摘要：隨著近年來城市建筑業突飛猛進發展， 在城市總用水量中， 建筑內部用水的所占的比例逐年增加， 使得建筑給排水工程中的節水節能問題不容忽視。本文對建筑給排水設計施工中節水節能技術應用進行了分析。

　　關鍵詞：建筑;給排水;節水;節能技術

　　Abstract: In recent years, with urban construction development by leaps and bounds, in the city of total water consumption and water within the building of proportion of increase year by year, make in the project of building water supply water and energy saving problem cannot be neglected. In this paper the design and construction of building water supply water and energy saving technology application are analyzed.

　　Key Words: Architecture; Water supply and drainage; Saving water; Energy saving technology

　　中圖分類號： S276 文獻標識碼：A 文章編號：

　　水是生命之源, 是人類生活和生產不可缺少的基本物質。長期以來, 人們習慣于把水看作取之不盡、用之不竭的最廉價的自然資源。然而由于人口的膨脹和經濟的發展, 水資源短缺的現象正在世界許多地方相繼出現, 尤其國內的一些城市缺水狀況越來越嚴重, 使得建筑給水排水工程中的節水問題不容忽略。為此工程技術人員及有關管理部門應對此引起足夠的重視。避免過分強調供水的安全可靠性而導致設計中考慮不周, 造成不必要的水資源浪費。

　　1、 新建建筑的生活與消防水池分開設置

　　目前絕大部分建筑的生活與消防貯水池合建,水池容積過大, 生活用水儲量一般不足總儲量的20%, 生活用水貯存時間過長, 有時長達2～3d。 有研究表明,夏季水溫較高時, 水箱中的水在貯存12h后, 余氯即為零,細菌快速繁殖。合建水池在每月的消防試水時還會造成消防試水的排放浪費。對生活飲用水與消防用水水池分開設置可在很大程度上減輕生活用水的細菌性污染。消防試水可排放到消防貯水池中, 不必外排。此外, 分建水池的總容積基本沒有增加, 不會過多增加造價, 并且還可優化地下室設計、有效利用地下室面積。因此從現在起應鼓勵新建建筑的生活與消防水池應分開設置。

　　在高層建筑給水中采用變頻調速泵供水。水池、水泵、高位水箱加壓供水方式是目前高層建筑中使用最廣泛的供水方式。有研究表明, 這種供水系統的水質指標合格率有所下降, 其原因約有一半是水在加壓輸送和貯存過程中造成的。 變頻調速泵供水直接用泵將貯水池內的水送至用戶, 取消了水箱, 減少了發生二次污染的幾率。我國有的地區已明令在特定情況下使用這種供水方式。如上海住宅設計標準中規定, 住宅設計規模在400戶以上時, 采用變頻調速水泵集中供水。在其它市,變頻調速泵也得到了一定程度的應用。

　　2、 合理確定用水量的定額

　　隨著國家節水法規、政策的出臺，民眾節水意識的提高，節水衛生器具的推廣及用卡取水的應用等，建筑節水問題必須引起足夠重視。我們在確定建筑物用水量時除了要按照《 民用建筑節水設計標準》中的生活用水量定額標準，同時還應充分考慮到實際用水情況來確定用水量定額，并非選用越大越好。如果用水量均選擇偏大，則城市自來水廠、污水處理廠的規模會偏大，市政給排水管道在管材、流速一樣的情況下，管徑會增大，或排水管道坡度會增大，建筑工程相應的蓄水池容積、加壓泵的流量等均不同程度地加大，造成能耗的浪費。根據規范結合當地實際情況合理選用用水量的定額關系到給排水工程的方方面面，在確定建筑物用水量時按照規范可選用定額值下限，甚至可以降低。

　　3、合理分區控制超壓出流

　　建筑給水設計中一般按滿足建筑物內最不利點所需要的壓力要求來確定水箱高度或設定變頻設備壓力，由于建筑內部存在樓層間高差，低于最不利點的樓層其用水點水壓要高一些。若給水配件閥前壓力大于流出水頭，其實際流量大于額定流量，超壓的流量并未產生正常的使用效益，從而造成了的水量浪費，由于這部分水量是在使用過程中流失的，不易被人們察覺，根據有關資料顯示，這種 “隱形”的水量并不亞于“ 顯性 ”的漏水量。因此，如何減少這部分水量的浪費有著重要的意義，在設計時，應對建筑物進行合理的豎向分區，同時，推薦支管減壓作為節水的措施，減小用水點的出水壓力，有測試表明，為減少超壓出流造成的“ 隱形”水量浪費，提出了在設計中應將家庭入戶管( 或公共建筑配水橫支管)的用水點工作壓力限制在0.20MPa或靜水壓力限制在0.25MPa以內 壓力大于以上數值時應設減壓裝置。

