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住宅建筑給水排水的節(jié)能環(huán)保措施

文檔作者：董斐文檔來源：西吉縣建筑規(guī)劃設計院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年01月29日
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2013年第10期 建筑建材裝飾 73
工程探討
住宅建筑給水排水的節(jié)能環(huán)保措施
董斐
（西吉縣建筑規(guī)劃設計院，寧夏固原 756200）
摘要：節(jié)能與環(huán)保工作是每個給水排水工作者與公民應高度重視的問題。本文分析探討了住宅建筑給水排水設計與
使用中的節(jié)能環(huán)保問題，并提出了節(jié)能環(huán)保的措施。
關鍵詞：節(jié)能；環(huán)保；建筑給水排水；設計
中圖分類號：TU99 文獻標志碼：A 文章編號：1674—3024（2013）10—73—03
前言
近些年，能源成為了制約國民經(jīng)濟的一個重要因素，
但卻是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要物質基礎，所以，大力降低能
耗、最大限度地提高能源利用效率已經(jīng)越來越得到重視。
作為一名給排水設計人員，應考慮工程中涉及的節(jié)能
問題。新建建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能主要體現(xiàn)在經(jīng)濟合理的供
水方式上，減少供水過程中的環(huán)節(jié)損失，采用節(jié)水節(jié)能型
衛(wèi)生器具和配水器材，采用太陽能熱水器，開發(fā)建筑中水
回用系統(tǒng)，熱水系統(tǒng)的節(jié)能以及排水系統(tǒng)的利用和處理等
這幾個方面，探討了建筑給排水設計中的節(jié)能措施，供同
行參考。
1 給水系統(tǒng)
（1）充分利用管網(wǎng)的流出水頭。一般市政給水管網(wǎng)壓
力均在0.2 ～ 0.4MPa 之間。我們應采取無負壓給水設備，
解決市政水壓浪費這一問題。在以往工程設計中，我們設
計市政供水管網(wǎng)連接用戶自身的儲水池，從而導致市政供
水的可用水頭H0 損失，而且當貯水池位于地下層時，會
把市政管網(wǎng)的余壓全部轉化成負壓，不利于節(jié)能。如某座
大廈是28 層的綜合性高層建筑，地下1 ～ 2 層為汽車庫，
沖洗汽車用水量為20m³/d ；地上1 ～ 3 層商業(yè)服務用水
量為25m³/d ；4 ～ 6 層辦公樓用水量為12m³/d ；綠化、
噴灑及其他用水10m³/d ；城市管網(wǎng)水壓可保證供給3 及
3 層以下的用水，4 ～ 6 層可由管網(wǎng)間斷供水。這部分用
水量占建筑物總用水量相當大的比例，如果全部由貯水池
及水泵加壓供水，無疑是一個極大的浪費。筆者初略計算
發(fā)現(xiàn)，這部分用水全部由地下2 層的貯水池通過水泵房負
擔，則每年多耗電量約為1.75 萬千瓦時。因此，應該重
視管網(wǎng)水壓的充分利用。
（2）減少超壓出流現(xiàn)象。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，當配水點
處靜水壓力大于0.35MPa 時，水量明顯上升。而根據(jù)國
家《建筑給水排水設計規(guī)范》的相關規(guī)定，在設計高層建
筑生活給水系統(tǒng)時應進行豎向分區(qū)，在各分區(qū)最低衛(wèi)生
