（一）
一、建筑给排水环保设计的实现途径
建筑给排水环保设计的最终目的是减少能耗和污染，基于环境保护和节能减排的角度，建筑给排水环保设计的问题需要予以重视。我们在设计给排水系统的时候，除了要确保系统功能的正常运行，还需要进一步提高节能设计的水平，以体现出建筑给排水的环境效益。
1.利用可持续的清洁能源
为了降低给排水系统水资源利用时的能耗，我们可以通过利用可持续的清洁能源，并将这些能源巧妙融入到给排水节能设计当中，常见的清洁资源包括风能、太阳能和地热等，给排水节能设计可以重点考虑太阳能的利用。我国大部分地区的日照时间长，拥有丰富的太阳能源，而且太阳能清洁和安全，可以直接应用于热水供应系统，因此，给排水设计的时候，可以利用太阳能制备生活热水，减少传统能源的损耗，以及减少能源的污染。譬如太阳能热水器，有平板型和真空管型两种集热器，具有良好的保温性能和高效率集热性能，而且操作方便简单，只需要安装在屋顶、阳台等位置，不会造成任何环境污染。太阳能加热设备的集热效率高，而且保温性能好，在全年都可以持续性利用，另外，建筑的供水可以利用给排水管网的二次加压技术，减少二次加压的能源损耗，这也是给排水节能设计的能源巧用方式。
2.给排水环保设备与技术的综合利用
建筑给排水环保计，离不开节能设备的利用，目前给排水系统节能设计常用的设备主要有变速水泵、水资源回收技术等几种。我们采用这些环保设计技术和设备的时候，应该在设计成本允许范围内，因地制宜地加以利用。
（1）变速水泵具有高效和节能的特点。
在传统给排水系统水量和电能等计算中，经常用到变速水泵。譬如热水供应系统，利用变速水泵的自控技术，以及监测仪器的感温材料，将变流量变扬程应用到循环水泵当中，可以提高热水的供应效应。另外将水流指示器和感温元件安装在配水龙头的位置，将配水信号传递到循环水泵的控制系统当中，然后根据热水的配水命令，随机改变水泵运行的参数，起到电能节约的效果。据不完全统计，变频调速装置可以为供水系统节约10%左右的电能。
（2）水资源的回收技术。
我们在日常生活中排出生活污水和废水，除了厨房排水，其它杂排水都是优质杂排水。优质杂排水经过处理后，可以规定水质标准，成为生活、生产和环境等非饮用水。这些处理后的水资源，供以冲洗厕所、清洗道路、绿化城市、建筑施工等，可以代替原本等量的饮用水，大大节省城市的水资源。另外，经过地表径流的雨水也是给排水节能设计重点考虑的可回收资源之一，譬如利用导管将雨水引入到地下的雨水沉沙池，沉淀一段时间后，排入蓄水池，再利用水泵抽到杂用蓄水池进行加氯消毒处理，最后输送到中水管道系统。目前水资源利用效率如此之低，其中最重要的原因就是没有回收利用的意识，水资源回收技术融入到给排水节能设计当中，建立了第二水资源，尤其是在缺水地区，有效地实现污水资源优化的目的，是节约用水的必然发展趋势。
（3）其它节能设计技术。
除了以下几种节能设计技术之外，我们还需要对消防给水系统进行优化，提高火灾时给水的持续时间和总量，为了确保水池中的水质达到卫生标准，要求分建贮水池系统，延长换水周期和减少水量浪费。另外真空节水技术也是常用的节能手段，可以提高卫生洁具和下水道的冲洗效果，利用真空负压的方式，产生高速气水混合物，用空气代替冲洗水，在满足冲洗要求的同时，又能够节约用水排除污浊空气。真空排水系统由真空阀、吸水装置、密封管道、收集容器、真空泵、管道和控制设备等组成，可以将收集的污水排到市政下水道中，有效节水率高达40%。另外，供水系统的设计要尽量减少中间环节，譬如在能够提供市政管网的情况下，可以取消贮水池的设置，而利用供水设备直接吸水于管网，以及取消高位水箱，而改用变频调速设备。
二、结语
综上所述，在水资源日益紧张的情况下，水资源的节约显得至关重要。给排水节能设计，是从环境保护和节能减排的角度，将给排水系统实用性功能和简洁外观结合起来，满足经济发展、环境保护、人们生活的需求，是需要重点推广的节能技术之一。为了实现减少能耗和污染的最终目的，我们需要在确保给排水系统功能正常的前提下，通过能源巧用和节能设备利用等方式，譬如太阳能、变速水泵、水资源回收技术、真空节水技术等的利用，以及对消防给排水系统的优化，提高系统的节能设计水平，并改善人们生存环境和满足人们健康舒适生活的追求。
作者：宋志林 单位：西安建筑科技大学建筑设计研究院深圳分院
（二）
1.建筑节水应采取的有效措施
1.1使用节水型卫生器具及配件
使用节水型卫生器具及配件，可以减少用水量及加压的能耗，老的卫生器具耗水量大，特别是大便器冲水量≥11L，卫生器具的给水配件密封性和耐用性也很差，经常出现跑、冒、滴、漏等现象，造成水资源的浪费。而新型的卫生设备，如冲水量≤6L的马桶，若全部使用这样的大便器，则住宅可节水14％，宾馆、饭店可节水4％，办公楼可节水27％；公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器，光电淋浴器，手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20％～50％；厨房的洗涤盆，盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。
