淺談建筑給排水節水節能設計

李燕霞

北京中天元工程設計有限責任公司

淺談建筑給排水節水節能設計

李燕霞

北京中天元工程設計有限責任公司

在建筑行業蓬勃發展的同時，全球對節能措施方面持續廣泛關注。給排水設計作為建筑行業的重要組成部分，所采取的節水節能措施越發受到重視。本人結合多年設計經驗和體會，對本專業相關節能措施進行探討。

節水節能；給排水系統；管材；衛生間器具；水資源利用近

1 前言

年來，隨著建筑行業的蓬勃發展，建筑能耗不斷增加，所占比例約為整個社會能耗總量的32%，更是達到了是發達國家的2～3倍[1]。如何大力降低能耗，最大程度地利用清潔能源、提高能源利用率是被整個社會廣泛關注的問題。而建筑給排水行業作為其中重要組成之一，其系統設計的合理性、質量的保障性以及維護與減少安全隱患將對節能產生重要影響。本人作為一名給排水專業的設計人員，依據近幾年完成的工程項目，從本專業某些系統及施工方面，對節能方面的相關措施做一探討。

2 充分利用市政管網水壓

相對八九十年代而言，近十幾年來高層建筑物所占比例越來越多。給水系統中，充分利用市政給水管網的剩余水頭，成為節約能源的主要方式之一。一般的市政自來水管網的壓力在0.18MPa～0.40MPa之間，甚至有的地方可以達到0.60MPa[2]。本人設計的北京市的項目，市政自來水壓力基本位于0.18MPa～0.20MPa之間，朝陽區某個項目稍高一些，可達到0.25MPa。設計中，針對不同建筑的情況，盡量做到最大程度的利用市政壓力。如本人設計的昌平某住宅小區，市政壓力為0.20MPa，住宅層高2.8m，市政給水直接供至住宅3層；小區配套小學層高3.9m，市政給水供至小學3層。另外，采用無負壓供水方式也是一種有效的節能方式。無負壓設備可直接從市政管網吸水，既充分利用了城市管網壓力、達到了節能目的，又避免了設置水箱帶來的二次污染問題。

3 減壓限流

根據相關數據顯示，當潔具配水點壓力超過0.35 MPa時，用水量明顯上升[2]。故在GB 50555—2010《民用建筑節水設計標準》4.1.3條中明確規定：各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45 MPa，且分區內底層部分應設減壓設施保證各用水點處供水壓力不大于0.2 MPa。本條相對于《建筑給水排水設計規范》3.3.5條和3.3.5A條規定的超過0.35 MPa設減壓設施而言，更加嚴格：要求設計人員在滿足使用要求的同時，還要做到減少超壓現象。在工程設計中，需結合建筑高度、建筑功能、用水時間及用水量大小等綜合情況一并考慮，優化系統分區方案，減少不必要的水量和水壓的浪費。

4 熱源的選擇

合理地選擇熱源可以從根本上減少能源的消耗。以下介紹兩種節能熱源：

太陽能資源清潔、環保且取之不盡、用之不竭，采用優質太陽能資源可以節約很大能耗。在住宅建筑中，熱水系統與人們的生活密不可分，采用太陽能熱水系統與建筑進行一體化設計，既能和建筑有機結合為一體，又可以充分利用太陽能資源制備熱水，是城市節能減排的一道靚麗風景線。如本人設計的北京市懷柔區某個居住用地項目，均采用集中集熱、分戶儲熱輔熱的太陽能生活熱水系統。該系統可以將運行費用折合到物業費中，無需進行計量，管理方便。

工業余熱是指利用從工業設備回收的余熱作為熱源。多數耗能設備，如原動機、加熱爐等，都只利用了熱能中的一小部分?；厥找徊糠直緛韽U棄不用的工業余熱進行集中供熱，能節約一次能源，提高經濟效益，減少污染。工業余熱廢熱相對于太陽能而言，可以做到不受氣候和地理位置的影響無需另行增設輔助熱源。這無疑是更可靠、更節能的一種熱源。如北京石景山鋼鐵廠已向50萬米左右的建筑物提供這種工業余熱蒸汽鍛錘的廢蒸汽作為集中供熱的一種熱源，用以滿足本廠及周邊住宅區的生活用熱。

