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摘要现如今能源危机已经成为全球化的问题，而在中国，建筑节能已经是一项重要的国策了，那么，给排水作为耗能大户——建筑行业的一个重要的分项工程，如何在建筑节能中发挥其节能技术来减少能耗、提高资源利用效率已经成为建筑节能领域研究的热点，与此同时，我们还应该采取各种有效措施降低能耗。本文试图就建筑给排水工程中的节能技术及途径做简单分析。
关键词 建筑 给排水 节能 技术 途径
建筑给排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，不仅有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境，而且还有利于提升建筑节能水平。要想提升建筑节能水平，就必须充分利用现有的建筑给排水的节能技术，高度重视多样化的建筑给排水节能的途径，这将为建筑的节能降耗做出贡献，对建筑节能也将起到积极的作用。
一、建筑给排水工程中的节能新技术
（一）、建筑给排水节能的依据
建筑节能设计标准是建设节能建筑的基本技术依据，是实现建筑节能目标的基本要求，其中强制性条文规定了主要节能措施、热工性能指标、能耗指标限值，考虑了经济和社会效益等方面的要求，必须严格执行。
建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有：《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《城市污水回用设计规范》CECS61-1994、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ164-2002、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 等。
从目前笔者掌握的资料来看，涉及建筑给排水方面的节能标准并不多，但随着节能要求的提高，建筑给水排水的节能将逐步得到提高，标准也将不断完善。
（二）、建筑给排水节能的传统技术
1、节水是建筑给排水工程中节能技术的重要传统技术。
综合节水技术是建筑给排水的节能技术的重要传统技术，建筑给水排水的节能、节地、节水和节材潜力很大。建筑给排水的节能和节水是相互联系的，在节水的同时往往也能达到节能的目的。
建筑给排水的节能是重点降低长期使用时的总能耗，节水是重点考虑水资源的循环利用，节材是重点研究新型工业化和产业化道路。对生活水池的大小尽量按经济、节地、节能的原则设计，从节水的角度出发，生活水池内采用釉磁涂料涂刷或采用不锈钢材料，确保卫生、减少水箱的污染和换水次数，以达到减少水资源的浪费，达到节能的目的。
2、完善热水供应循环系统是建筑给排水工程设计中的一项节能设计。
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。
在实际运用中，被放掉的那部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。修订后的《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003第5.2.10条提出了两种循环方式，即立管、干管循环和支管、立管、干管循环取消了干管循环，强调了循环系统均应保证立管和千管中热水的循环，对节水、节能有着重要的作用。
因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费，进而达到建筑节能的目的。
（三）、建筑给排水节能的新技术
1、高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头H0
合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，底層用水点充分利用市政压力供给，可以减少二次加压能耗。在条件允许的时候中高区用水点宜采用（无负压供水）管网叠压供水设备，从供水管网直接吸水，可充分利用市政管网的压力，降低能耗。
相对于传统设水池水箱的供水方式，无负压有以下优点：1.使用无负压给水设备可取消水池及水箱，节省投资；2.可减少污染；自来水在水池及水箱内增加停留时间，水中余氯余量低，微生物含量高，使用新型设备后水质同自来水；3.可节省大量能源；无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水，降低了能耗；4.可减少水资源浪费，由于传统方式中，水池、水箱均为混凝土结构，渗水、跑水、漏水、蒸发不可避免，而且水池、水箱需定期清洗，需要大量清洗水。因此在外部条件许可的情况下推荐采用无负压设备。
2、大力发展并完善建筑中水设施及回用水水质标准
中水道，顾名思义输送的既不是上水道清洁的自来水，也不是下水道污秽的脏水。把一个地区居民洗脸、洗澡、洗衣服等洗涤水和冲洗用水集中起来，经过去污、除油、过滤、消毒、灭菌处理，输入中水道管网，以供冲厕所、洗汽车、浇草坪、洒马路等非饮用水之用。所以，中水道又称为杂用水道。用一立方米中水道的水，等于少用一立方米清洁水，少排出近一立方米污水，一举两得，达到节水近50%。因此，中水道已在世界许多缺水城市广泛采用。
充分利用盥洗废水等优质杂排水。现有的中水设施大多建于宾馆、高校，水源基本为浴室洗浴废水。对于一些规模不大的单位来说，洗浴废水量比较小，且排放时间过于集中，中水设施得不到稳定充足的水源。而盥洗废水具有水量大、使用时间较均匀、水质和处理效果相对较好等优点，应作为中水水源，加以充分利用。
尽快制定并实施新的回用水水质标准。目前建筑中水回用执行的是现行的《生活杂用水水质标准》。该标准中总大肠菌群的要求与《生活饮用水卫生标准》相同，比发达国家的回用水标准及我国适用于游泳区的Ⅲ类水质标准还严格。这样就导致两个问题：一是许多现有中水工程根本达不到该标准；二是由于达标具有一定难度，提高了中水工程的投资和处理成本。所以应尽快制定该指标的适宜限值推动中水工程的推广和普及。
二、建筑给排水工程中节能的主要途径
（一）、合理设计给水系统
合理设计建筑给水系统，严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准，达到建筑给排水节能的主要目的，可通过下列方法实现：
充分利用市政管网的压力，直接供水；合理进行竖向分区，平衡用水点的水压；采用并联给水泵分区，尽量减少减压阀的设置；推荐支管减压作为节能节水的措施，减小用水点的出水压力；合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度；优先考虑水池—水泵—水箱的供水方式。