1.2真空排水的设计
为了满足人们快捷、舒适的旅行的要求，近年来国内几条铁路线列车上安装了密闭真空式厕所，走出了真空排水的第一步。真空排水不同于重力式排水方式，它是用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污物冲吸干净，达到节约用水，排走污浊空气的效果。在各类建筑中采用真空技术，平均节水一般超过40％，若在办公楼中使用，节水率将可以超过70％。
1.3中水的再利用
中水是指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。中水的使用是缓解水资源匮乏，污水资源化的重要举措。随着自来水、污水和中水三者间价格的合理化，中水系统的社会效益和经济效益日渐明显。在淋浴及盥洗用水占用水量50％以上的宾馆、公寓、高级住宅的建筑中，可考虑采用中水处理系统，以满足冲洗厕所，绿化灌溉及部分冷却循环水的水量要求，可节约至少30％的生活用水量。
1.4雨水回收再利用
小区雨水回收利用是通过收集、贮存及处理使其做为杂用水加以利用，或通过雨水的渗透、回灌、补充地下水源。雨水回收利用不仅可以节约水资源。还可推持和改善小区生态环境。
2.建筑给排水节能环保的设计方法
2.1利用市政管网余压，采用分区给水方式
城市供水中，一般市政给水管网压力一般在0.2～0.4MPa之间。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa，一则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量浪费。因为市政给水管网有限度的承受管网压力，所以对于高层来说，时常出现压力不够，水到达不了的状况，所以，对于建筑层数和高度较高者应当使用增加的方法。将管网进水直接引人贮水池中，然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中，再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为200MPa左右，夜间可以达到250MPa～270MPa左右，不过，因为从前市政供水并不算安全，为了避免发生意外，就会拒绝使用这一水压，实际上这是一种浪费的现象，特别是贮水池的水平面较低时，将压力变成负压，这是较为浪费的，设计中应当利用市政给水网带来的剩余水压，高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水，上部采用水箱供水或水泵加压供水，当下部用水安全要求较高时，设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接，平时分区供水，市政管网发生事故时，将常闭阀门打开，由水箱或水泵加压供水，在节能的同时可以兼顾供水的安全性。
2.2采用变频调速水泵
高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式，由水泵将水提升到高位水箱，再向下供水，为防止一些用水点超压，需设置减压装置，这一消耗完全可以避免。因为电机开关频率太高，也会出现浪费能源的现象。所以，推荐使用变频调速水泵直接供水的办法加入到设计中，利用速度的变化使得流通量发生变化，需要的量大就调节转速，二者之间是正比的关系，要减少过频启动的现象。这是节约电能的一个有效而根源性的办法。同时省去了水箱、水罐，减少了设备投资费用。有调查结果显示，采用变频调速水泵供水，节电率可达30％～50％。现在变频调速的方式方法上已经逐步成熟，节约效果上较为明显。有助于调速方法的提升，并且使得其范围能够成熟发展。其运行较为稳定，所以，变频调速水泵的应用应当得到充分地推广，这能够显著减少能源的浪费。
2.3自动控制计最
应当采用计量用水的方法控制用水量。这一方法杜绝大便器出现延时故障等，使得处理的速度和效率提升，一般来讲，水箱的存水状态不能得到随时掌控，和可能发生水阀有缺陷，水涨满，漫出，无谓地浪费，所以，设计此观念的时候必须首先采用控制能力强，耐受性好的装置，作为设计的材料。
2.4选用节水管材
水在从水厂到配水点的输送过程中给水管道的流速及管道内壁的粗糙度对水的水头损失会产生很大影响，管道内壁粗糙度高，阻力也高，将会制约水的流动状态。所以，如果管道直径已经确定，考虑到节能，就应当使用内壁光滑没有摩擦的管路。如果是二次加压的系统，如果太长的管路使得压力值受到消耗，对于选用的加压泵对系统最不利点的供水压力稍显不足时可通过调整内壁较光滑的供水管材来降低阻力损失，并保证满足系统供水要求的目的。
3.结束语
建筑给排水节能潜能很大，在当前最重要的不是建筑节水技术，而是人们节约用水的生活习惯意识。若能减少人为自身的内在原因并充分使用节水型卫生器具，可节约建筑给排水方面所需能量的50%以上，那便是一件利国利民的大事。所以，使水资源不受破坏，并能进入良性的水质、水量再生循环，已成为政府和广大人民群众关注的焦点。因此要倡导、呼吁全民必须将淡水资源当作一种珍稀资源，节约用水。
