建筑给排水前景范文

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1 建筑给排水节能节水技术及其具体应用

（1）采用分区给水，合理利用市政管网余压：在进行高层建筑设计过程当中，经常采用分区给水的建筑给水方式来合理利用市政给水水压，同时采用新型的供水增压设备来降低建筑给排水过程中二次加压的能耗，这样可以在较大程度上保证高层建筑施工的顺利进行，并且采用这种分区供水节能节水方式可以根据施工实际需求对建筑给水进行合理地控制，还可以防范市政给水管网出现问题时导致建筑工程给排水无法持续实现供水的状况发生。

（2）给水管上设水表，实行分级安装计量设施用以计量，计划用水，节约水资源。

（3）控制超压出流：生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.35MPa，避免卫生器具出水静压力过高造成出水量过大浪费。

（4）从节能节流、节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，应把生活、消防给水系统分开设置，便于有利于节约用水。

（5）合理使用太阳能热水技术

大家都知道，太阳能是一种清洁、高效的节能型环保能源，而且具备可再生功能，这就要求我们要合理使用太阳能热水技术，充分发挥其在建筑给排水节能节水中的重要应用。我国属于太阳能资源较为丰富的国家之一，非常适宜发展太阳能热水技术，推广使用太阳能热水器，作为进行热水供应之前的预加热设备，大大提高太阳能资源的利用率，达到节约资源和保护环境的最终目的。

（6）完善热水供应循环系统

完善建筑给排水工程中的热水供应循环系统，加大并强化对于建筑给排水工程热水循环系统的应用，降低对于供水资源尤其是热水供给资源的严重浪费，力争从经济效益、技术应用和节能降耗等不同角度出发，综合性考虑现阶段在建筑给排水节能节水技术应用过程中所存在的问题，同时对于建筑给排水工程中出现的一些不合理水资源浪费现象进行分析，并积极寻求科学有效地解决方法。积极构建和完善建筑给排水热水循环系统，降低无效冷水量问题的影响，对于建筑给排水节能节水技术方案的设计进行科学合理的优化，同时对施工过程进行严格管控，多方式多措施来保障建筑给排水工程热水循环系统发挥应有的功效。

（7）合理设计雨水收集系统，对雨水进行有效的收集与利用

雨水资源量大覆盖面广，但是全世界对于雨水资源的采集和利用仍然不够全面，效果不是太好，雨水资源的水质质量相对于人们日常生活所产生的生活废水和工业生产产生的工业污水或废水具有极高的可利用性。雨水经过合理的雨水收集系统进行采集汇合，经过一定设备和化学药剂的中和处理，很容易达到建筑给排水水质指标，从而实现对雨水资源的有效利用。用收集和处理过的雨水资源进行城市绿化灌溉、城市景观用水、公共卫生间用水等一些适宜的地方，在很大程度上降低了我国优质水资源的消耗，作为一种可再生和再利用的水资源，雨水资源应广泛地在建筑给排水工程中采用和推广。

（8）合理开发利用中水资源

在建筑给排水的节能节水技术发展过程中，给排水工程方案设计人员对于建筑中水资源的利用重视程度逐渐提高，合理开发利用建筑中水资源，把建筑过程中的污水以及人们日常生活所产生的各种生活废水进行水质处理，使其重新达到建筑给排水所规定的水质标准，从而对中水资源进行二次合理开发利用，可以在较大程度上降低建筑给排水对于优质水源的消耗量，保护我国日益严重短缺的水资源。同时这也是缓解城市水资源短缺和人们日益增长的水资源需求量两者之间突出矛盾的重要方式，建立和完善建筑中水资源合理利用系统，是目前城市发展过程中亟待推广的一种重要节能节水技术。

（9）合理选用节水型卫生器具及配水器具

众所周知，卫生器具和配水器具的节水性能将直接影响着建筑给排水的节水成效性。因此，这就要求大家要尽量选用节水型卫生器具和配水器具，以确保最大限度地节约水资源。积极推广使用6L及其以下水箱的节水型大便器，同时设置大小便两档冲洗阀门；浴室内使用具有恒温功能的淋浴器，以免因设置不好水温而造成水资源的浪费，同时还要使用瓷芯节水龙头和充气水龙头等等节水型水龙头，一般要比普通水龙头节约大概20%～30%的水量，可以最大限度地减少水资源的浪费。

（10）合理选用节水节能型管材

长期以来，人们使用的镀锌钢管材质的建筑材料，它们的耐腐蚀性较差，而且管壁粗糙，容易生锈、结垢以及堵塞等等，会在一定程度上给水资源造成严重的二次污染，人们不得不将锈水放出后再进行正常的饮用，不可避免地会造成对水资源的浪费。目前，PE、PPR等塑料管日益进入到建材市场中，逐渐应用到家庭用户中，因其无污染、安装便捷、不结垢、耐腐蚀等特性而深得人们的喜爱。因此，合理选用节水节能型管材，能够有效发挥建筑给排水的节能节水效果。采用优质管材、阀门，管材管道不生锈，基本无二次水质污染情况，且不易渗水漏水。

2 建筑给排水未来的发展前景

2.1 建筑给水的未来前景

更加节省建设用地、更加节能、污染无限趋于零将是未来建筑给排水的主要发展走向。高位水箱、气压罐将会被变频无负压的给水设施所取代，同时，建筑给水泵也将会朝着智能化、所占用地小的方向发展。除此之外，未来节水器材将会成为主流，会被大规模地推广使用，管道材料也将趋于抗压能力更强、伸缩能力与柔韧性更实用的方向发展。针对我国水资源人均占有量少与水污染严重的问题，废水、污水的处理能力将得到很到程度的增强与提高，同时，对水资源的循环利用也会出台相关规定，逐渐实现建筑给水想着节能、环保、水质安全等方向良性发展。

2.2 建筑排水的未来发展前景

针对我国水资源匮乏严重、污染严重的现状，预计未来会大面积普及中水回收利用的措施，对于中水回收，国家相关部门应该从法律上加以明确，并要加大对节约用水的宣传力度。于此同时，建立相关的中水回收站，将回收的中水、污水及时处理，实现循环利用，建筑排水向着可持续化的方向发展。

建筑排水系统将随着未来建筑建设的不同特点设计多样化的排水系统，给排水系统的设计更具针对性，在解决污水排放、雨水渗漏、节能环保等方面中存在的问题的同时，实现智能化的污水处理，如收集雨水之后采用自动化的方式集中处理雨水。未来的建筑排水系统中，压力排水系统、真空排水系统正压调节阀将成为主流。

结束语

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建筑给排水的节能工作是指建筑物在规划和设计，以及建筑过程中按照建筑节能的标准，使用节能的技术和材料，提高建筑的使用效率，加强建筑物用能系统管理，减少给排水系统的能耗。建筑给排水专业在建筑耗能中所含的主要内容有：人民生活及从事工艺、游乐、环境卫生、绿化、给水、排水、消防、热水、中水等消耗的能源。据材料介绍，上述所消耗能源中占建筑能耗的10%～30%。由此可以看出建筑给排水专业在节能工作中不是可有可无的，而是占有相当分量的。因此，重视对建筑给水排水节能途径的研究，对我国建筑节能将有积极的意义。

一、建筑节水形势严峻

水是地球的血液，关系到人类生存发展、是具有战略意义的资源。面对缺水的现状，节约用水已成为我国的基本国策。建筑节水更是任重道远。（1）超压出流浪费水量巨大。卫生器具给水额定流量是为满足使用要求，卫生器具给水配件出口，在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量，在阀前所需的静水压。给水配件阀前压力大于流出水头，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象，该流量与额定流量的差值，为超压出流量。给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，对用水工况产生不良的影响，同时因超压出流量未产生使用效益，为无效用水量，即浪费的水量。因它在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费，因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水量浪费在各类建筑中不同程度的存在，其浪费的水量也是十分庞大的。（2）热水干管循环浪费水量巨大。我国热水供应系统的水量浪费也较为严重，主要表现在开启配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水后，热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水，未产生使用效益，可称无效冷水，也即浪费的水量。以某建筑大学新区的一个浴室为例：共有龙头约300个，因采用干管循环，首次开启时都得放掉支管内的冷水。以首次开启放掉的冷水约2.0L计算，浴室每周开放三次，则每周浪费水量为300×2.0×3=1800L，每月浪费水量7.2吨。以一栋设有定时供应热水系统的6层招待所为例，采用干管循环，有16根立管，以每根平均管径32mm，长18m计，每天供应一次热水则每年约流失无效冷水105m3，那么全国同类建筑热水系统年浪费水量的累计值，也将是十分可观的。显然，干管循环浪费水量最多。（3）管道及阀门泄露。管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形。经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水。埋在地下的开不见的更不知道有多少。用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水，不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的，其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。据调查，滴漏的水龙头每天就可耗水70L。一些第三世界国家城市中有百分之六十的饮用水管道蚀损严重，及干线违规分流等原因流失了许多水量。菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水量以近其总供水量的百分之五十八，即使在管理措施较好的新加坡，也存在着百分之八的管网漏耗率，但人们认为无足为怪。据联合国的一项调查，美、英两国管网漏耗率均为百分之十二。