　　4、加強優質管材與閥門的使用

　　在現實生活中，很多地方的水資源浪費都是由給排水系統硬件出現故障引起的，當水管或者閥門使用時間過長超過壽命，或者本身質量不合格，再或者是金屬管道或者接口脫漆生銹時，都會引起水資源的白白流失。所以，應加強優質管材與閥門的使用，盡可能地減少由于硬件問題引起的水資源的浪費。由于傳統的鍍鋅鋼管自身的缺點，它使用時間過長就會氧化生銹，并且本身對人體健康也有一定的影響，已被國家明令禁止使用。目前，市場上出現了許多新型材料來取代傳統的鍍鋅鋼管。

　　5、科學設置并合理使用水表

　　合理設置計量裝置不僅可以增強人們的節水意識，并且還可以檢查出漏水的隱患。故水表的設置對水量的控制起著十分重要的作用。在水表的設置中，應注意以下問題: 1) 按 GB 500152- 2003建筑給水排水設計規范( 2009 年版) 第3.4.16條規定: “建筑物的引入管，住宅的入戶管及公用建筑物內需計量水量的水管上均應設置水表”。合理的設置水表，有利于進行水量平衡分析，從而找出漏水隱患。2) 提高水表計量的準確度。根據水表工作原理，在水表選型上要選擇與計量范圍相適應的水表，若建筑物的水表型號選擇過大，則會造成在用水量較小時， 水表指針不動，使水表計量準確性減弱。故在水表選型上應按下列原則進行: a. 用水均勻的生活給水系統的水表應以給水設計流量選定水表的常用流量; b. 用水量不均勻的生活給水系統的水表應以給水設計流量選定水表的過載流量; c. 在消防時除生活用水外尚需通過消防流量的水表，應以生活用水的設計流量疊加消防流量進行校核，校核流量不應大于水表的過載流量。3) 在大專院校和工礦企業的公共浴室及學生公寓衛生間等部位采用 IC 卡水表和遠傳水表，以提高人們的節水意識。

　　6、推廣使用節水器具

　　家庭節水除了注意養成良好的用水習慣以外，采用節水器具很重要，也最有效。有的人寧可放任自流，也不肯更換節水器具，其實，這么多水費長期下來是不合算的。因而大力推廣使用節水器具是實現建筑節水的重要手段和途徑。

　　1)節水水龍頭

　　a、陶瓷閥芯節水龍頭

　　目前節水型水龍頭大多采用陶瓷閥芯水龍頭。這種水龍頭與普通水龍頭相比，節水量一般可達20%～30%;與其它類型節水龍頭相比，價格較便宜.因此，應在居民樓等建筑中大力推廣使用這種節水龍頭。

　　b、延時自閉式水龍頭

　　延時自閉式水龍頭在出水一定時間后自動關閉，避免長流水現象。出水時間可在一定范圍內調節，既方便衛生又符合節水要求。非常適合公共場所的洗手用。

　　c、光電控制式水龍頭

　　延時自閉式水龍頭雖然節水但出水時間固定后，不易滿足不同使用對象的要求。光電控制式水龍頭就可以克服上述缺點，例如最新型的一款紅外線自動控制洗手器，第一次安裝時就可以自行檢查該器下方或前方的固定反射體(比如洗手盆)并根據反射體的距離調整自己的工作距離，避免了過去的自動給水器因前方障礙較近出現的常流水現象，而且這種智能化的洗手器可以做到盡管你的手在下面沒有洗手動作不給水，洗手時間過長也會停水，長期不用還可以定時沖水，以免水封失靈供電不足了提前報警。

　　2)節水沖水便器

　　a、使用小容積水箱大便器

　　目前我國正在推廣使用6 L 水箱節水型大便器，并已有一次沖水量為4.5 L 甚至更少水量的大便器問世。但也應注意要在保證排水系統正常工作的情況下使用小容積水箱大便器，否則會帶來管道堵塞、沖洗不凈等問題。兩檔水箱在沖洗小便時，沖水量為4 L(或更少);沖洗大便時，沖水量為9 L(或更少)。一個雙閥口式兩檔水箱，大便時打開下面的排水口，小便時打開上面的排水口，以色列的建筑法規中規定所有新建筑必須安裝兩檔沖洗水箱。我國也應大力推廣兩檔水箱，因為一天之內，人的小便次數遠遠高于大便次數。以三口之家為例，若每人每天大便1 次、小便4 次，使用現有9 L 水箱，一天要用水135 L;使用6 L 水箱，一天用水90 L ;而使用兩檔水箱，一天用水75 L，可見采用9 L 兩檔水箱比采用6 L 水箱更節水。使用 6 L兩檔水箱節水效果更好。使用兩檔水箱的另一個優點是不需要更換便器和對排水管道系統進行改造，因而尤其適用于現有建筑便器水箱的更新換代。

　　b、免沖洗小便器

　　美國推出的免沖洗小便器，是一種不用水、無臭味的廁所用器具，其實僅僅是在小便器一端加個特殊的“存水彎”裝置，但是因為經濟、衛生，節水有效，所以還頗受歡迎。

　　c、光電控制小便器

　　光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。

　　d、延時自閉式沖洗閥

　　它是利用先導式工作原理，直接與水官相連在給水壓力足夠高的情況下，可以保障大便器瞬時沖水的需要，用來代替水箱及配件，安裝簡潔，使用方便，衛生，價格較低，節水效果明顯的特點。我們木工院使用的便是這種沖洗器。

