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【摘 要】系统的设计是建筑给排水节能设计的关键，合理的系统设计既要满足使用功能又要满足节能要求，结合建筑的特点、地区的具体情况综合应用多种节能技术。
【关键词】节能减排；给排水节能设计；节能意识
1.节能设计的意义
“望长城内外，浓雾莽莽；京华上下，阴霾滔滔。车舞长蛇，烟锁国道，交通事故节节高。”近期，严重的雾霾天气席卷中国大部分地区，对人们生产生活和身体健康都造成影响，公众也开始重点关注节能减排。
对给排水来说，节能不仅是节水，还要节电、节煤、节气等，改善设计系统的效率，提高能源利用率。因此，重视建筑给排水节能设计，对节能减排将有积极的意义。
2.节能设计的措施
2.1控制超压出流
给水配件前的静水压大于流出水头，其流量就大于额定流量，超出额定流量的那部分未产生正常的使用效益，由于其不易被人们察觉和认识，因此可称为“隐形”水量浪费。据北京建筑工程学院“建筑节水课题组”1998～1999年对多类型11栋建筑，67个配水点先后安装口径15mm的螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯水龙头实测统计：以水龙头半开时出流量0.2L/s为额定值，则超压出流率前者为54%，后者为24%。陶瓷阀芯水龙头若以0.16L/s为半开时的额定值，超压出流率仍有52%。可见，若设计不当，虽然节水龙头有减压节流的效果，但仍不能彻底解决超压出流问题。实测口径15mm的两种水龙头半开时的出水量，分别达0.42L/s和0.21L/s，则理论无效用水量分别为0.22L/s和0.05L/s，由此累计的水龙头超压出流量，将是天文数字。
《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。而0.20～0.30MPa是卫生器具的最佳使用水压，对比规范，大部分仍会超压，设计人员应对此充分考虑，例如配水点处静压大于0.15MPa时采取减压措施，以免造成水资源浪费。
2.2开发中水系统
将污废水处理后再次利用，既减少污水外排量、减轻城市排水系统负荷，又可以有效的利用和节约水资源，减少污染，具有明显的社会、环境和经济效益。这种将污废水回收，经过集中处理，再输送利用的系统称为中水工程。据资料表明，采用中水回用系统后居住区用水量将节省30～40%，同时排放量减少35～50%。
各地在建筑物和建筑小区总体规划时，应包括污废水、雨水的综合利用和中水系统的建设，应综合技术、管理、投资等多方面因素来利用污废水资源，尤其是缺水地区。沐浴排水、盥洗废水和冷却排水，被统称为优质杂排水，具有有机物浓度和悬浮物浓度都低，水质好，处理容易，处理费用低，应优先选用。此外雨水也可作为中水水源或其补充，但应采取前期雨水剔除的措施。
2.3选用可再生能源
雾霾肆虐的当下，应尽可能选择可再生能源，如太阳能、地热能等制备热水，其取之不尽、用之不竭，无污染。在中国，国家总能耗的25～30%是家庭热水能耗，若使用可再生能源的节能减排将带来显著效果。
中国大部地区地处北纬40°以北，日照时间较长，太阳能丰富，应尽量把太阳能作为节能设计的首选，为克服天气的影响，宜附设电热或其他热源的辅助加热设备。地热能在世界上应用广泛，地源热泵机组也是当前最为节能的、可靠的、简便的热水设备，设计时应采取相应的升温、降温、去除有害物质、选用合适管材，保证地热水的安全合理利用。
2.4完善热水循环系统
集中热水近年来得到广泛发展，热水循环系统的质量也越来越受重视。然而我国热水供应系统的水量浪费仍较为严重，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，通常要放掉一定量的冷水后，热水温度才能达到使用要求，这部分流失的未产生使用效益的冷水，是谓无效冷水。
影响无效冷水量的主要因素之一就是热水循环方式的选择。《建筑给水排水设计规范》第5.2.10条规定，热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环，要求随时取得不低于规定温度的热水的建筑物，应保证支管中的热水循环，或有保证支管中热水温度的措施。综合考虑节水效果与工程成本等具体情况，选择合理的循环方式。
2.5合理选用变频调速水泵
高层建筑通常采用水池水泵水箱联合的供水方式，将市政水直接送入水池或水箱中，原有压力清零，再从零重新加压供水至各楼层。而变频设备串连在供水管线上，完全利用原市政压力，根据水量需要自动调节电机转速，水量需求大时电机转速大，需求小时转速小，避免电机频繁启动，防止电能浪费。同时省去了水池、水箱，减少了设备用房面积和结构荷载；避免供水的中间环节，减少二次污染；无需清洁冲洗用水，减少水资源浪费。