二、建筑给水排水节能的主要途径

1．给水供水的节能。合理确定用水量（包括冷水、热水及其他等用水）的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准，并非用水量越高越好。理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现：充分利用市政管网的压力，直接供水；合理进行竖向分区，平衡用水点的水压；采用并联给水泵分区，尽量减少减压阀的设置；推荐支管减压作为节能节水的措施，减小用水点的出水压力；合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度；优先考虑水池――水泵――水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限；工作水泵应选用2台或2台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时，宜采用叠压供水设备。具备条件的，应当至少选择一种可再生能源（指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源），用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时，不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统，就是通过表层地下水为载体，或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体，将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换，冬季输出45℃～65℃的热水。在太阳能的利用上，有条件的可采用太阳能蓄热技术，太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置，并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施，可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用，有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时，可采用电能作为热源或直接制备热水。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式；对不同场所可采用不同的热源形式。从技术可靠、经济适用的角度出发，应合理配置组合各种不同热源的比例关系。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。热水供应系统储水温度宜控制在55～60℃。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。热水供应系统宜缩短热水的给水时间，增加机械循环，并平衡冷热水的水压。

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随着我国改革开放的不断深入《建筑法》、《水污染防治法》、《环境保护法》等法律深入人心，建筑市场走上了良性发展的轨道。建筑给排水设计也应紧紧围绕环境保护这个主题开展工作。建筑给排水设计中如何把握机遇，开拓创新，提高设计质量和服务水平，搞好建筑给排水的设计与环保工作是我们肩负的义不容辞的责任。因此，建筑给排水设计应当确保设计质量，使设计符合安全、卫生、适用、经济等基本要求，在满足法律、法规、规范、标准及使用要求。同时，还应为施工、安装、操作管理、维修检测以及安全、节能、环境保护等方面提供便利的条件。本文重点对生活用水的二次供水污染防治、给排水管道敷设、污废水处理等方面采取措施。

1. 生活用水二次供水的污染防治

一般城市供水管网的压力不大于0.4Mpa，满足不了高层建筑生活用水的需求，二次供水就是建筑给排水设计中保证水压的必要措施，但因此也增加了贮水设施、供水设备等中间环节，增大了水质污染的可能性。二次污染的主要原因有管道腐蚀、结垢对水质的污染、防腐衬里渗出物对水质的污染、微生物繁殖对水质的污染、余氯消毒副产物对水质的污染、外界造成的二次污染、供水卫生管理上的原因。因此在确定供水系统时应做多方案的比较，尽量减少中间环节，采用变频调速设备直接加压供水，取消高位水箱等，从而可减少生活用水的二次污染。

2. 给排水管道敷设

由于不同层排水，一住户去年在大年三十那天因上层卫生间管道堵塞并爆管，导致大便粪水溢出，流入本层使全家人都无法开心的过好年。因此在给排水设计中卫生间采用同层排水：即改变上一层的卫生间管道在下一层楼板顶安装的旧做法；倡导本层的管道在本层敷设的原则（规范） ：1） 卫生间做成下沉式卫生间，改变过去的老做法，把下水管道统一布置在地坑内并在结构板面上先做好防水处理；2） 卫生间成型地面不下沉，而使用后出水式坐便器，地漏采用侧墙式，洗脸盆、浴缸等排水管道在地面以上敷设并与立管相接，厨房取消地漏或用侧墙式地漏，把洗菜池的排水管放在地面以上接入立管，这样做可以使下水管道每层水平分隔开，如有漏水则不影响下层住户，检修时也可以独户进行。另外，设计时尽量把排水管立管设于建筑物内墙阴角，有条件的最好在卫生间内设置管道井。这样做可以使室内卫生间、厨房水平与竖向均没有明管，空间宽敞、洁净，把污染源―――污水隔绝在外，避免由于管道频繁穿越楼板引起上下层漏水的现象。

3. 污废水处理

目前，建筑生活污废水排放在个别地方还存在着较为突出的问题，如居住小区生活污水排水管道堵塞，粪便水四处横溢，臭气行熏人；屋顶雨水与室内生活污水混合排放；底层商店随意增设卫生间，二层改变原有建筑使用功能，改成洗浴用房，增设排污管道，未做防水处理，粪便水未经化粪池处理排放；街道诊所洗涤水未经消毒直接排放等等。这些现象不仅给人民生活带来诸多不便，身心健康受到威胁，而且对城市环境及河流造成严重污染。针对上述问题，采取以下防治污染措施:

3.1 加强法律、法规及规章制度学习宣传、贯彻、落实，建设行政主管部门加大监督管理力度，建立健全工程审查验收、交付使用制度，未经审查同意的项目不得开工，验收不合格不准投入使用。

3.2 增强环保意识，尽快实施雨水、污水分流排放整治工程。

未按规定进行雨水，污水分流排放整治的，环保、市政、卫生、工商等行政部门可依据有关法律、法规、规章的规定予以行政处罚；建设、规划、国土等部门暂停办理相关建设、规划、国土手续，供水、供气部门可采取限水、断水限气、断气等措施。

3.3 建筑排水不是孤立系统，它是建筑主体工程竣工后的配套工程。尤其是雨水、污水管道布置深埋部分管道往往不会引起重视，一埋了之，给以后管道堵塞带来后患。因此设计时必须在图上标明，施工单位按图施工，不得随意更改管路走向、坡度、埋地深度等。在管道安装时，施工人员有的图省事，将雨水、污水混合安装。因为生活污水化粪池容积是根据污水排放定额、居住人数，污水停留时间及污泥清掏周期等参数确定，一但雨水排入化粪池，势必影响化粪池处理效果，导致污水排放超标。反之，粪便未经处理直接排放同样会造成污染。

3.4 建筑排水设计质量是排水系统畅通的关键。本着对建筑排水设计符合适用、经济、安全、卫生等的基本要求，同时，还应为施工安装、操作、管理、维修、检测以及安全提供便利条件。建筑排水系统管路的布置、敷设，污水处理，卫生器具，管材、附件和检查井，排水管道计算均应按现行设计规范、标准、图集要求进行设计。

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随着整个国民经济的持续快速发展和城市化水平的不断提高，水资源短缺和原材料短缺的矛盾日益凸现，节能被提到越来越重要的地位。目前我国能源的供应越来越紧张，低于世界平均水平，而我国的能耗状态，又比发达国家高得多，其中我国建筑能耗约占整个社会能耗的32 % ，高于发达国家2 - 3倍。建筑给排水的能耗主要包括给水、排水、消防供水、生活热水、循环用水、重复用水等需要的能耗，其中生活热水所需的能耗最大。以下针对建造给排水中各个系统的节水设计谈一些个人体会，供各位同行探讨：

1 给水系统设计

1.1 供水分区的划分及给水系统选择

在满足供水要求的前提下，充分利用市政压力供水。高层建筑的供水系统应进行分区，分区减压阀的设置，从节能方面考虑，尽量不串联设置，单个减压阀减压值不宜过大，按规范要求，可调式减压阀压差不宜> 0.4MPa ，要求环境安静的场所不应大于0.3MPa；比例式减压阀减压比不宜> 3 ∶1。当超过本值时宜增设供水泵组，减少同一泵组供水范围，减少能耗的浪费。同时，推荐支管减压作为节能的重要措施，推荐支管的工作压力限值为0.15MPa 。