　　3)在熱水系統中安裝多種形式的節水器具

　　如在公共浴室安裝限流孔板;在冷、熱水入口之間安裝壓力平衡裝置;安裝使用低流量蓮蓬頭、充氣式熱水龍頭和恒溫式冷、熱水混合龍頭等。

　　4)進一步開發多種形式的節水器具。

　　a、研制不同出水量的水龍頭。

　　一些國家和地區規定,在不同場所采用不同出水量的水龍頭, 如新加坡規定洗菜盆用水 6L /m i n, 淋浴用水 9L /m i n ; 臺灣推出的噴霧型洗手專用水龍頭,出流量僅為 1L /m in。而我國各種水龍頭的額定流量大部分是 0
2L / s , 即 12L /m i n , 明顯偏大。因此應合理制定各種水龍頭的額定流量, 并逐步在不同場所安裝不同出水量的水龍頭。

　　b、開發帶洗手龍頭的水箱。

　　在日本很多家庭使用帶洗手龍頭的水箱,洗手用的廢水全部流入水箱, 回用于沖廁。若水箱需水時,可打開水龍頭直接放水。使用這種沖洗水箱, 不但可以節水, 而且可減少水箱本身的費用。目前, 這種水箱在我國已有銷售。

　　C、運用真空節水技術

　　為了保證衛生潔具及下水通道的沖洗效果，可將真空技術運用于排水工程， 用空氣代替大部分水，依靠真空負壓產生的高速氣水混合物，快速將潔具內的污水、污物沖吸干凈，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，在各類建筑中采用真空技術，平均節水超過40%。若在辦公樓中使用節水率可超過70%。

　　7、大力發展建筑中水設施

　　中水道,顧名思義輸送的既不是上水道清潔的自來水, 也不是下水道污穢的臟水。把一個地區居民洗臉、洗澡、洗衣服等洗滌水和沖洗用水集中起來, 經過去污、除油、過濾、消毒、滅菌處理, 輸入中水道管網,以供沖廁所、洗汽車、澆草坪、灑馬路等非飲用水之用。所以中水道又稱為雜用水道。用 1m3中水道的水, 等于少用 1m3清潔水, 少排出近 1m3污水, 一舉兩得, 達到節水近 50 %。 所以, 中水道已被世界許多缺水城市廣泛采用。

　　(1)充分利用盥洗廢水等優質雜排水�，F有的中水設施大多建于賓館、 高校, 水源基本為浴室洗浴廢水。對于一些規模不大的單位來說, 洗浴廢水量比較小,且排放時間過于集中, 中水設施得不到穩定充足的水源。而盥洗廢水具有水量大、使用時間較均勻、水質和處理效果相對較好等優點, 應作為中水水源加以充分利用。

　　(2)盡快制定并實施新的回用水水質標準。目前建筑中水回用執行的是現行的《生活雜用水水質標準》。該標準中總大腸菌群的要求與《生活飲用水衛生標準》相同, 比發達國家的回用水標準及我國適用于游泳區的類水質標準還嚴格。這樣就導致兩個問題: 一是許多現有中水工程根本達不到該標準; 二是由于達標具有一定難度, 提高了中水工程的投資和處理成本。所以應盡快制定該指標的適宜限值, 以推動中水工程的推廣和普及。

　　8、充分利用雨水

　　建筑的雨水利用主要是將雨水收集，經過一定的藥劑或設施處理，得以水資源的再利用。和中水的處理方式類似，將處理后的雨水作為可利用的水資源用于城市綠化、沖洗廁所、景觀用水等。一般建筑物收集雨水的結構為：用導管將屋頂的雨水引入敷設在地下的雨水沉淀池，經過沉積的雨水流到蓄水池中，再通過水泵送入蓄水池中，再經過氯消毒輸入中水道系統。而為了防止降塵與酸雨問題，一般要剔除降水前幾分鐘的雨水。隨著各種節水技術的不斷發展，城市建筑物的設計施工過程中應強化雨水收集措施，以將收集到的雨水應用于建筑綠化、建筑消防、沖洗廁所、洗車及冷卻水補給等方面，經過深度的加工處理后還可應用于居民飲用水。

　　9、結　語

　　建筑節水工作涉及到建筑給水排水系統的各個環節, 建筑節水各方面的措施是相互聯系、相互制約、相輔相成的,必須把建筑節水工作作為一個系統工程來抓，應合理配置節水器具和水表等硬件設施。只有這樣才能獲得最大的節水效益。這一切都給建筑給排水工程的設計提出了許多新的要求, 而目前節水最關鍵的不是建筑節水技術, 而是人們的節水意識和人們良好的用水習慣。因此, 應倡導人們將淡水資源當做一種珍稀資源, 節制使用, 呼吁全民節水勢在必行，只要采取一項措施或幾項措施兼用，其節水效果都將是顯著的。

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　　北京 中國計劃出版社,2010