有调查显示，采用变频调速水泵比传统供水设备节省电耗10～40%。如今变频调速技术已经日臻完善，具有显著的节电效果和运行可靠等优点，变频调速水泵并辅以气压水罐，对于节能减排具有重要意义。
3.节能技术的推广
3.1合理选用管材管件
管材选择适当与否对给排水工程相当重要，应当推广使用优质管材以节省能源并保护人们的健康。镀锌钢管已被定为淘汰产品，取而代之的新型给水管道，如PP-R管、PE管、铝塑复合管、钢塑复合管等，耐腐蚀、防止水质二次污染、价格便宜，在节水的同时，也节约材料和能源。铜管和不锈钢管虽然造价较高，但使用年限长，还可用于热水系统。UPVC管、柔性接口机制铸铁管，被列为排水管材首批推广产品，而超过100m的高层建筑室内，排水管应选择而柔性接口机制排水铸铁管。阀门也是给排水工程中最重要的配件之一，其类型的选用也直接影响用水的效果。
3.2推廣节水型卫浴用品
陶瓷阀芯节水龙头和普通水龙头在全开状态下，前者的出流量约为后者的1/3～1/2，即同压力下，节水龙头具有较好的节水效果，节水量大部分在20～30%之间。且在静压越高，普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。另外目前，中国居民生活用水的30～40%是便器冲洗用水，如果以≤6L的两挡冲洗阀门系统小容积水箱大便器，代替现在普遍使用的≥9 L大便器，节水的效果将是显而易见的。 可见，推广节水卫浴用品，并用以提高广大市民的节水意识，利于提高节水效率。
3.3推广真空节水技术
建筑内用真空排水系统类似于飞机上的真空便器，由带真空切断阀的洁具，真空管、真空罐、真空泵、排水管和冲洗阀等组成。用真空泵抽吸，使系统内保持-0.035～-0.06MPa的负压，真空切断阀打开后，在外界大气压和管内负压作用下，污废水和冲洗水被迅速带走（气水比例约为20～30/1），进入到收集容器内，再由污水泵排进排水管，达到节约用水、排走污浊空气的效果。
4.结语
以上仅是给排水节能设计的部分途径，作为给排水设计人员，应关注节能设计中存在的巨大潜能，并在工程实践中不断学习，具备与时俱进的独立思维，探索出更加有效的给排水节能技术，而不仅仅是拿来主义。同时还要意识到，节能是一个相对的概念，经济问题也是需要考虑的，节能的经济性需要通过一定时期的运行来得以体现。
雾霾或许只是一种短暂的天气污染现象，但节能减排是未来社会生活中永恒的主题，任重而道远。节能最关键的不是建筑节能技术，而是人们节能的意识。
【关键词】节能减排；给排水节能设计；节能意识
1.节能设计的意义
“望长城内外，浓雾莽莽；京华上下，阴霾滔滔。车舞长蛇，烟锁国道，交通事故节节高。”近期，严重的雾霾天气席卷中国大部分地区，对人们生产生活和身体健康都造成影响，公众也开始重点关注节能减排。
对给排水来说，节能不仅是节水，还要节电、节煤、节气等，改善设计系统的效率，提高能源利用率。因此，重视建筑给排水节能设计，对节能减排将有积极的意义。
2.节能设计的措施
2.1控制超压出流
给水配件前的静水压大于流出水头，其流量就大于额定流量，超出额定流量的那部分未产生正常的使用效益，由于其不易被人们察觉和认识，因此可称为“隐形”水量浪费。据北京建筑工程学院“建筑节水课题组”1998～1999年对多类型11栋建筑，67个配水点先后安装口径15mm的螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯水龙头实测统计：以水龙头半开时出流量0.2L/s为额定值，则超压出流率前者为54%，后者为24%。陶瓷阀芯水龙头若以0.16L/s为半开时的额定值，超压出流率仍有52%。可见，若设计不当，虽然节水龙头有减压节流的效果，但仍不能彻底解决超压出流问题。实测口径15mm的两种水龙头半开时的出水量，分别达0.42L/s和0.21L/s，则理论无效用水量分别为0.22L/s和0.05L/s，由此累计的水龙头超压出流量，将是天文数字。
《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。而0.20～0.30MPa是卫生器具的最佳使用水压，对比规范，大部分仍会超压，设计人员应对此充分考虑，例如配水点处静压大于0.15MPa时采取减压措施，以免造成水资源浪费。
2.2开发中水系统
将污废水处理后再次利用，既减少污水外排量、减轻城市排水系统负荷，又可以有效的利用和节约水资源，减少污染，具有明显的社会、环境和经济效益。这种将污废水回收，经过集中处理，再输送利用的系统称为中水工程。据资料表明，采用中水回用系统后居住区用水量将节省30～40%，同时排放量减少35～50%。