1.2 在供水系统的选用时应拓展思路，经过精确计算，充分利用市政压力，尽量避免水泵在低效段工作，以达到节能的目的。以下介绍几种可采用的供水方式：

（1）常速泵组+ 高位水箱叠压供水。在常速水泵前加设稳流罐及负压消除器，直接将市政管网水加压至高位水箱，上行下给供水，压力不足的部位采用叠压或变频装置供水。

（2）小容量高位水箱与管网叠压联合供水。在用水量大时，采用叠压供水，同时，部分水转输至屋面小水箱，在用水量小时，采用屋面小水箱+ 低功率管道泵供水。

1.3使用无负压给水设备加压供水，相对于传统的二次加压方式，无负压供水具有以下优点：

（ 1）可减少投资传统加压方式需要建水箱，使用无负压给水设备可取消生活水箱，减小泵房面积。

（ 2）减少生活水箱对自来水的二次污染，降低了水中微生物含量高。

（3）可节省大量能源，传统二次加压方式是将自来水直接放入水箱中，使所有压力全部为零，再从零开始重新加压供水，而无负压变频设备能充分利用原有市政管网压力供水，与供水管网直接串接，差多少，补多少。

1.4 合理选用变频供水设备

（1）变频系统主要有恒压变量变频及变压变量变频两种，有条件时应尽量将恒压点移至最不利用水点附近，形成变压变量系统，较为节能。

（2）变频供水装置中，水泵的选用十分重要。应让水泵基本在高效区运行，选用Q - H 特性曲线随流量的增大，扬程逐渐下降的曲线，在额定转速时的工作点，应位于高效区的末端。泵组宜多台运行。对于用水量不大的单体建筑可选三台，一台变频、一台工频、一台备用泵轮换工作。每台泵流量按设计流量的60 %选择。对于小区集中供水，可采用大泵、中泵多台并联并配夜间小泵（单台主泵的1/ 3 - 1/ 2） 加气压罐组合供水，在运行过程中根据用水量随时调整。

1.5 节水器具及仪表的采用

（1）生活用水器具均应采用节水型卫生器具，其产品的技术性能应符合国家城镇建设行业标准《节水型生活用水器具》CJ 164 - 2002 的要求，不应选用违反强制性技术标准条文规定的生活用水器具。

（2）管材选用时应考虑安全卫生、经济可靠、施工便捷，应考虑综合效益，还应考虑使用过程的运行费用。采用新型管材，减少漏水可能，延长使用寿命，同时，减少阻力损耗及热损失，也可达到节能、节水的目的。公共卫生间推荐使用非接触水嘴和便器冲洗阀（ 感应式、脚踏式等） ，尽量不采用无控制，长流水的小便槽。公共浴室、淋浴间等推荐刷卡用水，冷热水应采用单把调温龙头，有条件的地方，可采用高位混和水箱供水。

（3）用水设备安装水表等计量设备，是节水的重要措施之一。有条件直接进行一户一表的改造。水表应设置使用期限。现有远传可控水表，同时具备了抄表、阀控和预付费功能，并可通过银行进行收费管理，可以有效解决自来水公司管理、抄表、收费等管理需求，可使用于智能化小区及自来水公司一户一表改造。

2 热水系统

2.1 热源的选取

（1）太阳能用作住宅热水加热的节能技术措施。利用能制备生活热水，既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置，在楼梯间公共部位设管道井，各户的太阳能进出水管均设在管井中，每户的太阳能集热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时，热水由设在室内的燃气热水器补充。对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外，其它层不宜采用分散设置太阳能，应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板，在楼梯间顶部设水箱间，热水箱内设电辅助加热设备，热水采用上供下回，循环泵设置在水箱间；间接利用是太阳能集热板集中设置在屋面，换热器热水箱设在地下室设备间内，制备好的热水再用变频泵加压送到各用户。当太阳能不足时，用燃气式电能辅助加热。

（2）空气源热泵用作制取热水。空气源热泵的通过吸收空气中热量来制取生活热水。其耗电量仅为电热水器的四分之一，燃气热水器的三分之一，让生活热水变得更加低廉。空气源热水机组可以实现全天候大水量、多点同时供水，让需要用热水的地方，随时都能用到，并在制取热水的过程中午废物排放，不会造成二次污染。

2.2 热水系统的合理选择与设计

（1）在满足配水点最低水温要求的条件下，适当采用低的供水温度，可节约能耗。对于局部温度要求高的部位，建议二次加热。特别对于热泵系统，当出水温度达不到个别用水点的要求，或可能出现短时（或季节性） 供热不足时，应设置辅助热源。

（2）对于空气源热泵系统，无辅助热源应按最冷月平均气温和设计小时平均供热量选择空气源热泵机组。有辅助热源宜按春分、秋分所在月平均气温和相应的设计小时平均供热量选择空气源热泵机组。在空气源热泵的选用时，应按不同季节的环境温度进行核对，为避免设备选型过大，可满足过渡季节的使用要求，冬天若难以满足使用，可采用电辅助加热。

3 其他给排水系统

3.1 建立合理有效的水处理循环系统

现如今随着社会的发展，提倡建设绿色生态型小区成为住宅建设的新方向。小区建设雨水收集系统，收集后的雨水与水景循环水一同进入雨水处理系统，雨水处理系统采用较先进的MBR，即膜法生物处理系统，就是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效污水处理与回用工艺。收集的雨水将用于小区的水景、冲洗汽车、绿化喷灌等。

3.2 消防贮水池的设置及加压

消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用，做到一水多用、重复利用及循环使用。另外，高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑用水量来计算。这样，既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，还可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。

3.3 循环冷却水系统

通常对于有中央空调冷却循环水系统的建筑，结合高层（多层）建筑主楼、裙房和室外场地的关系，合理选择冷却塔的摆放位置，对于节省造价、降低目后运行成本有着重要意义。在冷却塔的设置位置方面，当建筑专业和室外环境允许的情况下，在室外场地上（绿化意内）直接设置冷却塔也是一个不错的选择。显然，冷却塔的位置距离空调制冷机组越近，相比之下更节省冷却循环水管道，也必然利于降低冷却循环水系统的造价和建设成本。同时，冷却循环水管道长度越小，系统管路的水头损失必然降低，利于降低冷却循环水泵的扬程，也就降低了系统日后的运行成本。另外应采用优质冷却塔，让蒸发效率高，并减少漂水量。冷却塔填料应定期围护及更新，以保证效能。循环冷却水系统建议设置水质稳定处理、杀菌灭藻和旁流水处理装置。这些设置能使系统稳定运行，减少排污水量，达到节能的效果。

4 结束语

给排水系统与建筑用户的日常生活紧密相连，其人性化设计是保证用户的生活质量的基本要求。在满足消费者需求的同时，考虑给排水系统的节能降耗也是现代世界资源形势的内在要求。因此，在设计中采取一切必要措施，充分贯彻节能节水的设计要求，成为摆在每个给排水设计师面前的一个不容回避的责任。这就需要我们在设计中，充分理解设计中的每一个细节，在保证设计功能需要的前提下，尽最大可能减少系统建造及运行成本。

参考文献：

[1]全国民用建筑工程设计技术措施- 节能专篇- 给水排水[M].中国计划出版社，2007 （3 ）.

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中图分类号：TU2文献标识码： A

一、高层建筑给排水节约的重要性

节能节水技术都属于节约的重要内容，这是在水资源遭到严重污染的背景下得到进一步的重视和发展，我国水资源分布非常不均，而且缺失严重，再者水资源利用不合理，造成严重的水资源浪费现象。尤其是工厂废水随意排放更在一定程度上给人们用水造成巨大的压力，可以说水资源是关系着我国经济发展的重要部分。所以，在建筑给排水过程中实施节水节能技术对于水资源的合理利用有着重要意义，是保证经济发展具有可持续性的重要手段。节能节水技术，一方面能够促进我国经济的进一步发展，使得人民生活环境得到有效改善，另一方面对于生产环境也有着重要的保护作用。建筑业使用节能节水技术，能够实现废水的二次利用，在一定程度上促进了水资源有效利用率的进一步提高。