推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。
合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限；工作水泵应选用2 台或2 台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2 的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。
（二）、在建筑物上设计收集雨水的设施，以充分利用雨水
在建筑给排水设计中，我们可以学习德国、日本等雨水利用的先进技术，从而充分利用雨水来补给生活用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。
经过雨水利用系统解决的雨水，就是符合某种水质指标的水了，则可再利用了。处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。目前，世界上许多國家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。如德国、日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。
（三）、合理循环利用冷却水
冷却水宜循环利用，提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区，可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差，以减少循环水量和循环水泵的能耗，缩小循环管道的管径。合理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离，有良好的气流组织条件，避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学（杀菌、灭藻等）、物理（过滤）的水处理方法，具有缓蚀、阻垢的水处理功能，减少管道和机组内的结垢、腐蚀。
（四）、设置建筑建筑给排水自动化监控系统
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统（温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控）。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件，应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统（如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等）宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡（或采用红外线、脚踏开关）来用水。
三、结语
建筑给排水节能应用技术是综合应用的工程技术。在追求节能的同时，需要满足建筑给排水设计的基本功能要求，不能顾此失彼，失去功能要求的节能是没有意义的。不要出现以节约能源和节约用水的名义做出一些既不节能、节水，也不环保的措施。问题解决的根本还在于节能价值观的调整，设计应该树立一种全面的系统价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求。节能需要多种技术的综合应用，结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。
关键词 建筑 给排水 节能 技术 途径
建筑给排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，不仅有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境，而且还有利于提升建筑节能水平。要想提升建筑节能水平，就必须充分利用现有的建筑给排水的节能技术，高度重视多样化的建筑给排水节能的途径，这将为建筑的节能降耗做出贡献，对建筑节能也将起到积极的作用。
一、建筑给排水工程中的节能新技术
（一）、建筑给排水节能的依据
建筑节能设计标准是建设节能建筑的基本技术依据，是实现建筑节能目标的基本要求，其中强制性条文规定了主要节能措施、热工性能指标、能耗指标限值，考虑了经济和社会效益等方面的要求，必须严格执行。
建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有：《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《城市污水回用设计规范》CECS61-1994、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ164-2002、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 等。
从目前笔者掌握的资料来看，涉及建筑给排水方面的节能标准并不多，但随着节能要求的提高，建筑给水排水的节能将逐步得到提高，标准也将不断完善。
（二）、建筑给排水节能的传统技术
1、节水是建筑给排水工程中节能技术的重要传统技术。
综合节水技术是建筑给排水的节能技术的重要传统技术，建筑给水排水的节能、节地、节水和节材潜力很大。建筑给排水的节能和节水是相互联系的，在节水的同时往往也能达到节能的目的。
建筑给排水的节能是重点降低长期使用时的总能耗，节水是重点考虑水资源的循环利用，节材是重点研究新型工业化和产业化道路。对生活水池的大小尽量按经济、节地、节能的原则设计，从节水的角度出发，生活水池内采用釉磁涂料涂刷或采用不锈钢材料，确保卫生、减少水箱的污染和换水次数，以达到减少水资源的浪费，达到节能的目的。
2、完善热水供应循环系统是建筑给排水工程设计中的一项节能设计。
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。
在实际运用中，被放掉的那部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。修订后的《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003第5.2.10条提出了两种循环方式，即立管、干管循环和支管、立管、干管循环取消了干管循环，强调了循环系统均应保证立管和千管中热水的循环，对节水、节能有着重要的作用。
因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费，进而达到建筑节能的目的。