器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa，特殊情況下不
宜大于0.55MPa。而衛(wèi)生器具的最佳使用水壓宜為0.20 ～
0.30MPa。因此，在我們的設計中，當高層住宅分區(qū)給水
系統(tǒng)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓大于0.35MPa 時采取
減壓措施，從而充分減少超壓出流現(xiàn)象。這樣可以減少不
必要的水量浪費。
（3）合理分區(qū)供水。采用分區(qū)供水方式，可以減少二
次加壓能耗。如市政管網(wǎng)壓力為0.3Mpa，則5 層及以下
樓層可采用市政管網(wǎng)直接供水，5 層以上采用無負壓變頻
供水設備供水。變頻調速供水方式采用變頻調速水泵直接
向給水系統(tǒng)供水，采用調節(jié)速度的方式來調節(jié)流量。根據(jù)
水量需要自動調節(jié)水泵電機轉速，水量需要大時電機轉速
增加，需要小時電機轉速減少，避免電機頻繁啟動，從根
本上防止電能浪費。
（4）利用太陽能熱水系統(tǒng)充分利用太陽能。據(jù)有關資
料顯示，利用太陽能的節(jié)能效果如下：用水量按每人次淋
浴熱水量100L/ 人考慮，常年冷水平均水溫15℃、淋浴
熱水溫度45℃考慮，平均每人每次淋浴耗能=100L×（40
～ 10 ℃）×（4.19×103J/kg· ℃）=12570000J， 按每度
電能熱功當量3617000J/kW·h 計算，考慮熱水器加熱效
率0.9，每人次淋浴用電量=12570000/（3617000×0.90）
=3.86kW·h。按每人每月淋浴8 次、每戶3 人、80% 使
用太陽能熱水器中熱水計算，每戶住宅每年可節(jié)電=3 人
×8 次×12 月×3.86kW·h/ 人· 次×80%=889kW·h，
節(jié)能效果相當明顯。因此，在新能源利用方面可以加大扶
持力度，促進太陽能廣泛的日用。
2 排水系統(tǒng)
（1）中水系統(tǒng)建筑。中水設施是目前我國大力推廣的
一種節(jié)約用水辦法，并且已經(jīng)出臺了相關的政策來加大推
廣力度。首先，把民用建筑物或建筑小區(qū)內使用后的各種
排水（生活排水、冷卻水及雨水等）經(jīng)適當處理后，回
用于建筑物或建筑小區(qū)內，作為雜用水的供水設施。據(jù)資
料表明，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%，如果收集過來
經(jīng)凈化處理成為中水，用做建筑和城市雜用水，從而替代
出等量的自來水，這樣就相當于增加了城市的供水量。采
用中水回用系統(tǒng)后，科研事業(yè)單位可節(jié)水40% 左右；居
住區(qū)用水量將節(jié)省30% ～ 40%，同時排放量減少35%
～ 50% ；商住小區(qū)可節(jié)水70% ；對一般居民住宅可節(jié)水
30% 左右。這對社會和環(huán)境效益的深遠影響是無法估量的。
近年來，隨著城市化進程的進一步加快，房地產(chǎn)業(yè)也
迎來了繁榮時期。節(jié)能環(huán)保問題已經(jīng)成為了建筑行業(yè)可持
續(xù)發(fā)展的關鍵性問題。建筑給水排水設備作為建筑內部結
74 建筑建材裝飾2013年第10期
工程探討
構的重要組成部分，設計人員在設計時除了要滿足人們可
居住性和舒適性的要求外，更應該從節(jié)能環(huán)保角度予以考
慮。本文對住宅建筑給水排水的節(jié)能環(huán)保措施提出了一些
看法，與大家共同探討。
（2）充分利用外網(wǎng)的水壓。進行建筑內部給水系統(tǒng)設
計時，外網(wǎng)水壓、水量能經(jīng)常滿足用水要求，盡量利用外