二、高层建筑给水排水节约的相关技术

1、节能技术

太阳能属于环保型可再生能源，能够利用太阳能热水技术为人们提供生活所需热水，从而实现节能环保的最终目标。而且由于太阳能资源的可再生性，其发展空间也是非常之大的。倘若太阳能资源能够得到进一步的开发，那么就可以利用太阳能实施发电与蓄能，与此同时，还能够利用循环系统，加强热能的回收以及其再利用，如此一来一方面能够实现节能的目标，还能够减少环境污染，使得人们能够享受到清洁无污染的能源资源。当前，太阳能热水技术已经得到了广泛的应用，其中，太阳能热水器属于其应用最为广泛和成功的技术之一，在很大程度上为人们的生活提供了便利。目前，许多多层建筑都会将太阳能热水器安装在建筑的公共部位，并且确保每一用户的太阳能热水器的进出水管都要设置在公共管井中。高层建筑太阳能热水器的设置是按照分户分散的方式进行的，主要是在建筑向阳侧的外立面上设置集热板，在接近太阳能集热板的向阳侧阳台内设置储热水箱。为了确保太阳能热水器节能环保效果能够最大化，通常情况下，高层建筑主要适用的太阳能热水系统要具有集中供热的能力，也就是说将整个屋面都要布置太阳能聚热板，这些聚热板都是几组串连集热的，还要在楼梯间的顶部设置水箱间，储热水箱内设置辅助电加热系统，热水采用上供下回，循环泵设置在水箱间内【1】。

2、节水技术

2.1 中水回用技术

中水主要是指各种排水在进行一系列相应的处理之后，并在其能够达到特定目的的水质标准后，在生活、市政以及环境等方面能够安全使用的非饮用水。中水的主要来源是建筑排水，包括居民日常生活中所排出的生活污水以及生活废水。中水回用技术一方面能够使得自来水用水量得到节省，另一方面还具有污水无害化和资源化等特点，对于了保护环境以及水污染的防治有着不可忽视的重要作用，也属于目前一种非常有效、值得广泛推广应用的节水的办法。

2.2 真空节水技术

城市给排水工程中，真空节水技术的应用能够提高卫生洁具和下水管道的冲洗效果。真空系统的组成部分主要包括真空泵站（真空泵、污水泵及真空罐）、真空器具、控制装置（管道及真空控制阀）三大部分。真空泵会产生一定的高负压，这种高负压作用于排水管道，可以把污水迅速抽吸至收集容器，然后在污水泵的提升下，将污水排放到市政排水管网。在建筑给排水中使用真空技术，可以实现节水效果能够达到平均35%以上，特别是办公楼内使用真空技术可以实现高达60%的节水率。

三、高层建筑给水排水节约的途径分析

1、 积极采用节水节能设备

1.1 采用优质阀门和管材

建筑给水排水中阀门是常用的一种配件，其质量的好坏对工程也具有一定的影响。因此，在允许的范围内尽可能的选择一些新型的防渗漏和环保的阀门。

1.2 选取节水节能型卫生器具及配件

一套好的设备对水资源的节省有着非常重要的意义。如一般的淋浴喷头每分钟要喷出 20 多升水，而节能型喷头每分钟仅喷出 9 升左右的水，从用水量上看节省了一半的水。可见，建筑节水效果在节水节能型器具的使用上有着直接的体现。因此，在高层建筑给水排水施工中选择节水节能型器具应大力推广【2】。

2、应用新型材料

传统的给排水工程中主要的材料是镀锌钢管，这种管材在使用过程中锈蚀的可能性非常大，这就会给水质造成严重的污染，倘若在停置一段时间后再进行使用，就需要很长时间来进行水的排放，这样一来就会使得水资源大量浪费。而且若是接头处出现锈蚀，就会出现漏水、渗水的现象。而新型材料的应用，就能够在很大程度上改善这一现象，新型材料主要包括钢塑复合管、不锈钢管、PE 管、PVC-U 管等。当前比较常用的新型管材都具有管材薄壁铜管以及卫生性能好等特点，而且铜离子具备着杀菌的功能，在钢管中 5h 后水中细菌就可以被杀死，而且也不会给管壁的功能造成影响，在一定程度上减少甚至避免使用大量防水进行冲洗管道的现象，大大减少了水资源的浪费。

3、合理设置和使用水表，增加水表的设置

为了确保水平衡测试、水分析和水表计量收费等顺利进行，就需要合理的设计和安装水表。合理的设置水表可以有效地控制水量。首先，水表使用年限的设置是非常重要的。当前城市和地区没有做出明确规定来设置水表使用年限，所以，大多数建筑物的水表缺乏使用年限的设置。水表的使用时间越长，因为自身零件的机械磨损，从而致使水表的精度明显降低。在此基础上，自来水公司和房地产部门应该定期检查水表。在安装之前，必须强制检定水表和使用期限，到期需要进行及时更换，以确保仪表测量的准确性。选择型号和水表本身将对水表计量精度造成一定的影响。例如，水表的型号比较大的时候，过低的用水量，水表指针基本不转，从而影响测量的准确性。当前，水表应用技术是向更加科学和先进的IC卡水表的发展趋势和以及远程水表的目标发展。其次，我们应该合理设计消防水箱。同一层架构或面积的大小相同的小区，应采取集中消防加压水储存系统，试图使用相同的消防水池池和水箱以及同一组加压系统。可以有效地避免使用大量的贮水池，造成消防贮水，并定期换水造成的浪费，而且，也可以有效降低工程造价，有助于进行集中管理。

4、二次供水技术

4.1 合理的选择二次供水方式。建筑业的快速发展，逐渐出现了更多的高楼大厦，对于供水系统的建设提出了更大的难题，在许多情况下，直接供水不能满足多层建筑的供水需求。所以，我们必须采取合理的二次供水的供水技术。选择的二次供水方式，应该在建设范围内进行正常供水，市政管网安全能力，确定计量部分设计流量和自由水头，然后按照实际情况进行供水方案的选择。在此过程中，如果市政网络可以满足直接供水需求，施压工作只需要针对压力不足的地区。不仅可以减少建设成本，更重要的是可以在一定范围的节约资源、缩小二次污染范围【3】。

4.2 合理选择二次供水设备。二次供水系统需要大量的水压力，通常需要安装减压装置，防止资源的浪费。然而，系统中电动机往往是在一个恒定的状态开始，将引起严重的电力浪费。所以，在选择二次供水设备，可以选择变频泵直接消除水箱等设备投资成本，实现供水系统的直接供水。这个设备可以根据供水的大小，自动调整水泵电动机的速度，避免因为频繁的启动电动马达造成的浪费。

5、雨水的有效利用

雨水利用类似于中水，主要是把雨水筹集起来，并经过一定的处理后达到符合某种水质指标的水，并进行再利用的一个过程。因此，在建筑设计中也要考虑对雨水的有效收集，设计一些收集雨水的设施，这些收集到的雨水经过处理后可以用于消防、小区绿化、厕所冲洗、冷却水补给等等，有条件的还可以进行深度处理用于居民饮用供水。对雨水的利用大大的提高了水资源的利用，而且可以更好的实现水的可持续利用和对环境的保护。

结束语

总之，高层建筑给水排水节约技术对于有效利用有限水资源，促进社会的可持续发展有着重要的作用。在具体的施工中，要加强高层建筑给排水的节约措施，确保其可持续发展。

参考文献：

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中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）02-01-01

1、前言

近年来，随着我国经济的快速发展，城市建筑业突飞猛进的发展，同时引起建筑能耗逐渐增加。建筑给排水的节能工作是指建筑物在规划和设计，以及建筑过程中按照建筑节能的标准，使用节能的技术和材料，提高建筑的使用效率，加强建筑物用能系统管理，减少给排水系统的能耗。建筑给排水专业在建筑能耗中所含的内容主要有人民生活、娱乐、环境卫生、绿化、水景、取暖等活动的给水、排水、消防、热水等需要的能耗，据相关资料统计，仅生活热水这一项能耗就大约占建筑能耗的三分之一左右。作为一个从事建筑给排水专业的技术人员，在充分满足用户用水要求的同时，应清醒地认识到建筑节能、节水中的重要性，真正把节能、节水、降低给排水系统的日常运行能耗放在建设绿色建筑的重要位置，从而促进我国在建筑领域的可持续发展。

