定有关规定（试行）》中对生活用水表规定做首次强制检定，限期使用，到期更换，而现实中并未采取有效措施加以落实，致使目前建筑中水表大多数无限期使用。

水表自身零件机械磨损，水表使用年限越长，其准确度就越低。

为了保证水表工作精度，物业部门和自来水公司有必要对水表进行经常性检查。

目前分户水表普遍设置居民家中，入户查表给居民生活带来不便，同时居民进行室内装修时，常常把本来明装水表遮蔽（暗敷），给查表和水表维修管理带来很大困难。

近几年，我国住宅设计开始将水表相对集中或统一设于一楼（或设备层），或把水表设于管井内。

这些设计会造成供水管线增加和成本提高，同时还增加了施工难度和住户验看水表不方便等问题。

可见，我国水表应用技术应朝着ic卡水表和远传水表系统方向发展。

2．建筑排水
2.1 雨污分流
为了减少产生的废水量，降低污水处理厂的负荷，建筑物雨水管道应单独设置，将雨水直接排入河流；在缺水或严重缺水地区，为了充分利用废水资源，宜设置雨水贮水池，比较洁净的生产废水（如冷却水）可排入雨水管道进入雨水贮水池，经一定设施和药剂处理后，到符合某种水质指标水再利用。

类似于中水，处理后雨水作为一种可以利用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用水。

建筑物收集雨水一般结构是，由导管把屋顶雨水引入雨水沉沙池，经沉积雨水流入蓄水池，由水泵送入杂用水蓄水池，经加氯消毒后送入中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟雨水撇除。

目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用研究，以节约水资源，减轻用水和污水处理负担。

2.2 真空节水技术
保证卫生洁具及下水道冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生高速气水混合物，快速将洁具内污水、污物冲洗干净，达到节约用水、排走污浊空气效果。

一套完整真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。

真空泵排水管道内产生40～50kpa负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集污水排到市政下水道。

各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。

若办公楼中使用，节水率可超过70%。

3．建筑中水
中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出生活污水和生活废水。

生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。

不含厨房排水杂排水称为优质杂排水。

中水指是各种排水处理后，达到规定水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。

一般新建的建筑面积大于20000平方米或回收水量大于等于100立方米/天的宾馆、饭店、公寓和高级住宅，建筑面积大于30000平方米或回收水量大于等于100立方米/天的机关、科研单位、大专院校和大型文化体育建筑，以及建筑面积大于50000平方米或回收水量大于150立方米/天或综合污水量大于等于750立方米/天的居民小区和集中建筑区，宜配套建设中水设施。

我国建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%，宾馆、饭店为87%.办公楼为40%，收集起来净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用，替代出等量自来水，这样相当于增加了城市供水量，它是实现污水资源化、节约水资源有力措施，是今后节约用水发展必然方向。

4．建筑热水
4.1 集中供热
在锅炉房，热交换站或加热间将水集中加热后，通过热水管网输送到整幢或几幢建筑的热水系统称集中热水供应系统。

其优点在于和其他设备集中设置，便于集中管理；加热设备热效率高，热水
成本较低；各热水使用场所不必设置加热装置，占用总建筑面积较少，但设备复杂投资高，适用于比较集中的建筑，如标准较高的居住建筑、旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育馆、游泳池、大型饭店等公共建筑。

热水供应系统热源，在条件允许时，宜首先利用工业余热、废热、地热和太阳能作为热源，当不具备条件时，宜采用燃油或燃气锅炉加热，相比于燃煤热水锅炉，其具有燃烧迅速，且比较完全，构造简单，体积小，热效率高和排污总量小的优点，更加节能环保。

热水供应系统中的水加热设备、贮热水器、热水箱、热水供水干、立管，机械循环的回水干、立管，有冰冻可能的自然循环回水干、立管，均应保温，其主要目的在于介质传送过程中的热损失。

4.2 热水供应循环系统
人们生活水平提高，小区集中热水供应系统应用也到了充分发展，建筑热水循环系统质量也逐渐变越来越重要了。

大多数集中热水供应系统存严重浪费现象，主要体现开启热水装置后，不能及时获满足使用温度热水，要放掉部分冷水之后才能正常使用。

这部分冷水，未产生应有使用效益，称之为无效冷水。

这种水流浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成。

如设计中未考虑热水循环系统多环路阻力平衡，循环流量靠近加热设备环路中出现短流，使远离加热设备环路中水温下降；热水管网布置或计算不合理，致使混合配水装置冷热水进水压力相差悬殊，若冷水压力比热水大，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工程成本却是由高到低。

修订后《建筑给水排水设计规范》gb 50015-2003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干管中热水循环，对节水、节能有着重要作用。

新建建筑集中热水供应系统选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，建筑性质、建筑标准、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浪费。

综上所述，节能减排理念几乎可以触及到建筑给排水的各个方面，随着世界性能源危机的到来以及国家的大力倡导，节能减排理念将会成为各行各业的主导思想。

参考文献
[1]陈送财.建筑给排水.北京：机械工业出版社.2011;
[2]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇2007给水排水.北京：中国计划出版社.2007;
[3]核工业第二研究设计院.给排水设计手册第二册建筑给排水第二版.北京：中国建筑工业出版社.2001.。