摘要：結合我國現行供水情況及用水情況，主要從節能技術(shù)和新能源的利用兩方面闡述了建筑給排水節能的意義和有效途徑。

　　建筑節能包含兩部分內容，一部分是加強圍護結構的保溫隔熱能力，另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實(shí)現方式來(lái)節約能源。建筑給排水的節能就是建筑節能的重要組成部分。

　　建筑給排水節能的潛能很大，若能合理的設計給排水系統，注重實(shí)用功能和外觀(guān)簡(jiǎn)潔的結合，利用可回收能源，充分利用太陽(yáng)能及管網(wǎng)余壓，充分使用節水型衛生器具，可節約建筑給排水方面所需能量的50%左右。這是一件利國利民的大事，其節能效果性?xún)r(jià)比要遠大于建筑保溫的節能效果性?xún)r(jià)比，更值得大力推廣使用。

　　一、建筑給排水節能設計的重要意義：

　　1、建筑給排水節能是經(jīng)濟發(fā)展的需要：能源是人類(lèi)生存與發(fā)展的重要基礎，經(jīng)濟的發(fā)展依賴(lài)于能源的發(fā)展。當今水源問(wèn)題已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的問(wèn)題，水源短缺成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。建筑從建材生產(chǎn)、建筑施工直到建筑物的使用，無(wú)時(shí)不在消耗著(zhù)水源。因此在建筑給排水中推廣節能技術(shù)勢在必行。

　　2、建筑給排水節能是環(huán)境保護的需要：提倡建筑給排水節能，減少污染物的排放也是改善生存環(huán)境，提高生活質(zhì)量的一種有效的方法。

　　3、建筑給排水節能是提高人民生活水平的需要：隨著(zhù)現代化建設的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們追求更加舒適的建筑生活環(huán)境。而在當前水源十分緊張的狀況下，節約建筑水耗就顯得尤為重要了。建筑給排水節能設計是建立在滿(mǎn)足合理舒適要求的前提下，通過(guò)技術(shù)減少水耗，提高水源的使用效率，滿(mǎn)足建筑給排水節能的要求。

　　二、建筑給排水節能的主要途徑：

　　1、采用新型節水器材和節水型衛生器具一套好的設備能夠對水資源的節約產(chǎn)生非常大的作用。例如，通常淋浴噴頭每分鐘噴水20多升，而節水型噴頭則每分鐘只需要9L水左右，節約了一半的水量。廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭采用瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭，在水壓相同的條件下，節水龍頭比普通水龍頭有著(zhù)更好的節水效果，且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方，節水龍頭的節水量也越大。

　　我國正在推廣使用6 L 水箱節水型大便器。設計人員應在保證排水系統正常工作的情況下，建議用戶(hù)使用小容積水箱大便器。也可以參照國外的做法，采用兩檔沖洗水箱。兩檔沖洗水箱在沖洗小便時(shí)，沖水量為4 L（或更少）；沖洗大便時(shí)，沖水量為9 L（或更少）。另外，采用延時(shí)自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱，也是建筑節水的有效措施。延時(shí)自閉式水龍頭在出水一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉，可避免長(cháng)流水現象。出水時(shí)間可在一定范圍內調節，但出水時(shí)間固定后，不易滿(mǎn)足不同使用對象的要求，比較適用于使用性質(zhì)相對單一的場(chǎng)所，比如車(chē)站，碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點(diǎn)，且不需要人觸摸操作，可用在多種場(chǎng)所，但價(jià)格較高。目前，光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。

　　可見(jiàn)衛生器具和配水器具的節水性能直接影響著(zhù)整個(gè)建筑節水的效果。所以在選擇節水型衛生器具和配水器具時(shí)，除了要考慮價(jià)格因素和使用對象外，還要考察其節水性能的優(yōu)劣。大力推廣使用節水型衛生器具和配水器材是建筑節水的一個(gè)重要方面。

　　2、真空節水技術(shù)為了保證衛生潔具及下水道的沖洗效果，可將真空技術(shù)運用于排水工程，用空氣代替大部分水，依靠真空負壓產(chǎn)生的高速氣水混合物，快速將潔具內的污水、污物沖洗干凈，達到節約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統包括：帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設備及管道等。真空泵在排水管道內產(chǎn)生40~50kPa的負壓，將污水抽吸到收集容器內，再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。據統計，在各類(lèi)建筑中采用真空技術(shù)，平均節水率可超過(guò)40%.若在辦公樓中使用，節水率則可超過(guò)70%，尤其適用。

