摘要：给水排水设计是建筑设计的基本构成。基于此，本文主要从超压出流、热水系统布设两方面，分析建筑给水排水设计中的不足；并分别从排水系统优化方面、市政管网余压利用方面以及可再生能源利用方面，细化阐述节水节能在建筑给水排水设计中的应用，以期为建筑用水量及能源的控制提供良好的参照依据，进而促进建筑节能节水设计的可持续发展。
关键词：节水节能；建筑给水排水设计；超压出流
前言：随着可持续发展理念的不断推行，建筑内部用水及能耗逐渐受到了人们的广泛关注。建筑前期给水排水系统设计是决定其用水量、能耗参数的主要因素。而由于当前建筑给水排水系统设计中存在较多不足，如何实现节水节能设计目标逐渐成为建筑给水排水设计面临的主要问题。因此，分析节水节能在建筑给水排水设计中的应用具有一定的现实意义。
一、建筑给水排水设计中的不足
当前建筑给水排水设计中的不足主要体现在为：
（一）超压出流
当前建筑给水排水系统中，超压出流是一种较为常见的水量浪费点，这一浪费点具有隐形性特征，其原因在于：超压出流产生于水配件前静水压力与流出水头的差值。这种现象属于非人为用水，因此不易被察觉。在建筑给水排水系统中，超压出流现象的存在除了会造成用水浪费外，还会对人们的日常用水行为产生影响：给水排水系统运行时，水管承受着较大的压力，导致阀门、水龙头寿命容易受到影响，同时增加给排水系统的连接处漏水风险[1]。例如，A高校某男生宿舍楼给水排水系统的调查评估结果显示：当该宿舍楼一楼陶瓷阀芯水龙头、螺旋升降水龙头（15mm）同时处于半开状态时，上述两个水龙头形成的无效水量将分别达到0.08L/s、0.24L/s水平。由于高校宿舍楼卫生间水龙头使用频率较高，长此以往，所形成的无效水量将发展至较为严重的水量浪费。
（二）热水系统布设
热水系统也是影响建筑给水排水系统的主要构成。在热水系统运行过程中，其能耗、水量主要受到加热设备、加热方式及管道等因素的影响。结合目前我国建筑热水系统的热源分析现状可知，其多将燃气、太阳能等作为热源，而并非设置独立的热水系统。而由于建筑面积较大或满足人们的实际热水使用需求等因素的影响，这类热水系统的管路通常相对较长。管路长度增加造成水量、能耗浪费的原因为：人们在使用上述热水系统前，需要先将储存于管道内的冷水排出后，方可获得所得热水。
二、节水节能在建筑给水排水设计中的应用
这里主要从以下几方面入手，对节水节能在建筑给水排水设计中的应用进行分析和研究：
（一）排水系统优化方面
为了促进建筑给水排水系统节能节水目的的实现，在实际设计工作中，可在当前排水系统的基础上，运用多种方法针对其设计进行合理优化，具体方法如下：
第一，排水、污水同层排放方法。建筑给水排水系统设计中，多将污水、排水管道分离开来，设置不同的层次。但这种方法必然会增加整个排水系统的能耗。对此，可运用排水、污水管道同层排放方法，降低能耗参数，满足建筑设计的节能节水需求。第二，设备优化方法。随着节能环保理念的不断深入，大量节水设备、产品投入使用。为了促进建筑给水排水设计节水节能目的的实现，可分别于排水系统的不同部分，合理选用节水设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，公共卫生间小便器、蹲便器的给排水可采用自闭式延时冲洗阀。实验证实，引入这一节水设备后，其水量消耗可降低10-18%左右。相比之下，如为住宅建筑，则可选用真空式排便器、双冲洗量坐便器等节水设备。
上述方法的原理同样适用于建筑给水系统。此外，为了降低建筑的水量消耗，还可通过增设雨水收集净化装置、循环水处理装置等方式，提高水资源利用率，进而促进节水目标的实现。
（二）市政管网余压利用方面
目前我国市政给水管网压力参数多处于0.2-0.4MPa水平上，该水平管网压力仅可满足约5层建筑的供水压力需求。而对于超出上述规模的建筑，则主要通过二次加压的形式，提高其供水压力。随着高层建筑的不断增多，高层加压供水、底层以市政管网供水这种设计模式逐渐在高层建筑给水排水系统设计中得到了广泛普及。这种状况虽然可满足高层建筑中不同楼层业主的用水要求，但同时，由于其忽视了市政管网的余压，间接形成了水量及能源浪费。对此，在高层建筑给水排水系统设计中，可将其设计模式调整为：部分特殊楼层采取加压供水，而由市政水压对高层建筑一定范围的楼层进行直接供水，利用这种设计方式充分发挥市政管网余压的利用价值，同时满足给水排水系统的节水节能设计要求。
（三）可再生能源利用方面
节水节能设计是建筑给水排水设计领域的基本要求，同时也是我国实现可持续发展的关键所在。为了实现上述目的，可在针对传统建筑非独立热水系统不足的基础上，充分利用可再生能源，设计独立的可再生能源热水系统。
例如，某医院针对各科室病房洗浴热水消耗需求及太阳能热水系统、空气源热水泵热水系统的特征，制定了一种新型热水系统——太阳能-空气源热泵热水系统。这种设计方式中太阳能、空气源的引入，不仅可减少医院的热水成本及能耗，且有效避免了常规太阳能热水系统在冬季日照不足条件下的水温不稳定、热水凉不足等问题。自该医院正式推行太阳能-空气源热泵热水系统设计并实现该设计后，其与往期电锅炉热水系统、柴油锅炉热水系统的热值及能耗状况的对比如表1所示（运行成本计算参数为：将15摄氏度的1000千克水加热至50摄氏度，设计其热量参数为35000kcal）。由表1可知，于医院病房洗浴热水系统设计中引入太阳能-空气源热水系统设计方法后，整个给水排水系统的能耗将得到显著改善。
表 1 某医院不同热水系统设计模式的参数对比
热水系统设计方法热值热效率（%）能耗（kg）
电锅炉热水系统设计方法360.0℃89.045.2
柴油锅炉热水系统设计10200.0kcal/kg72.04.9
太阳能-空气源热水系统设计860.0kcal/（kW·h）425（制热系数）9.6
结论
综上所述，给水排水系统的节水节能设计已经成为当前建筑设计的一项基本要求。为了达到上述目的，可分别从降低用水量、减少不必要水量浪费等途径出发，促进给水排水系统节能节水目标的实现。此外，在后续建筑给水排水设计中，还应不断吸取新的经验，更新节水节能设计方法，以促进建筑给水排水系统不必要水量浪费参数的持续下降。
参考文献
[1]熊忠良.节水节能在建筑给水排水设计中的应用[J].绿色环保建材,2017(09):29.
[2]曾建波.节水节能在建筑给水排水设计中的应用思考[J].建材与装饰, 2016(47):69-70.
论文作者:刘霜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/18
标签：热水论文; 建筑论文; 系统论文; 节能论文; 给水排水论文; 排水系统论文; 水量论文; 《防护工程》2018年第27期论文;