部給水管網(wǎng)水壓直接進行供水。在外部管網(wǎng)水壓不能滿足
整個建筑的要求時，則建筑物下幾層應利用外網(wǎng)水壓直接
供水，上層可設置加壓和流量調節(jié)裝置供水。設計人員進
行設計時，不能忽略外網(wǎng)能夠提供的水壓，不能因為設有
水池而放棄使用外網(wǎng)的可資用水頭，這將造成能源的浪費，
不可取。
（3）豎向分區(qū)要合理?！督ㄖo水排水設計手冊》規(guī)定，
高層建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)應根據(jù)使用要求、設備
材料性能、維護管理條件、建筑層數(shù)合理確定。一般最低
衛(wèi)生器具給水配件處的靜水壓力宜控制在以下范圍內：旅
館、飯店、公寓、住宅、醫(yī)院和功能類似的其他建筑300
～ 350kPa，其他建筑350 ～ 450kPa。在進行設計時，嚴
格控制系統(tǒng)的超壓出流，否則流出水頭太大。一是使水流
噴濺，造成水資源的浪費；二是易產(chǎn)生水錘引起噪聲，這
些噪聲對人雖沒有直接的生理危害，但能干擾人們交談、
工作、學習和休息；三是對用水設施的沖刷，使用水設施
易被磨損，使用壽命短，將造成資源的浪費。
3 合理選擇管材
（1）給水管材。建筑內部常用的給水管材有：鍍鋅鋼管、
塑料管、復合管。鍍鋅鋼管應用在建筑內部已有近百年的
歷史，20 世紀90 年代以前大多數(shù)建筑內部給水管材選用
的都是鍍鋅鋼管。但由于鍍鋅鋼管自身的缺陷，在使用中
易產(chǎn)生腐蝕、生銹、結垢、泄漏、堵塞、滋生細菌、微生
物等弊病，一方面能造成水質的二次污染，另一方面破壞
了用戶的居住環(huán)境，干擾正常的生活，并能導致水資源的
重大浪費。根據(jù)國家有關規(guī)定，鍍鋅鋼管已被定位為淘汰
產(chǎn)品，從2000 年6 月1 日起，新建住宅建筑給水系統(tǒng)中
禁用鍍鋅鋼管。這樣可以節(jié)省大量鋼材，節(jié)約能源。給水
塑料管作為一種新型化學管材，在全國已被廣泛地推廣應
用，加快了民用建筑“以塑代鋼”的步伐。它具有耐腐蝕、
不結垢、無污染、安裝方便、使用壽命長的優(yōu)點，解決了
水質的二次污染，且價格比較便宜，是建筑給水理想的優(yōu)
質管材。二者的缺點受到了工程界的青睞，但由于價格偏
高，工程的初期投資偏大。鑒于目前我國的經(jīng)濟發(fā)展水平，
建筑給水系統(tǒng)廣泛使用復合管有困難。隨著復合管技術的
完善和發(fā)展，復合管在建筑給水排水中的推廣應用將具有
很強的生命力。
（2）排水管材。建筑內部常用的排水管材有：UPVC
塑料管、柔性接口機制排水鑄鐵管。UPVC 塑料管具有質
量輕、耐腐蝕、安裝方便、投資省和節(jié)能的優(yōu)點，在建筑
排水系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，解決了鋼材短缺問題，響
應了國家“以塑代鋼”的發(fā)展要求。但由于塑料管立管噪
聲大、易老化、防火性能差等缺點，因此在高層和超高層
排水管材優(yōu)先選用柔性機制排水鑄鐵管。
4 變頻調速供水
變頻調速供水裝置是采用離心式水泵配以變頻調速控
制裝置，通過改變電機定子的供電頻率來改變電機的轉速，
從而使水泵的轉速發(fā)生變化。調節(jié)水泵的轉速可以改變水
泵的流量、揚程和功率，使出水量適應用水量的變化，實
現(xiàn)變負荷供水。變頻調速供水的最大優(yōu)點是高效節(jié)能，占
地面積小，避免了水箱水質的二次污染。在進行高層建筑
給水設計時，優(yōu)先選用變頻調速給水方案，采用變頻調速
裝置比一般供水設備節(jié)電10% ～ 40%。
（1）合理確定用水定額。進行建筑內部給水系統(tǒng)計算，