　　3、完善熱水供應循環(huán)系統隨著(zhù)人們生活水平的提高，小區集中熱水供應系統的應用也得到了充分的發(fā)展，建筑熱水循環(huán)系統的質(zhì)量也逐漸變得越來(lái)越重要了。大多數集中熱水供應系統存在嚴重的浪費現象，主要體現在開(kāi)啟熱水裝置后，不能及時(shí)獲得滿(mǎn)足使用溫度的熱水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。這部分冷水，未產(chǎn)生應有的使用效益，因此稱(chēng)之為無(wú)效冷水。這種水流的浪費現象是設計、施工、管理等多方面原因造成的。新建建筑的集中熱水供應系統在選擇循環(huán)方式時(shí)需綜合考慮節水效果與工程成本，根據建筑性質(zhì)、建筑標準、地區經(jīng)濟條件等具體情況，盡可能選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式，減小乃至消除無(wú)效冷水的浪費。 4、回收利用中水和雨水中水來(lái)源于建筑生活排水，包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱(chēng)為優(yōu)質(zhì)雜排水。中水指的是各種排水經(jīng)過(guò)處理后，達到規定的水質(zhì)標準，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內雜用的非飲用水。我國的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69%，賓館、飯店為87%.辦公樓為40%，如果收集起來(lái)經(jīng)過(guò)凈化處理成為中水，用作建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車(chē)輛沖洗、建筑施工、消防等雜用，從而替代出等量的自來(lái)水，這樣相當于增加了城市的供水量。

　　通常情況下，雨水通過(guò)地表徑流而白白浪費。雨水利用就是將雨水收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)一定的設施和藥劑處理后，得到符合某種水質(zhì)指標的水再利用的過(guò)程。建筑物收集雨水的一般結構是，由導管把屋頂的雨水引人設在地下的雨水沉沙池，經(jīng)沉積的雨水流人蓄水池，由水泵送人雜用水蓄水池，經(jīng)加氯消毒后送人中水管道系統。為解決降塵和酸雨問(wèn)題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。

　　由于中水工程是影響到整個(gè)建筑的系統工程，在已建成建筑中改造比較困難。同時(shí)又因為其初期投資較高，所以要想制定成標準規范至少在目前看來(lái)是比較難于讓開(kāi)發(fā)商接受的。但是從長(cháng)遠看，在水資源越發(fā)缺乏的情況下，建設第二水資源——中水勢在必行。它是實(shí)現污水資源化、節約水資源的有力措施，也是今后節約用水發(fā)展的必然方向。

　　5、有效利用太陽(yáng)能太陽(yáng)熱水器是太陽(yáng)能熱利用中具有代表性的一種裝置，它的用途廣泛，形式多樣。最常見(jiàn)的一種太陽(yáng)熱水器是架在屋頂的平板熱水器，常常是供洗澡用的。其實(shí)，在工業(yè)生產(chǎn)中以及采暖、干燥、養殖、游泳等許多方面也需要熱水，都可利用太陽(yáng)能。太陽(yáng)能熱水器按結構分為悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等幾種。按安裝方式分為單戶(hù)設置太陽(yáng)能熱水器和單幢建筑或多幢建筑合用太陽(yáng)能熱水器。前者每戶(hù)單獨設置，控制方便，但熱水器安裝高度受用戶(hù)水壓限制，只適用于多層建筑；后者需設置熱水箱，廣泛使用于多層及高層住宅，可多人連續使用。以家庭為例，用水量按每人次淋浴熱水量100L/人。次考慮，常年冷水平均水溫10度，淋浴熱水溫度40度考慮，平均每人每次淋浴耗能=100L*（40度-10度）*（4.19*103J/kg.度）=12570kJ，按每度電能熱功當量3617kJ/KWH計算，考慮熱水器加熱效率0.9，則每人次淋浴用電量=12570/（3617*0.90）=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次，每戶(hù)三人，80%使用太陽(yáng)能熱水器中熱水計算，每戶(hù)家庭每年可節電=3人*8次*12月*3.86kwh/人。次*80%=889Kwh，節能效果相當明顯。市場(chǎng)電價(jià)0.53元/Kwh，每年可節約費用471元�？紤]部分維修管理費用，5-6年即可收回投資，節能性?xún)r(jià)比極高。