（三）、建筑给排水节能的新技术
1、高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头H0
合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，底層用水点充分利用市政压力供给，可以减少二次加压能耗。在条件允许的时候中高区用水点宜采用（无负压供水）管网叠压供水设备，从供水管网直接吸水，可充分利用市政管网的压力，降低能耗。
相对于传统设水池水箱的供水方式，无负压有以下优点：1.使用无负压给水设备可取消水池及水箱，节省投资；2.可减少污染；自来水在水池及水箱内增加停留时间，水中余氯余量低，微生物含量高，使用新型设备后水质同自来水；3.可节省大量能源；无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水，降低了能耗；4.可减少水资源浪费，由于传统方式中，水池、水箱均为混凝土结构，渗水、跑水、漏水、蒸发不可避免，而且水池、水箱需定期清洗，需要大量清洗水。因此在外部条件许可的情况下推荐采用无负压设备。
2、大力发展并完善建筑中水设施及回用水水质标准
中水道，顾名思义输送的既不是上水道清洁的自来水，也不是下水道污秽的脏水。把一个地区居民洗脸、洗澡、洗衣服等洗涤水和冲洗用水集中起来，经过去污、除油、过滤、消毒、灭菌处理，输入中水道管网，以供冲厕所、洗汽车、浇草坪、洒马路等非饮用水之用。所以，中水道又称为杂用水道。用一立方米中水道的水，等于少用一立方米清洁水，少排出近一立方米污水，一举两得，达到节水近50%。因此，中水道已在世界许多缺水城市广泛采用。
充分利用盥洗废水等优质杂排水。现有的中水设施大多建于宾馆、高校，水源基本为浴室洗浴废水。对于一些规模不大的单位来说，洗浴废水量比较小，且排放时间过于集中，中水设施得不到稳定充足的水源。而盥洗废水具有水量大、使用时间较均匀、水质和处理效果相对较好等优点，应作为中水水源，加以充分利用。
尽快制定并实施新的回用水水质标准。目前建筑中水回用执行的是现行的《生活杂用水水质标准》。该标准中总大肠菌群的要求与《生活饮用水卫生标准》相同，比发达国家的回用水标准及我国适用于游泳区的Ⅲ类水质标准还严格。这样就导致两个问题：一是许多现有中水工程根本达不到该标准；二是由于达标具有一定难度，提高了中水工程的投资和处理成本。所以应尽快制定该指标的适宜限值推动中水工程的推广和普及。
二、建筑给排水工程中节能的主要途径
（一）、合理设计给水系统
合理设计建筑给水系统，严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准，达到建筑给排水节能的主要目的，可通过下列方法实现：
充分利用市政管网的压力，直接供水；合理进行竖向分区，平衡用水点的水压；采用并联给水泵分区，尽量减少减压阀的设置；推荐支管减压作为节能节水的措施，减小用水点的出水压力；合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度；优先考虑水池—水泵—水箱的供水方式。
推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。
合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限；工作水泵应选用2 台或2 台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2 的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。
（二）、在建筑物上设计收集雨水的设施，以充分利用雨水
在建筑给排水设计中，我们可以学习德国、日本等雨水利用的先进技术，从而充分利用雨水来补给生活用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。
经过雨水利用系统解决的雨水，就是符合某种水质指标的水了，则可再利用了。处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。目前，世界上许多國家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。如德国、日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。
（三）、合理循环利用冷却水
冷却水宜循环利用，提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区，可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差，以减少循环水量和循环水泵的能耗，缩小循环管道的管径。合理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离，有良好的气流组织条件，避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学（杀菌、灭藻等）、物理（过滤）的水处理方法，具有缓蚀、阻垢的水处理功能，减少管道和机组内的结垢、腐蚀。
（四）、设置建筑建筑给排水自动化监控系统
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统（温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控）。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件，应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统（如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等）宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡（或采用红外线、脚踏开关）来用水。
三、结语
建筑给排水节能应用技术是综合应用的工程技术。在追求节能的同时，需要满足建筑给排水设计的基本功能要求，不能顾此失彼，失去功能要求的节能是没有意义的。不要出现以节约能源和节约用水的名义做出一些既不节能、节水，也不环保的措施。问题解决的根本还在于节能价值观的调整，设计应该树立一种全面的系统价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求。节能需要多种技术的综合应用，结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。