確定最高日用水量、最大小時用水量時，用水定額選取要
合理。如果選擇過大，通過用水量估算水池（水箱）體積
將過大，生活用水在水池中停留時間過長。當水中余氯耗
盡后，隨著有害生物的生長繁殖，會使水腐敗變質，造成
水質的二次污染。
（2）控制給水系統(tǒng)流速。《建筑給水排水設計規(guī)范》
規(guī)定，生活給水管道的水流速度不宜大于2.5m/s，干管水
流速度一般采用1.2 ～ 2.0m/s，支管水流流速一般采用0.8
～ 1.2m/s。流速過大易產(chǎn)生水錘，引起噪聲，損壞管道或
附件，并將增加管道的水頭損失，使管道內給水系統(tǒng)所需
的壓力增大。在選定泵的型號時將選擇大型號的水泵，造
成能源的浪費，同時增加電耗。設計人員在進行設計時，
應根據(jù)規(guī)范要求，合理確定管徑，合理選擇流速。
（3）推廣采用節(jié)水型衛(wèi)生器具與水龍頭。節(jié)水型衛(wèi)生
器具與水龍頭除具有節(jié)水效果外，其節(jié)能效果也是比較顯
著的。我國大力提倡使用節(jié)水型衛(wèi)生器具與水龍頭，比如
重慶、上海、北京等城市，裝修房全面使用節(jié)水衛(wèi)生器
具與水龍頭。2002 年，第一本《節(jié)水型衛(wèi)生器具安裝圖》
的問世，為我國節(jié)水工作落實提供了方便，對我國節(jié)水事
業(yè)起到有力的推動作用。對于中小型城市，政府部門可以
與生產(chǎn)企業(yè)合作，適當提高補貼，促使居民裝修時使用節(jié)
水型衛(wèi)生器具與水龍頭，減少水資源的浪費。
（4）中水回用。中水回用是再生利用的主要形式，是
緩解城市水資源緊缺的有效途徑，是開源節(jié)流的重要措施。
建筑中水系統(tǒng)是典型的水資源可持續(xù)利用裝置，是介于建
筑物內上水和下水之間的水處理和供給系統(tǒng)，將建筑物內
的污水、廢水加以收集、處理，實現(xiàn)生活污水、廢水的重
復利用，既節(jié)省水資源，又保護環(huán)境，具有明顯的經(jīng)濟效
益和社會效益。建筑內部衛(wèi)生間及廚房的洗臉用水、淋浴
用水、洗菜用水經(jīng)過適當處理用于沖洗便器，將節(jié)約大量
的水資源，同時還能減少廢水的排放量，符合國家節(jié)能減
排的目標。天津、北京、深圳等大城市中水回用的成功經(jīng)
驗，也將對未來我國中小城市中水回用提供模范作用。
（5）大力推廣使用太陽能熱水器。太陽能作為一種可
再生的潔凈能源，被越來越多地應用于熱水供應系統(tǒng)中。
江蘇地區(qū)的一些示范小區(qū)率先采用太陽能熱水集中供應系
統(tǒng)，其承壓運行、分戶供水、智能化系統(tǒng)已經(jīng)成為了住宅
小區(qū)的新賣點。另外，據(jù)有關方面統(tǒng)計：用電熱水器洗澡
的費用約為0.62 元/ 次，而利用太陽能熱水器的費用僅為
（下轉72 頁）
72 建筑建材裝飾2013年第10期
工程探討
連接于數(shù)據(jù)采集機上，然后再由數(shù)據(jù)采集機傳達到計算機
上進行數(shù)據(jù)處理。這種設置方式雖然數(shù)據(jù)準確，且極大地
降低了抄表工作量，但由于其成本造價高，使用范圍就受
到了一定的限制。
（2）磁卡式水表。磁卡式水表的使用方式是由住戶先
預存金額于磁卡上，然后將磁卡插入到相應的水表插槽中。
隨著用水量的增加，磁卡上的金額也隨之減少，此類水表
的特點是需要用戶提前預存水費，且水表價格偏高。
（3）普通水表外置。一般這種設置都是將水表組統(tǒng)一
集中于底層，每層住戶將其給水支管敷設于管道井內。具
體的設置方式還應結合實際情況及相關要求，經(jīng)技術與經(jīng)
濟的比較之后再確定。
4 其他的一些問題