　　6、消防貯水池的設置高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠，消防給水系統的設計流量可能是生活給水系統設計流量的好多倍。由于消防貯水要求滿(mǎn)足在火災延續時(shí)段內消防的用水總量，在消防水與生活貯水池合建的情況下，會(huì )由于消防貯水量遠大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時(shí)間過(guò)長(cháng)，余氯量早已耗盡而造成水質(zhì)的劣化。所以為保證水池中的水質(zhì)符合衛生標準，應定期更換貯水池中的全部存水，包括消防貯水。因此，當兩系統貯水量相差較大時(shí)，應將兩系統的貯水池分建，這樣既可以延長(cháng)消防貯水他的換水周期，從而減少了水量的浪費，又可以保證生活飲用水的水質(zhì)符合要求。同時(shí)，還應注意使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用，做到一水多用、重復利用及循環(huán)使用。高層建筑群或小區應盡可能共用消防水池和加壓水泵，消防貯水量按其中最大的一座高層建筑需水量來(lái)計算。這樣，既可避免消防加壓給各建筑設計帶來(lái)的諸多技術(shù)問(wèn)題，又可以節省工程建設投資和設備投資，降低運轉費用，便于集中管理，從而避免小區內多座貯水池的大量消防貯水以及定期換水而造成的浪費。

　　7、合理利用市政管網(wǎng)余壓，注意給水管道的減壓節流在城市供水中，根據城市供水規模大小不同，一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2~0.4MPa之間。合理利用市政管網(wǎng)壓力，采用分區供水方式，可以減少二次加壓能耗。某些工程設計中將管網(wǎng)進(jìn)水直接引人貯水池中，白白損失掉了H0，尤其是當貯水池位于地下層時(shí)，反而把H0全部轉化成負壓，這樣極不合理。因此當市政管網(wǎng)壓力能保證0.3Mpa時(shí)，五層及以下樓層便可采用市政管網(wǎng)直接供水，五層以上采用無(wú)負壓變頻供水設備供水。這樣即不浪費市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過(guò)高，造成能耗及水量浪費。

　　即使在分區后，各區最低層配水點(diǎn)的靜水壓一般仍高達300kPa-400kPa.而在給排水系統設計中，衛生器具的額定流量是在流出水頭為20kPa~30kPa的前提條件下所得的。若不采取減壓節流措施，衛生器具的實(shí)際出水流量將會(huì )是額定流量的4-5倍。隨之帶來(lái)了水量浪費、水壓過(guò)高的弊病，而且易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動(dòng)，導致加速管件的損壞和破裂。因此，必須注意給水管道的減壓節流。減壓節流的有效措施是控制給水系統配水點(diǎn)的出水壓力，可在配水點(diǎn)前安裝節流孔板、減壓閥等來(lái)避免部分供水點(diǎn)的超壓，同時(shí)選用合適的水龍頭，使豎向分區的水壓分布更加均勻。所以在高層建筑給水系統豎向分區后仍應注意給水管道的減壓節流的問(wèn)題。

　　三、結束語(yǔ)

　　以上對建筑給排水節能技術(shù)和新能源的開(kāi)發(fā)利用方面作了簡(jiǎn)單的分析和研究，建筑給排水節能和新能源的利用是緩解水源危機、減輕環(huán)境污染、改善生活工作條件、促進(jìn)經(jīng)濟持續發(fā)展的一項有效措施。作為建筑設計師，不應該只追求建筑造型上的新穎獨特而忽視了水源的浪費，應建立生態(tài)建筑思想，尊重自然環(huán)境，用科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟效益和社會(huì )效益相統一的方法進(jìn)行規劃和設計，將節能減排意識貫穿于設計的每一個(gè)環(huán)節，設計出更多具有時(shí)代氣息、高效低耗的建筑作品，使建筑給排水設計理念上升到新的高度。

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