作者：张小龙 单位：铜陵有色铜冠房地产集团有限公司
（三）
1节水
1.1消防给水系统与生活用水系统进行独项设工况
对于高层建筑群或小区给水设计中,宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设立,因为两种给水系统对水压的要求不同。如生活给水系统按静水压力不大于0.3MPa分区为宜,而消防给水系统按静水压力则不大于0.8MPa为宜。故若按消防要求水压值分区时,将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题若常年用减压阀降压节流,又势必造成电能浪费若按生活给水水压要求分区,则会相对增加水泵机组数目。
1.2建筑中水
中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。最近颁布的《建筑中水设计规范》，对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等几个方面都做了具体要求，预计正式实施后，对中水利用将起到极大地推进作用。中国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69％，宾馆、饭店为87％，办公楼为40％，若收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、建筑施工，从而替代出等量的自来水，这样相当于增加了城市的供水量。
2节能
2.1二次供水设备的选择
使用无负压给水设备加压与传统二次加压方式比较(传统加压方式为市政管网供水至水池，然后由水泵供应至屋顶水箱)有以下优点：①可减少投资;传统加压方式需要建水箱，使用无负压给水设备可取消水箱。②可减少污染;自来水在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;传统二次加压方式是将自来水直接放入水箱中，使原有压力全部为零，再从零重新加压供水;而无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水，与供水管网直接串接，差多少，补多少。
2.2热水供应和太阳能利用
太阳能热水器：太阳能是一种环保、节能、廉价、无污染的绿色能源，利用价值大，河北省张家口市地方标准强制要求新建、扩建和改建的十二层及以下住宅建筑，全面推广太阳能热水系统与建筑一体化技术，按照《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》，做到太阳能热水系统与建筑工程统一规划、同步设计，同步验收、同步交付使用，目的是推广使用节能的太阳能热水系统。而目前高层建筑采用太阳能热水系统亦有不少相关资料。由于城市供水体制的原因，二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施，但因此也增加了贮水设施、供水设备等中间环节的多余能耗和浪费情况，要避免二次供水的能耗浪费，在设计上应主要从以下几个方面采取有效措施：
2.2.1系统
合理的给水系统的分区、供水加压方式、加压系统的控制是节能的一个途经。《节能专篇》[2]中明确了有关给水系统节能的具体要求。即：充分利用市政供水压力；高层建筑给水分区其各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45Mpa,水压大于0.35Mpa的入户管(或配水横管)宜设减压设施，各分区低层部分卫生间，入户管（或配水横管）上宜采取适当的减压措施。考虑节能,减压阀设计选用时,不宜利用共用供水立管串联减压分区供水方式，推荐支管减压作为节水的重要措施,住宅卫生间入户管水表前的供水静压力不宜大于0.15Mpa。供水系统中可调式减压阀压差不应大于0.40Mpa，比例式减压阀减压比不宜大于3∶1。超过本值时宜增设供水泵组，减少同一泵组供水范围，以减少能耗的浪费。
2.2.2管材
自来水由水厂（加压）管道送达用水点，给水在管道内的流速及管道内壁的粗糙度，对供水系统所需压力有直接关系，从节能的角度讲，管径确定后，管内壁的粗糙度及局部阻力越小，给水在管道中的流动阻力损失相对较小，对于需要二次加压供水的给水系统来说，其工程越大管线越长，阻力损失差值就越大，对于所选用的加压泵对系统最不利点的供水压力稍显不足时，调整内壁较光滑的供水管材可降低阻力损失，满足该系统供水要求且达到节能目的。随着国家资源供需矛盾的日益突出，在设计中采取一切必要措施，充分贯彻“节水、节材、节地、节能、环保”的设计要求，成为摆在每个给排水设计师面前的一个不容回避的责任。这就需要我们在设计中，充分理解设计中的每一个细节，在保证设计功能需要的前提下，从每一个细微之处最大限度的节约每一寸管道、节省每一个阀门、降低每一度电力消耗，充分减少系统建造及运行成本。
作者：张晓晨 单位：张家口市亚柯建筑设计有限公司