5 雨水資源回收利用

經濟的發展造成了水資源的匱乏。隨著人們對水需求的增加，水資源浪費和污染問題也不斷暴露出來。水資源的利用已經成為制約人類發展進步的重要因素。因此，在建筑建設中，要增加水資源回收再利用的技術措施，提高水資源的綜合利用效率。雨水資源作為一種天然水資源，如能被人們有效回收利用，對滯蓄雨水、削減峰值流量、減輕洪澇災害等效果顯著，也能達到充分節約水資源的目的。雨水在下凹綠地、透水鋪裝內等暫存，可使周邊空氣濕潤，改善居住環境。北京自2011年來強降雨現象造成的內澇頻現，推行雨水控制與利用工程，切實消減峰值徑流排水量，實現雨水的資源化利用，勢在必行。

本人在設計北京市海淀區某住宅項目時，結合景觀，保證一定的下凹綠地比例。另外，在靠近市政雨水排放口的綠地下，設計了兩座有效容積分別為120m3和150m3的PP聚丙烯塑料蓄水模塊組合蓄水池?；厥盏挠晁涍^過濾和簡單消毒處理后，可以作為小區綠化和澆灑道路使用。這樣，既能達到了減少雨水外排和削減峰值流量的效果，又保證了節能環保。

6 管材的選用

常用的建筑給水管材主要是金屬管、塑料管和復合管等。不同管材之間的粗糙系數也可能不同，因此,相近或相同規格各種給水管材之間的水力工況也有差異。水力計算時，應嚴格對應所選管材的物理參數，如公稱壓力、計算內徑等進行水頭損失計算不宜隨意套查水力計算表，否則將影響水頭損失計算結果的正確性造成系統供水壓力浪費或不足。

在建筑排水管材選擇中，塑料管因具有外表美觀、價格便宜、安裝方便、投資省和節能的優點，在建筑給排水系統中得到了廣泛應用。隨著新興塑料管材的不斷發展，使其原具有的噪聲大、易老化等不足在一定程度上得到了解決。不過，通過塑料管和機制鑄鐵排水管的現場觀測對比試驗，發現鑄鐵管的降噪效果非常明顯，因此在高層及超高層建筑中還是應優先考慮采用機制排水鑄鐵管。

7 衛生器具

早期的建筑中，衛生間內的潔具沒有考慮節水性，尤其老式蹲便器，沖洗水箱容積能達到12升～26升。但是今近年，我國推廣應用水箱為6L的節水型坐便器，且坐便器的沖洗方式有了很大變化，比如：虹吸式、虹吸渦旋式等，都可以用較少的水量達到良好的沖洗效果。

新型的節水龍頭也代替了傳統的螺旋式水龍頭，比如：感應式節流水龍頭；延時自動關閉水龍頭；手壓、腳踏、肘動式水龍頭；停水自動關閉水龍頭等，這些節水龍頭在近年的建筑中得到廣泛應用，都具有良好的節水效果。

8 小結

建筑給排水行業中，節水節能技涉及到很多環節，本文只是就其中幾點做了探討。在建筑給排水系統的設計過程中，不僅要滿足使用功能，還應從節水節能的角度出發進行科學、合理的設計和優化，以實現水資源的可持續充分利用和保護，為節約社會能源和保護環境做出一定的貢獻。

[1]王麗華.建筑給排水節能設計思路與節能措施研究[J].中國高新技術企業,2015(7):96～97.

[2]單超群.談住宅建筑給排水節能環保措施[J].山西建筑,2015(2):194～195.

[3]GB 50242—2002.建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范[J].