2、建筑给排水设计中的节水节能措施

（1）充分利用市政给水管网的供水压力

在城市供水中，市政给水管网通常都具有一定的供水压力，一般市政给水管网压力均在0.2～0.4MPa之间，能满足3～5层多层建筑供水压力。而一些建筑工程设计中往往将市政给水管网直接引入贮水池中，特别是贮水箱位于地下室时，反而把市政水压全部转化成负压，再由泵提升，浪费了市政管网的可用水头。因此，在设计前一定做好充分的调查，设计部门应与市政主管部门充分沟通，掌握准确的市政水压、水量资料，充分利用市政管网的剩余水头。高层建筑的下面几层往往是公共服务商业设施，例如汽车库、商店、餐厅、美发厅等，如果能由市政给水管网直供，则能够节省大量的用电量。目前，市面上广泛采用无负压管网增压稳流给水设备。其工作原理为：微机时刻监测市政管网和用户管网的压力，当市政管网压力低于用户所需压力时，微机自动控制变频器启动，变频泵启动运行，直到用户管网压力上升到实际所需压力；当市政管网压力等于用户所需压力时，变频泵就进行休眠，充分利用了市政管网的压力。据统计，采用变频调速水泵供水节电率可达30%～50%。另外在设计时尽可能选则大泵，大泵的效率一般比小泵要高。

（2）注意生活给水系统中的减压节流问题

在我国现行的《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的静水压不宜大于0.45Mpa。但是规范虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑，并未从防止超压出流的角度考虑。生活给水系统按规范规定竖向分区后，仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大、超压出流的问题。据统计，若不采取合适的减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4～5倍，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。因此，在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题，在日常设计中，为防止配水管静水压大于0.35MPa，可采用合理分区，设置减压阀、减压孔板、节流塞等相应减压限流措施来避免部分供水点超压。

（3）热水供应系统的节水节能

热水供应系统按热水供应范围的大小，可分为集中热水供应系统和局部热水供应系统。无论何种热水供应系统都存在严重的水量浪费现象，主要表现在开启热水配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉很多冷水后才能使用。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。为了尽量减少这部分无效冷水的量，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时，应根据建筑性质及建筑标准选用支管循环或干管循环。对局部热水供应系统，在设计住宅厨房和卫生间位置时除考虑建筑功能和建筑布局外，应尽量减少其热水管线的长度，并进行管道保温。其次，在日照时间长、太阳辐射量大的地区可采用太阳能热水器和热泵热水器节能。太阳能热水器利用光热转换原理，把太阳光作为能量供其系统转化为热能，能够提供洗浴和采暖。热泵热水器是通过吸收空气中的热量，利用制冷剂温差吸热和压缩机做功，来制取生活用热水，提高了热效率。

（4）采用节水节能型卫生器具和配水器具设备

根据资料统计，在高层建筑中，生活用水的比例是：饮用水占5%左右，大便器用水和洗澡用水占全部生活用水70%左右，其他用水占25%左右。因此，采用节水节能型卫生器具和配水器具设备意义重大。首先，水龙头是应用范围最广、数量最多的一种盥洗用水器具，推广节水型水龙头。目前，节水型水龙头大多为陶瓷阀芯水龙头。这种水龙头密闭性好、使用寿命长，且在同一静水压力下，其出流量均小于普通水龙头的出流量，节水量约为20%～30%。其次，建议选择节水型便器，坐便器水箱容积不大于6L。建议选择大、小便分档冲洗的产品，小便的冲水量一般为4L。此外，推广使用优质的管材、阀门进行管道节水。据统计，自来水的管道漏损率一般都在10%左右。为减少管道漏损，在管道铺设时要采用质量好的管材。近年来，新型给水管材不断出现，如钢塑复合管、PP-R管、不锈钢管等的出现都能很好地解决这些问题。

（5）小区雨水和中水回收利用

很长一段时间以来，在城镇中雨水大都作为废水直接排入下水道中，这不仅增加了市政污水管道的承受能力，加大了管径、增加了造价，同时也是一种对水资源的浪费。小区雨水回收利用是通过收集、贮存及处理，使其作为杂用水加以利用，或通过雨水的渗透、回灌、补充地下水源。小区雨水回收的一般做法是：用导管把建筑屋顶雨水引入设置在地下的雨水沉砂池，沉淀后的雨水上清液流入储水池，再由水泵送入杂用水集中储水池，经加氯消毒后送入中水系统。其次，推广中水回用。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排除的生活污水和生活废水，例如括淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。中水系统因在初期投资较大，且在已建成工程中改造较复杂，所以实施起来还需要一个过程，但中水是发展的必然趋势。

3、结束语

随着人民生活质量的提高，使水资源不受破坏，且形成良性的水质、水量再生循环已经成为政府和广大的焦点。建筑给排水中节水节能的潜能很大，涉及到建筑给排水系统的各个环节。因此，在建筑给排水设计过程中，在确保使用功能完善、外型美观等前提要求下，设计人员要把环境保护的方针、政策，贯穿于设计中的每一个细节，尽量采取新工艺、新材料、新设备，达到节水节能的目的。同时，提醒每个公民要提高节能降耗的意识和用水习惯，提高水资源的利用率，倡导人们将淡水资源当做一种珍稀资源合理使用。

参考文献：

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一、给排水节约水资源的重要意义

水资源不仅关系到人们的日常生活，也对经济发展和社会进步起着重要作用。当下，在社会日益严重的能源紧缺、水环境污染、能源及水资源利用率低等现实面前，不仅困扰国计民生，而且也是制约社会经济可持续发展的重要因素。据水利部统计，90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国670座建制城市中400座不同程度的缺水，110座严重缺水。正常年份全国城市缺水60亿万m3。2000年由于我国北方地区春、夏连旱，严重影响了城市供水。据国家防总办公室统计，今夏已有100多个县级以上城市被迫限时限量供水，面对缺水的现状，节约用水已成为我国的基本国策。根据《中华人民共和国节约能源法》的有关规定，固定资产投资工程项目的设计和建设，应当遵循合理用能标准和节能设计规范，达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目，依法审批的机关不得批准建设；项目建成后，达不到合理用能标准和节能设计规范要求的，不予验收。因此给排水工程节水更为任重道远。

二、给排水环保节能施工工艺过程中的阶段实施

1.设计阶段

应充分利用管网余压。一般市政给水管网余压在0.2～0.4Mpa之间，可满足地下各层及地上3～5层供水要求，即上述部位无需增压而直接供给。对于超出市政压力供给范围部位则采用增压设备进行增压供水，而该增压也应采用能充分利用管网余压，即可采用无负压变频供水设备。该设备直接与自来水管网串联，无需再建水池；能充分利用自来水压力，节电50%～90%；没有跑、冒、滴、漏现象和定期冲洗水池的用水量，节水13%以上；能避免普通泵体直接从室外管网抽水时使外网压力降低甚至造成外网负压的情况发生；变频调节水泵转速，使水泵始终在高效率工况下运行，节能效果达20%。如果能够充分利用管网余压，建筑给水节能效果将十分显著，同时直接供水也能起到不错的节水效果。

2.施工阶段

施工阶段有其特殊性，即施工阶段本身耗费水资源及能源就较多，其中节水节能潜力巨大。施工用水在盐碱度不影响钢筋混凝土的前提前应首先考虑附近水域变频直供水，如附近无天然水源的情况下，也应考虑变频供水甚至无负压直供水。施工用水管道管材在埋深不够时应采用钢质管，以避免管道轻易损坏而大量浪费水资源。应建立严格节约用水管理制度，，对浪费水资源的班组应采取一定的经济处罚措施。应加强现场水电工的巡视，对损坏的管道和水嘴等应做到及时修复。对于有条件的施工单位，还应做到用水量自动监控。

3.使用阶段

建筑给水排水的节水节能需要加强与运行管理相结合。节水节能不能仅仅停留在设计阶段，节水节能系统的维护管理必不可少。节水节能需要运行管理单位定期对建筑物相关系统进行维护、检修、监测、保养及更新置换，及时清除系统故障，保证系统处于最佳状态运行。

加强水表对水量的控制作用，增加小区进户总水表，通过与各户水表进行水量平衡分析，以查出漏水隐患。日常生活中怎样节水，关键是要有节水的意识，无论你是贫还是富，都应该有这份心，这份利己、利他、利社会、利子孙后代的心。只要有心，有很多的小窍门能帮助我们节水。比如淘米水洗菜，再用清水清洗，不仅节约了水，还有效地清除了蔬菜上的残存农药，洗完菜的淘米水可以冲厕或浇花，洗完菜的清水可以檫窗或拖地等；洗衣水洗拖把，再冲厕所；洗脸水用后可以洗脚，然后冲厕所；养鱼的水浇花，能促进花木生长等等。

三，给排水住宅环保节能具体形式及其解决方法

1.充分利用市政管网的水压:城市给水管网的余压，一般可以满足建筑低层的用水压力，应充分利用这部分水头。最好是建筑下部几层采用市政余压供水，上部进行二次加压，上下分区供水，两个分区之间设置联络管，当市政管网停水时，可由屋顶水箱供水。

