陳 齊

（山西中方森特建筑工程設計研究院，山西 太原 030002）

水是人類賴以生存的自然資源?，F(xiàn)代工業(yè)快速發(fā)展的今天，水資源短缺和水環(huán)境污染成為了十分棘手的問題，為更好地落實可持續(xù)發(fā)展理念，應加強低碳環(huán)保與節(jié)能減排工作。民用建筑給排水設計也不例外。在設計的過程中需結合實際采取節(jié)水節(jié)能技術，以減少建筑運行過程中的資源消耗和水質污染。

1 民用建筑給排水系統(tǒng)節(jié)水節(jié)能設計的意義

二十一世紀以來，國內城市快速發(fā)展，水資源過度浪費、水環(huán)境污染以及淡水資源供應緊缺等問題日漸凸顯。

我國十分提倡低碳環(huán)保和節(jié)能減排，在民用建筑給排水設計中合理應用節(jié)水技術可以提高水資源利用率，減輕水環(huán)境污染程度，平衡水資源供需關系，既符合國家環(huán)保政策，也順應了社會發(fā)展趨勢。

另外，給排水系統(tǒng)在現(xiàn)代民用建筑中扮演著十分重要的角色。將節(jié)水節(jié)能技術應用到民用建筑給排水系統(tǒng)設計中，可以有效降低民用建筑投資成本，實現(xiàn)經濟效益、社會效益與生態(tài)效益最大化。人民的生活水平顯著改善，節(jié)水意識明顯增強，同時也對居住環(huán)境提出了更高的要求。

2 節(jié)水技術在民用建筑給排水系統(tǒng)設計中的應用

2.1 選用優(yōu)質管材和節(jié)水器具

近年來，我國民用建筑給排水系統(tǒng)所應用的材料以鍍鋅管材為主。但是鍍鋅管材極易生銹，隨著使用年限的延長，出現(xiàn)了管道滲漏問題。由于排水管道的流通介質主要是生活污水，所以使用鍍鋅管材極易造成嚴重的環(huán)境污染。為避免發(fā)生此類問題，設計人員應優(yōu)選硬度等級高、耐腐蝕性強且防水性能良好的管材。

對于民用建筑的排水系統(tǒng)來說，必須充分考慮其投入使用過程中產生的噪音，以免噪音分貝過高而干擾到人們的正常生活。針對此種情況，民用建筑排水系統(tǒng)管材逐步向螺旋消聲管方向轉變。當前，節(jié)水裝置主要安裝在水龍頭，坐便器，淋浴器等盥洗設備上。節(jié)水裝置的使用可以在很大程度上節(jié)約水資源。按照構造形式差異，可將民用節(jié)水設備所使用的水龍頭劃分為瓷芯型和充氣型兩類。坐便器以兩檔式沖水水箱為主，淋浴器以節(jié)水蓮蓬頭為主。工業(yè)化進程日益加快，現(xiàn)代科技水平顯著提高，節(jié)水裝置的形式更為豐富，且功能也更為多樣。

2.2 采用減壓措施和環(huán)保消防

民用建筑給排水系統(tǒng)運行中，壓力是不容忽視的關鍵要素。若系統(tǒng)壓力過大，則會對輸水管道產生較大的沖擊；如果壓力過小，又會導致水資源供應不足，阻礙城市各體系的正常運轉。所以，設計人員必須嚴格控制壓力，使其處于規(guī)定的范圍內，從而降低水資源消耗。減壓設計過程中，技術人員也需采取科學有效的處理措施，加強處理效果。

現(xiàn)階段，我國民用建筑排水系統(tǒng)中主要采取直接動作減壓法和比例減壓法實現(xiàn)系統(tǒng)減壓。二者均可嚴格控制給排水系統(tǒng)的水壓，使其不超出規(guī)定范圍，從而達到節(jié)能節(jié)水的目的。在民用建筑中，可以建立消防專用水庫，并對消防水庫與蓄水池實行獨立管理。一方面避免發(fā)生緊急火災事故時出現(xiàn)水資源供應不足的情況，另一方面，避免水資源積存時間過長而出現(xiàn)水質變壞的問題。

2.3 合理利用雨水和再生水

在以往的給排水系統(tǒng)設計過程中，多采用雨水直接由雨水管網排入自然水域或滲入地下的方式?？沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略貫徹落實的過程中，大批設計人員也更加關注和重視給排水系統(tǒng)設計中的技術應用問題。