各地在建筑物和建筑小区总体规划时，应包括污废水、雨水的综合利用和中水系统的建设，应综合技术、管理、投资等多方面因素来利用污废水资源，尤其是缺水地区。沐浴排水、盥洗废水和冷却排水，被统称为优质杂排水，具有有机物浓度和悬浮物浓度都低，水质好，处理容易，处理费用低，应优先选用。此外雨水也可作为中水水源或其补充，但应采取前期雨水剔除的措施。
2.3选用可再生能源
雾霾肆虐的当下，应尽可能选择可再生能源，如太阳能、地热能等制备热水，其取之不尽、用之不竭，无污染。在中国，国家总能耗的25～30%是家庭热水能耗，若使用可再生能源的节能减排将带来显著效果。
中国大部地区地处北纬40°以北，日照时间较长，太阳能丰富，应尽量把太阳能作为节能设计的首选，为克服天气的影响，宜附设电热或其他热源的辅助加热设备。地热能在世界上应用广泛，地源热泵机组也是当前最为节能的、可靠的、简便的热水设备，设计时应采取相应的升温、降温、去除有害物质、选用合适管材，保证地热水的安全合理利用。
2.4完善热水循环系统
集中热水近年来得到广泛发展，热水循环系统的质量也越来越受重视。然而我国热水供应系统的水量浪费仍较为严重，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，通常要放掉一定量的冷水后，热水温度才能达到使用要求，这部分流失的未产生使用效益的冷水，是谓无效冷水。
影响无效冷水量的主要因素之一就是热水循环方式的选择。《建筑给水排水设计规范》第5.2.10条规定，热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环，要求随时取得不低于规定温度的热水的建筑物，应保证支管中的热水循环，或有保证支管中热水温度的措施。综合考虑节水效果与工程成本等具体情况，选择合理的循环方式。
2.5合理选用变频调速水泵
高层建筑通常采用水池水泵水箱联合的供水方式，将市政水直接送入水池或水箱中，原有压力清零，再从零重新加压供水至各楼层。而变频设备串连在供水管线上，完全利用原市政压力，根据水量需要自动调节电机转速，水量需求大时电机转速大，需求小时转速小，避免电机频繁启动，防止电能浪费。同时省去了水池、水箱，减少了设备用房面积和结构荷载；避免供水的中间环节，减少二次污染；无需清洁冲洗用水，减少水资源浪费。
有调查显示，采用变频调速水泵比传统供水设备节省电耗10～40%。如今变频调速技术已经日臻完善，具有显著的节电效果和运行可靠等优点，变频调速水泵并辅以气压水罐，对于节能减排具有重要意义。
3.节能技术的推广
3.1合理选用管材管件
管材选择适当与否对给排水工程相当重要，应当推广使用优质管材以节省能源并保护人们的健康。镀锌钢管已被定为淘汰产品，取而代之的新型给水管道，如PP-R管、PE管、铝塑复合管、钢塑复合管等，耐腐蚀、防止水质二次污染、价格便宜，在节水的同时，也节约材料和能源。铜管和不锈钢管虽然造价较高，但使用年限长，还可用于热水系统。UPVC管、柔性接口机制铸铁管，被列为排水管材首批推广产品，而超过100m的高层建筑室内，排水管应选择而柔性接口机制排水铸铁管。阀门也是给排水工程中最重要的配件之一，其类型的选用也直接影响用水的效果。
3.2推廣节水型卫浴用品
陶瓷阀芯节水龙头和普通水龙头在全开状态下，前者的出流量约为后者的1/3～1/2，即同压力下，节水龙头具有较好的节水效果，节水量大部分在20～30%之间。且在静压越高，普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。另外目前，中国居民生活用水的30～40%是便器冲洗用水，如果以≤6L的两挡冲洗阀门系统小容积水箱大便器，代替现在普遍使用的≥9 L大便器，节水的效果将是显而易见的。 可见，推广节水卫浴用品，并用以提高广大市民的节水意识，利于提高节水效率。
3.3推广真空节水技术
建筑内用真空排水系统类似于飞机上的真空便器，由带真空切断阀的洁具，真空管、真空罐、真空泵、排水管和冲洗阀等组成。用真空泵抽吸，使系统内保持-0.035～-0.06MPa的负压，真空切断阀打开后，在外界大气压和管内负压作用下，污废水和冲洗水被迅速带走（气水比例约为20～30/1），进入到收集容器内，再由污水泵排进排水管，达到节约用水、排走污浊空气的效果。
4.结语
以上仅是给排水节能设计的部分途径，作为给排水设计人员，应关注节能设计中存在的巨大潜能，并在工程实践中不断学习，具备与时俱进的独立思维，探索出更加有效的给排水节能技术，而不仅仅是拿来主义。同时还要意识到，节能是一个相对的概念，经济问题也是需要考虑的，节能的经济性需要通过一定时期的运行来得以体现。
雾霾或许只是一种短暂的天气污染现象，但节能减排是未来社会生活中永恒的主题，任重而道远。节能最关键的不是建筑节能技术，而是人们节能的意识。