2.管材的选用：常用建筑给水管材主要是金属管、塑料管和复合管等。近十多年来，国外一些发达国家已先后立法或建立行业规章禁止使用镀锌钢管作为饮水输送管，并提出全面使用以塑料管为主体的不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢的优质绿色管材，从根本上解决自来水管道系统中的二次污染问题。工程内部排水管道常用的管材为塑料管和柔性接口的排水铸铁管两大类。UPVC管比铸铁管外表美观，价格便宜，但噪音问题在一定程度上影响了在较高环境要求工程上的推广使用。

3.卫生器具的耗水：当给水配件前水压过大，卫生器具不能按给水额定流量出流，就会出现超压出流现象，造成水量浪费。因其在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，而这种不宜察觉的水量浪费，因其未产生使用效益，为无效用水量，这部分水量在使用过程中白白流失。在我国现有建筑中，给水系统的超压出流现象是普遍存在而且是比较严重的，其浪费的水量不容忽视。

4.空调冷凝水的排放：随着人们生活水平的提高，再加上全球气候日益变暖，在夏季家用空调的使用越来越广泛，最为有效的办法是，在阳台设置冷凝水立管，进行有组织排放，可以采用UPVC管材。对新建的住宅，一定要考虑空调冷凝水的有组织排放，并且不能与雨水管共用，以防雨水管由于某种原因堵塞，或者当雨水排放量大于该立管的设计流量时，可能造成倒流，发生雨水倒灌现象。

5.屋顶水箱：城市给水管网提供的压力有限，而我国由于人多地少，为利用有限的土地资源，楼层都建得很高，建筑给水系统有很多情况下不得不设水池(箱)。建议采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱，采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。另外，水池(箱)检修孔、溢流管等附件极易封闭不严造成水质污染，在设计上应采取在溢流管上加防护网等措施。水在水箱中贮存超过24h后余氯为零，水质会严重恶化，而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24h。为解决这个问题，除尽量单设生活水池外，应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。

6.屋顶雨水的收集利用: 雨水的利用可分为直接利用和作为中水的补充水源。建筑楼顶设置有专门用于收集雨水的蓄水池，直接或者稍加处理用于冲洗厕所，并且在住宅小区、学校、工厂应发展雨水积蓄工程。在降雨充沛的城市，应采用排水分流制，以便于收集使用雨水。

总结：水资源的日渐短缺给社会经济生活带来很大的压力，节水已成为巫待解决的问题，而在居住建筑中采用节水节能技术是缓解水资源短缺的重要途径。随着生活水平的提高、环保意思的加强，人们对居住环境有了更高的要求，本文从建筑给排水的角度，提出环保节能的经验，以期和广大同行交流。

参考文献

[1]王增长.建筑给水排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]张勤,徐立新.新型建筑给水管材的选用与施工[J].重庆建筑大学学报,2001(23):61-65.

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1．1给水方案比较

变频调速供水是近10年来发展起来的，是目前工程设计中最常采用的供水方式，叠压供水则是近几年发展的新方式。根据目前市售的变频调速泵节能效果不佳的状况，以及无负压供水设备的缺陷而出现了两种新的供水方式：①市政水源水池全流量高效变频调速给水设备（带气压罐）用户。②市政水源二次供水前置设备全流量高效变频调速给水设备（带气压罐）用户。从节能方面讲，高位水箱供水耗电量最少，因为这种供水方式的加压泵始终处于高效段工作，且水泵流量按最大时选择，其值为计算变频调速泵选用设计秒流量的1～1／3［2］。对于一个供水系统而言，全天24h的用水量不同，使最不利点自由水头满足要求所需的总扬程也不同。传统的变频调速供水设备是按设计秒流量及此时所需的扬程选用水泵的。在系统用水量减少时，水泵转速降低以适应系统工况变化，当频率降到某一临界值时，水泵不在高效段工作［3］。由于全天24h出现设计秒流量的时段不多，故水泵大部分时间处于低效段工作，使系统不能达到节能高效运行。为改变这种现象，通过划分设计秒流量的不同流量段，计算出各流量段所需的扬程，根据实际需要配置水泵，利用PLC编程控制及变频调速控制，实现各流量供水过程中水泵均在高效工况段工作，以此达到高效节能供水的目的。二次供水前置设备是指单体建筑供水系统中，在二次加压泵组之前设置的一套设备。该设备取代传统的储水水池，其主要作用是利用市政供水管网的余压，使二次加压所需的扬程减少，达到节约资源、节省电能的目的。同时，该设备具有储备适当水量、防止二次污染、保证用水安全可靠的优点。此外，该设备可以根据实际工程需要，设置调节容积，满足城市调节水量的整体要求，可大面积推广利用市政水压的供水设备而不影响市政供水系统正常工作［4］。

气压供水设备与高位水箱供水相比，主要是不需设高位水箱，缺点是要提高供水压力，因此从节能角度看，肯定比高位水箱供水耗能。但高位水箱供水存在的一个突出的问题是存在二次污染的问题，二次污染使得给水系统不能正常工作，造成用户用水困难；同时，受污染水的排放及供水系统的清洗，也造成了水的浪费。正因为二次污染问题，才渐渐发展出了后面的新型供水方式。但因为设水箱的给水方式，具有供水可靠和水压稳定等优点，仍具有较好的应用前景。在超高层建筑中，经常出现水箱供水与其他供水方式相结合的供水方案［5］。变频调速供水与叠压供水相比前面两种，则因其取消了部分或全部供水调节储水设施，因而能够节地、防止和减少二次污染、简化系统。而变频调速泵虽然随管网流量的变化可调频变速，比常速泵省功节能，但因其一天中基本不间断运行，且有部分时间在低流量、低效状态下工作，因此比高位水箱供水耗能大。全流量变频调速给水设备，因为各流量供水过程中水泵均在高效工况段工作，解决了变频泵不节能的问题，以此达到高效节能供水之目的。叠压供水按理论推测，因其充分利用了市政供水管网的余压所以节能，但实际应用中，它与市政供水条件、设备参数的选择是否恰当等有很大关系［6］。叠压供水现多用于小型、小体量建筑；而有的地方限制采用叠压供水。二次供水前置设备不仅可以利用市政管网余压，防止二次污染，而且可以克服叠压供水的缺点，根据实际工程需要，设置调节容积，满足城市调节水量的整体要求。叠压供水与二次前置供水设备供水都有个缺点就是储水设备因为要能承受市政余压，造价较高。这种初期投资虽然高，但运行过程中节省的电量远远要大于初期设备投资，从建筑的全寿命周期来看，性价比较好。当居住小区设集中供水系统时，应注意如下两点：①供水泵站宜相对集中、适中布置，防止因供水干管管线过长，加大管道沿程阻力损失，导致水泵扬程偏高，增加能耗，且离泵站较近的用户存在超压问题，供水管道还存在噪声、水压不稳定等问题。②合理选择集中泵房位置，因地制宜。泵房位置的选择，不仅关乎供水管线的敷设，而且还影响着小区单体给水分区问题，进而影响水泵选型。位置设置得好，可以减小水泵扬程，大大节能，而且有利于管网的综合布线，特别是对于大高差地形。

1．2给水方式

对于低层建筑，市政压力满足的楼层采用市政直供；对于不能直供的，采用加压供水，供水方式相对简单。对于高层建筑的分区供水分为：水箱减压、减压阀减压、水泵并联供水和水泵串联供水，不同方式其节能效果不同，有的可以节能20％以上，具体要计算确定［7］。因此必须进行大量的设计计算和分析比较才能达到节能目的。在高层建筑给水排水系统设计中，给水方式选择应以经济合理、技术先进、供水安全可靠为原则。当市政管网压力具有一定资用水头，其压力能满足高层建筑下面几层，如地下室或裙房用水需要，为节省能源和基建投资与运行管理费用，下面几层可采用市给水管网直接供水。但是利用市政管网压力设置给水系统时，应考虑其供水房间的性质和水压要求。

2排水系统的优化

2．1通气管的设置

通气技术的主要目的是提供排水中气体的散逸，达到透气的作用，防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象，确保空气的循环，保持排水通畅、安静。建筑排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统四种。通常情况优先采用双立管排水系统，即设置专用通气立管。专用通气立管有效增加立管的排水能力，平衡立管内的正负气压，减少气塞现象，从而降低噪声。设置何种通气管，具体怎么设置，《建筑给水排水设计规范》中有作为单独的一节进行说明，可见通气立管的设置正确与否直接影响到整个排水系统能否正常使用［8］。