由于降雨具有分布范圍和雨量不均勻的特點，所以無法有效的收集、凈化和二次利用雨水資源?，F(xiàn)階段，國內依然沒有全方位實現(xiàn)雨水回收再利用取代再生水的給排水系統(tǒng)運行模式。

圖1 地下雨水利用系統(tǒng)示意圖

再生水主要指經集中回收及凈化處理后，使水質滿足使用要求的水資源。再生水在綠化灌溉、車輛清洗及道路清潔等領域較為常見。在雨水收集的過程中，可以采取如下幾方面措施：第一，完善多種集水面雨水收集系統(tǒng)，采取初期雨水奔流和雨水源頭截污等措施。第二，科學設置調蓄池，如條件允許，要最大限度地減少多功能調蓄設施。第三，配置各種滲透裝置及其配水系統(tǒng)。

2.4 高效運用真空節(jié)水技術

調整和優(yōu)化建筑給排水系統(tǒng)設計中，應全方位考量真空節(jié)水技術的合理應用。在真空復壓的作用下，對大氣環(huán)境中的空氣實行高效處理，達到大量高速水氣混合的目的，構成帶有氣體的水源，滿足廚衛(wèi)清潔的用水要求，利用真空節(jié)水技術，最大程度地節(jié)約水資源。

3 節(jié)能技術在建筑給排水系統(tǒng)設計中的應用

3.1 采用分區(qū)供水方式

不同地區(qū)的市政供水管網壓力標準存在較大的差異，但是其供水壓力均為0.2—0.4兆帕。工作人員需采取有效措施嚴格控制供水水壓，使其處于合理范圍，這樣方可全方位滿足低層居民的建筑用水需求。市場經濟發(fā)展和城市建設的過程中，高層建筑和超高層建筑數(shù)量明顯增多，常規(guī)的用水方式無法全方位滿足高層住戶的用水要求。對此，可結合實際采取二次加壓供水方式。

在實際應用中，只將二次加壓供水方式應用在市政供水管網無法滿足用水需求的高層住戶方面，其余住戶仍以市政供水管網為主。采取分區(qū)供應的方式，既可以避免低層住戶的供水管道出現(xiàn)超壓問題，又可以降低二次加壓的能耗指標。此外，在分區(qū)供水節(jié)能設計過程中，將市政管網作為水源，合理利用原有壓力，配置變頻恒壓供水設備，可以有效節(jié)約水資源，減輕水污染。

3.2 合理運用變頻調控技術

氣候變化與季節(jié)交替對用水量影響尤為明顯。在不同的季節(jié)的不同氣候環(huán)境條件下，人們的生活用水量也存在較大差異。例如，夏季的生活用水量遠遠高于冬季，清晨和夜間和生活用水量遠遠高于午間。針對此，在民用建筑給排水系統(tǒng)設計中，需引入變頻技術，合理調節(jié)水壓，維持用水與供水的平衡關系，減小水資源損耗量。經實踐論證可知，引入變頻調控技術，可以節(jié)省大約20%的水資源?？傊?，在民用建筑給排水系統(tǒng)設計中，高效運用變頻調控技術，可以達到節(jié)水節(jié)能的目的。

3.3 高效運用太陽能熱水技術

在民用建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能設計中，還應積極開發(fā)和利用太陽能資源。眾所周知，太陽能是一種典型的可再生清潔型能源，是節(jié)能設計的重要選擇。我國大部分地區(qū)均處于北緯40°以北，日照時間較長，這為太陽能熱水系統(tǒng)的應用提供了有利條件。

圖2 太陽能集熱板

例如，在民用建筑給排水系統(tǒng)設計中應用太陽能系統(tǒng)。設計人員可以在采光陽臺外統(tǒng)一設置集熱板。這種設計方式布局緊湊，分戶獨立，不僅節(jié)省了公共占用空間，還便于后續(xù)維護管理。水箱與集熱板獨立設置，熱媒與熱水系統(tǒng)獨立設置，既可以增強集熱板承壓的恒定性，又可以保證儲水箱內水體的水質。另外，設計人員還可根據(jù)集熱板的安裝位置，適當調整儲水箱容量，提高太陽能利用率與熱水轉化量。

4 結語

在民用建筑給排水工程系統(tǒng)設計中，不單要注重外觀與功能方面的設計，還需高度重視節(jié)能節(jié)水技術的應用，有效控制能源損耗，增大水資源利用率，以此減輕城市水污染，滿足居民的用水需求。