4.1 管道穿過樓板的問題
某些施工人員在進行管道穿過樓板的施工時，僅簡單
進行遮擋之后便將孔洞中填入水泥沙漿，省去了重要的土
建支模程序，再加上管道外壁光滑本就不易與混凝土黏結
牢固，所以時常出現(xiàn)樓板滲水的問題。因此，當管道需要
穿過樓板時，首先應預設管套，之后再進入土建支模程序，
同時在澆筑時還必須確保澆筑的密實程度，最后還應滿足
寬度不小于3cm 與厚度不小于2cm 的阻水圈砌筑于管道
周圍，從而有效避免出現(xiàn)樓板滲水的問題。
4.2 地漏與存水彎之間的配合問題
雖然在相關規(guī)范中并沒有關于地漏必須設置存水彎的
規(guī)定，但是為了防止出現(xiàn)空氣污染等問題，只要室內的地
漏連接著污水排水管道，都應該選擇與之相匹配的存水彎，
且水封深度也不宜過低。若水封深度不能滿足要求時，也
可以采取增加短管的方式來加大水深，從而有效保證室內
空氣不受污染。
4.3 立管與橫管之間的連接問題
很多時候在進行排水管道的設計時，出戶立管與橫
管之間的連接處，其彎頭一般都是采用90°的，這種垂
直彎頭在使用過程中很容易出現(xiàn)堵塞的問題。因此，為
了不影響住戶的日常使用，在安裝此類彎頭時，應盡量
以90°的斜三通或者是兩個角度為45°的彎頭進行連接，
都能顯著改善堵塞問題?？傊?，無論是排水管道中的橫管
與橫管之間的連接，還是橫管與立管之間的連接，都應盡
量避免使用90°彎頭，而多采用90°的斜三通、45°的
三通，或者是直角順水三通等。經(jīng)實踐證明其使用效果無
明顯差異，但卻顯著改善了連接處的堵塞問題。
4.4 空調凝結水管道的敷設問題
隨著人們對住宅環(huán)境要求的不斷提高，原本不受統(tǒng)一
規(guī)劃的空調凝結水管道，現(xiàn)如今為了避免隨意排放而污染
墻面等問題，在施工過程中都會預留相應的排水立管，其
管徑一般為32，這樣的管道便于接入凝水排水軟管。
4.5 洗滌盆及洗臉盆下存水彎的問題
針對洗滌盆及洗臉盆下存水彎的問題，通常都在樓板
之上安裝S 形的存水彎，如此連接之后若發(fā)現(xiàn)有堵塞等情
況時，可便于住戶自己進行疏通處理，但必須注意的是，
兩個存水彎之間不能進行串接，更不能隨意取消存水彎。
同時，當此類器具安裝好之后，務必仔細檢查其接口是否
密封嚴實，避免為日后的正常使用留下隱患。
5 結語
要想真正達到“小康住宅”的標準，在對多層住宅建
筑進行給排水設計時，必須針對出現(xiàn)的問題及時進行總結
及分析，探尋出相應的解決措施，以便使給排水系統(tǒng)更科
學、更合理，從而使多層住宅建筑的給排水設計邁上一個
新臺階。
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[J]. 科技與生活，2010
（上接74 頁）
0.31 元/ 次。使用太陽能熱水器在節(jié)約電能的同時，也減
少了燃煤發(fā)電廢氣的排放量。
5 結語
節(jié)能環(huán)保工作是未來社會生活中永恒的主題，它涉及
建筑給水排水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。建筑給水排水設計工作者
在設計時要符合節(jié)能環(huán)保的要求，公民應提高環(huán)保意識，
節(jié)約用水。政府應加強監(jiān)管職能和引導職能，加強宣傳教
育，使公民對實施住宅建筑給水排水節(jié)能環(huán)保工程加以普
遍的認同和支持，形成全社會節(jié)能環(huán)保的氛圍。只有這樣，
節(jié)能環(huán)保才能落到實處，推動循環(huán)經(jīng)濟和諧發(fā)展。
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