2．2排水管材

近年来，塑料管以其价格低、重量轻、安装方便、水流阻力小等优点在室内排水工程中得到广泛应用，已逐渐取代了传统排水铸铁管，但塑料管水流噪声大（比排水铸铁管高约10dB）［9］，易老化。在环境要求较高、对噪声有严格限制的场所，则应采用柔性接口离心铸造的排水铸铁管，或者选用噪声小的塑料管，如U－PVC螺旋管，它根据内壁分为普通型和加强型两种。普通型内螺旋管、旋流器是指螺旋管内壁有6根凸状螺旋筋，螺距约2m，旋流器无扩容；加强型内螺旋管螺旋肋数量是普通型的1．0～1．5倍，螺距缩小1／2以上，旋流器有扩容且有导流叶片。当然不同管材价格会有差异，可以根据建筑物功能以及档次、对噪音的限制程度等来综合确定［10］。从上面的分析看出，双立管排水效果好，铸铁排水管降噪效果好。但是目前的商品房开发商设计中基本上都不会采用上述方式。原因在于双立管排水系统最大的问题就是占用空间，因为多了一个立管从而给房间装修等带来后续的一些麻烦。而铸铁排水管成本高、易渗漏，抗震性能差。考虑上述原因，目前的住宅楼的排水立管基本上都采用了U－PVC螺旋管。《建筑给水排水设计规范》中提供了普通型和加强型两种螺旋管，具体根据排水能力选用［11］。选用U－PVC内螺旋排水管从技术、经济等角度综合分析，都是适合的。但笔者通过几个不同小区的施工发现，一些设计人员在设计中将建筑内部的排水立管和横支管均采用了U－PVC螺旋管。事实上，横支管采用U－PVC内螺旋管不但不能提高排水效果，反而易造成管道堵塞，也增加了造价。因此在建筑排水设计中横支管不宜采用U－PVC内螺旋管。

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1 引言

从1995年的“积极推进经济增长方式转变”开始，国家大力提倡经济转型发展，尤其到了2010年更是提出加快推进经济转型发展后，国家更是把节能减排放在了尤其重要的位置。伴随着经济的发展，建筑工程行业也随之迅猛发展，几乎每天都有新的高楼拔地而起。而随着新技术和新设备的应用与诞生，坚持节能减排也逐渐成为最基本的应用原则，被推广于建筑工程中的各个环节，比如设计。作为一名建筑给排水系统的设计人员，应当正确面对设计中普遍存在的浪费和不合理问题，并认真加以解决和完善。

2 节约用水依旧值得重视

“在法国，这种路边花坛下面往往都会有一个雨水收集池”，这是我一个留学法国的大学室友回国后一起吃饭时指着餐厅楼下一个不起眼的花坛说的一句话。这句话同学说的虽然很平淡，但却给做建筑给排水设计多年的我深深触动。

从中学地理课本，我们就学到过，中国淡水资源总量列居世界第四位，水资源总量占世界第六位，但人均淡水资源总量只有世界的第121位，人均水资源总量只占到了第88位（注：是世界银行统计了的153个国家中的第88位）。这些数字看似很平常，但深究下去，却却触目惊心。

上图1是我国水资源分布现状，从图上，我们可以清楚地看出，在全国34个省级行政区中，有16个省市区为严重缺水区（人均水资源少于1K立方），有6个省市区为极度缺水区（人均水资源低于500立方）。可以说，节约用水已经迫在眉睫了，其中就包括合理解决超压问题、真正贯彻落实中水系统和试行并争取推广雨水回收利用。

2.1 预防并控制给水超压现象

卫生器具给水额定流量是在卫生器具给水配件出口，单位时间内流出的规定出水量。而流出水头是在保证给水额定流量的前提下，克服给水配件内摩阻、冲击及流速变化等阻力后，在控制出流的启闭阀前所需的静水压力，一般为20-30KPa。

超压，实际就是指给水配件阀前压力大于流出水头，尤其是生活给水系统在竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，有些时候分区后的各区最底层配水点的静水压仍高达300-400kpa（按照《建筑给排水设计规范》规定生活给水系统最低层的用水点压力不宜超过400kpa。）。

给水配件阀前压力大于流出水头时，给水配件在单位时间内得出流量就会超过额定流量，其真实流量和额定流量的差值为超压出流量，称为给水配件超压出流。给水配件的超压出流，因其超压流量未产生使用效益，即为无效用水量，亦为浪费的水量。而又因其在使用过程中的流失不易被人们察觉和认识，属隐形水量浪费，因此一直未被注意到。但是如果不采取相应措施，卫生器具的实际出水量甚至可以达到额定流量的4-5%倍，所以这种隐形浪费水量也是可观的。其次，超压也会产生水击、噪声和震动，并使管道和设备处在高压下，致使管件损坏破裂，也会破坏给水系统中水量的正常分配，影响用水工况。

因此，宜效仿国外，在给水支管上安装孔板、压力调节阀或减压阀等手段，避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水头，均匀竖向分区的水压分布，也可以降低15%-20%的耗水量。需要注意的是，研制新型减压节流装置，则应以容易安装且不受安装位置限制为前提，只有这样才能真正得到推广应用。

2.2 普及完善中水系统及其应用

中水系统这个观念在建筑给排水领域已经由来已久，但是却一直因为某些原因未能真正意识并推广应用。所谓中水，即人类日常生活中排放的生活污水和生活废水（尤其是生活废水）在内的建筑生活排水，经过净化处理后形成的杂用水，这种杂用水和雨水一样可以用于和人体非直接接触的用水中（如冲厕）。

中水的使用，可代替与其等量的自来水使用，无形中既“开拓”了水源，也算是增加了供水量，相应减少了自来水的需求，有着明显的经济效益。在目前水资源愈发匮乏的情况下，具有长远的发展前景。而且，中水是将生活废水（尤其如洗菜、洗脸等优质废水）进行回收处理二次利用，减少了一定的污水排放，降低了对水资源的污染度，从而又带来了环境效益。所以中水同时具有经济效益、社会效益和环境效益，是能够做到节约水资源和变废为宝（变废水为游泳水资源的目标），对于日后节水系统是可以看到发展方向的。

中水的推广难度在于，其增设了一套给水系统及相关处理设备，而且将原先在部分地区流行的污废合流排水系统分设为污废分流系统，在一定程度上对建水系统做了较大的改变，也增加了相当的投资，所以无论是已建工程改建还是新建项目投资，对业主和开发商都有所牵绊。而且长久以来，无论哪个部门都未能出台相关的建筑行业标准规范。但是就长远利益考虑，中水节约了一定量的自来水用水量，节省了一定数额的用水开支，对于大型企事业单位及学校来说，还是有一定的课研究及可用性的，可以在这些地方先行推广应用并用实践经验去论证中水系统的可行性和发展方向。

2.3 试行雨水回收利用

最近这几年，在全国几大城市陆陆续续都有跑到那边去看海的事情发生，有时候看着那水淹七军的场面，以及亲历大雨瓢泼的时候，都会对那些奔腾而去的雨水有莫名的触动。要是能像国外那样将其中部分雨水加以利用该有多好。

雨水回收利用是一门似新又不新的技术，新是因为在国内真正应用这一技术的工程真心太少，甚至没有相应的规范和措施；不新，是因为雨水利用技术至少在技术科研领域已经完全可行，而且这个技术在国外已经流行很久。雨水回收利用，顾名思义就是通过收集雨水，用导管将雨水引入地下雨水沉砂池，经过沉淀后再进入蓄水池中，通过水泵引入杂用水蓄水池中，期间需经历相应化学试剂的处理，最后加氯消毒达到一定的水质标准规定后，进入中水用水系统。值得注意的是由于降雨初期的雨水具有一定降尘及酸雨问题，所以应由相关措施拒绝收集降水前两分钟内的雨量。

虽然收集后的雨水大都只能用于城市（小区）绿化、洗车、冲厕、景观用水和其他能够适应中水水质的用水项目，做到饮用水则需要经过深层次的处理，但它毕竟是又一个新型水源，和中水一样在一定程度上降低了自来水的供应量，节约了这部分的开销，而且对降雨有着一定的调蓄作用，也就同时具有环境和经济效益，所以还是值得试行的，要是最后能做到推广应用就更好了。

3 热水系统的完善和开发

热水系统，这一个已经运用很广的生活水系统，从最初的大澡堂子，到后来挨家挨户的燃气热水器，而且随着技术的发展，正逐步推广应用小区级集中热水供应系统。但是这里面依旧存在着诸多问题有待重视。

3.1 完善热水循环系统

用过热水洗浴的人都知道，每当开启热水器时，都需要先放掉一部分冷水，才有满足使用温度的热水喷洒而出，而且距离热水器越远的沐浴喷头所放掉的水量越多，尤其是寒冷的冬天。这部分未使用过（当然，也许有些人有存水的习惯，将这部分冷水存起来用于拖地擦洗）的水量，因其未能产生任何使用效益，被称为无效冷水。

无效冷水的产生，是多个方面因素（例如在设计中，施工中和平时管理中）影响下造成的。在设计时，设计人员未能很好考虑热水循环系统多环路阻力的平衡问题，使得热水虽然循环却在接近热水加热设备的附近产生的短流现象，从而导致了离加热设备越远的热水用水点其水温越低，达到使用温度前所放掉的冷水也就越多。在施工时，热水管网格局不尽人意，混合配水装置中的冷热水产生了相当的进水压力差值，这时，若冷水压力远胜于热水压力时，同样在平时使用中须先放掉必要数额的冷水后才能流出可供使用的热水。当然，如果输水管道保温结构不完整，也会导致用水点的水流温度过低。但即使再多的原因造成无效冷水，都不得不说无效冷水是一种浪费。

解决无效冷水问题，关键在于合理优化热水供应循环系统。在《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（俗称《建水》）中，明确规定了建筑热水供应循环系统为两种方式，支管-立管-干管循环和立管-干管循环，而且虽然提出要加强循环系统中立管和感官的热水循环，但支管循环因其节水能力最强（产生的无效冷水量比干管循环和立管循环都少）且效果最佳，所以也被鼓励应用（支管循环要增加一定量的建筑成本，因此得先综合考虑其建筑性质、建筑标准、所在地区经济状况及工程成本等具体情况）。

为了减小争取彻底解决无效冷水问题，完善并优化热水供应系统，应对已建成（或者说已有）的定时热水无循环供应系统加以改造，增设回水系统；对含有集中热水供应系统的新建或待建建筑项目，应根据项目实际情况选用支管-立管-干管循环或立管-干管循环，且应直面热能损耗问题。

然，对于局部热水供应系统，则除了优化住宅厨房及卫生间位置布局的同时，应尽可能的缩短热水管线长度，减少热能损耗，并应对管道进行必要的保温处理。此外，合适的加热和助热设备的选用，也可以在同等条件下（满足用户对热水温度、压力和水量要求时）减少一定的水量流逝。在这个问题上，热水循环泵的运行应优先考虑变流量变扬程的自动控制系统，在各个配水点上设置简易水流指示器，并在最远用水点处设置感温元件。元件信号将传回至循环水泵控制系统，从而根据不同配水工况，及时调整水泵运行参数，最终实现节省电耗，据资料显示，变频调速装置要比一般供水设备节省20%的电量。当然这些得归功于水泵自控技术的提升，以及各类检测器材及新型感温材料的问世。

3.2 继续开发并推广应用太阳能系统

太阳能一直以来被视作一种可再生的绿色环保资源，而在给排水设计中利用太阳能实现热水系统的优化也已经有一段的历史了，况且现今各省市均相继出台了关于太阳能热水系统相应的规范、规定或者红头文件，可以说太阳能的使用因其节能效果尚佳正在推广中。在这里，我只是提一点我个人的看法。

目前的太阳能热水系统有集中式和非集中式两种。集中式太阳能热水系统有统一的热源或者说加热设备，这个设备可以是热泵机组、加热锅炉或者集中放置于屋面的集热板，此类系统太阳能利用率是比较可观的，而且便于集中管理，适用于对供热要求不是很高的地方或者作为宾馆酒店的辅助供热系统。而非集中式太阳能热水系统则可根据单体的具体特征指定更合理的个性化供热方式，优化并减少管路布置，在不影响建筑外立面的前提下，集热率相当高。

虽然集中式热水系统在住宅类型的建筑中也有应用，但就个人这几年的做法和观点来看，住宅类建筑的集中式太阳能存在着诸多问题，比如其增加了长度不小的循环系统管段，而且在将来养护维修问题上也存在着不可预见的麻烦（即使将储热水箱设置于每户户内，将一次循环用水计入物业费中），并且由于未来的各户的业主不一定使用到这一系统，因此还是会造成一定量的废水费电，因此住宅太阳能热水系统应该大力发展非集中式太阳能热水系统，尤其是阳台及壁挂式集热板系统，并预留热水器位置作为后备（尤其是最近流行的拎包入住精装修户型）。

现在大部分地区均有明文规定，12F以下建筑应（或者说必须）设置太阳能热水系统，这个提议好是好，但个人觉得太阳能的利用不仅应考虑地区环境科学发展，还应考虑其实际应用性，例如12F的地面1F及2F有时候设置太阳能近乎摆设。不仅如此，个人认为在部分地区提倡超过12F时，“上数6F应做太阳能热水”这一做法也应该得到提倡和推广。当然不管何种情况，热水系统中的管道选用都应根据项目所在地的气候条件采用相应合理的材质，以高效保温并减少热损为必须，尤其是寒冷地区的，更需考虑管道的抗冻性能。

4 应用节水节能型给水管件

在我们平时的设计说明中，一般都会加一句“坐便器水箱容积不大于6L”。亦或者“公共场所建议选择感应式便器或延时自闭式冲洗阀和水嘴”。然，节能不能仅仅只做到以上两点，随着技术的不断发展，选用新型节能节水产品和推广使用优质管材及阀门等已成了当务之急。其中推广化学建材并执行国务院建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新材料和新产品为宜。并且在工业建筑中，应采用节水节能的生产工艺和设备，提高节能减排力度。平时则应注意加强设备与管道的保温，应选用理化性能优良保温材料，并确保有效的绝热层厚度，从而使节能减排的习惯深入人们日常生活中，做到平常化。

对于给排水系统的设备，宜提倡使用喷射式的节水坐便器、红外线自动感应节水设备及节能热系统交换器等。例如，对一般的给水水嘴建议使用能限制出流的陶瓷芯节水型水嘴（据悉，其在水压相同时，能节水3%-5%），对厨房及卫生间水嘴则建议采用充气水嘴（节水率亦在15%左右）。当然，水泵作为常用的加压设备，其在设计选型时，应提倡所选泵的运行工况应落在D-H水泵性能曲线的高效端处，变频泵的选用工况应落在高效端的右侧。至于部分书中提到的，在保证洁具卫生和下水道满足冲洗效果时采用真空技术，由于对这一方面知之甚少，所以这里就不做详述，据说节水效果也是很显著的。

对于管道阀件漏水现象，则应提倡使用蝶阀代替闸阀，因为前者关得更严。另外，常用的镀锌钢管在潮湿环境下，时间一长，就会发生锈蚀，锈迹将污染管中水流，且如若锈蚀处在水管接口附近，则会出现渗水，造成浪费。因此，应逐步用不锈钢管、钢塑管等来代替镀锌钢管。

当然，节水型设备、管材及配件的选用应考虑价格对象等因素，但更应重视在节水性能上的选择构成。

5 结语

总之，在我国经济和社会快速发展的大背景下，随着人们环保意识的不断提升，人们对资源的合理使用越来越重视。在建筑行业中，人们开始追求节能减排的效果。所以在实际的建筑项目过程中，要注重整体系统的结构特征，注重过程中的每一个细节，在每一个环节都贯彻落实节能减排意识。节能减排技术以及相应的措施是施工阶段的关键，更是设计阶段的关键。

作为建筑给排水的设计人员，应本着技术安全和经济原则，在实践中努力创新，用最佳的给排水设计方案适应建筑设计发展的要求，不断采用新工艺、新材料和新设备等，促进水资源的合理利用及良性循环，在满足用户用水需求的同时，亦尽量实现真正的节水节能，从而落实国家提出的科学发展观的总战略。

参考文献：

[1]陈艳红.浅谈建筑给排水设计中节能技术的重要性.科技致富向导，2012，36.