探讨高层居住区给水排水设计中的节能节水技术

摘要：人类社会发展过程中，从自然中不断获取资源、能源等物资，造成了严重的生态环境问题。为了保护环境、节约资源，“节能减排”已经成为全社会、各行各业发展中一项重要任务。因此，本文基于大量文献资料扼要分析了高层居住区给水、排水设计中的节能节水技术，以期降低建筑能耗、节约水资源，保护水循环系统生态环境及其内部平衡，这对促进人与自然协调发展、建筑行业可持续发展都有着重要的现实价值和意义。

关键词：高层 给水 排水 节能节水技术 可持续发展

我国社会正处于一段高速发展时期，对自然的索取、对能源的需求量日渐提高，为了缓解资源紧张、坚持可持续发展，提出了建设节约型社会这一关系着国计民生的重要战略举措和长远战略方针。当前，高层居住区的建设在全国内突飞猛进的发展，建筑设计提倡节约水资源、减少能源消耗的设计理念，为此，给水排水设计中要重视节能节水技术的应用，切实落实“节约减排”战略方针，建设节约型社会。

一、高层居住区节水技能措施

节约用水的根本目的在于提高合理用水水平、减少一次水的取用量和避免不必要的水排放，尽可能降低水资源消耗，以支撑一个福利水平较高的社会需求，进而达到节能节水的目的。第一，严格用水计量。用水计量是节约用水的基本条件，只要严格这一项工作，才能做好水资源利用的统筹规划工作，并最大限度地调动居民节约用水的积极性。设计工作中，应针对不同的用户、不同用水性质的给水管道安置用水计量装置，提高居民节约用水意识，比如，对空调冷却他补水、绿化浇灌用水等都要通过单独的用水计量进行成本核算，这样利于增强相关人员的节约用水意识。

第二，开辟第二水源。除了提高合理用水水平外，节约用水的另一重要途径就是减少对城市自来水的取用量。为此，给水系统设计中应注意雨水、建筑物排放废水等收集设置，这对水资源经过一定处理达到标准用水要求后，可以做到第二水源，作为城市一次供水的有效补充。这一过程中，主要涉及两种技术。第一种，废水回用技术。所谓的废水回用技术就是将居民区的生活废水，如沐浴、盥洗、洗衣等废水集中处理后，达到一定标准后回用于小区绿化灌溉、车辆冲洗、道路浇洒等，进而二次循环利用，已达到节约用水的目的。在条件允许的情况下，可利用城市二级污水处理厂作为废水处理厂，集中铺设中水管网，进行集约化和规模化处理，将会取得更为明显的经济效益。第二种，雨水利用技术。城市化建设造成地面大面积硬化，使得雨水难以流入地下径流，导致地下水补给量严重下降，如果将这部分雨水回收再利用的话，可以成为城市用水重要补给。居民区雨水利用主要分为两种方式，一是将雨水引入地下径流，可以提高雨水的含水量及地下水位，二是将雨水贮存起来，用来浇灌绿化带、道路浇洒、水景补水等。

居民区雨水回收再利用是一项综合性的系统工程，为了做好这一系统工作，设计中要与各专业进行密切配合，尤其是小区规划、建筑设计等，将雨水快速排除变为将地下水渗入和贮存，用于小区用水。不仅有良好的节水效益，也有显著的生态效益。从成本角度分析，雨水回收再利用的成本要小于废水回收再利用的成本，更低于异地调水成本。对于那些缺水较为严重的城市来说，雨水回收再利用技术是一项低成本高效益的技术，值得进一步推广。

二、高层居住区给水系统节能措施

（一）合理确定用水量

用水量标准是整个给水系统的基础数据，是影响整个给水系统一次投资的关键数据，并关系着小区与市政接口的开口管径、增压设备的选取、室内外管网管径的计算，它的确定并不是简单的工作。倘若用水量标准过高，就会加大室内外管网的管径、加大增压设备的容量，导致整个给水系统产生无谓的水资源浪费，也会造成不必要的成本投入。因此，一定要确保用水量标准的合理性，做好相关设计工作。居住区给水系统设计前，要求设计人员对小区所在地的水源情况、居民用水习惯等内容进行充分调研，然后确定用水量标准。一般情况下，用水量标准取定额标准的下限或接近下限的数值，这样的取值标准既可以满足居民实际用水需求，也可以减少水资源浪费。如果小区内设有废水、雨水回收再利用系统，则可以适当减少用水量标准。倘若设计中有集中热水系统，冷水管道系统用水量标准取值应在规定的用水量中减去热水用量和废水用量。

（二）科学选择给水系统分区和加压系统

第一，确定给水分区。高层居住区的给水水源一般为市政给水管网，小区内部给水系统为竖向分区供水。这种的给水设计造成市政给水管网压力基本能够满足一定楼层的水压要求，一旦到了较高楼层水压就会呈现明显不足，为此，高层居住区给水设计中要充分考虑市政管网压力，满足所有楼层的水压设计要求。

第二，确定分区行式。《住宅建筑规范》中规定，“套内分户用水点的给水压力不应小于 0.05MPa，入户管的给水压力不应大于0.35MPa。”高层住宅层高一般为2.9m，给水分区最大楼层数为9层左右。通常分区数越多越利于节能，为此，一次集中加压在利用减压阀分区的分区供水方式并不是最好的节能方式。

第三，科学选择变频增压泵组。居民区供水通常要受到一些因素的影响，如停电、供水管道损坏等，使得给水系统有着一定的不确定性和不均匀性。为了保证正常的供水活动，设计中通常用变频增压泵来调节水量变化，可是容易忽视一个问题，那就是对于一个设计建成的管道而言，管道特性系统是不变的定值，设计中的定压值是按照最大流量来设计的，定压点位置一般都设计在加泵组的水泵出口处，这样的设计导致系统在小流量状态下终端用户的水压大于设计设计，产生水资源浪费。另一方面，在低转速的情况下，变频增压泵组的运转效率会有所下降，进而影响供水，尤其在用水高峰时期。解决这一问题的做好方式，就是将系统定压点设置在系统最不利的位置，然后根据流量的大小设置动态的定压压力值，便可以实现低流量下的节能目的。

三、高层居住区热水系统节能技术

（一）热水系统设计

热水系统设计要根据居住区热水量的实际需求合理确定热水用水定额、供水温度、水质等设计参数。为了保证设计参数的科学性，可以对设有集中热水系统的小区进行实地考察，可作为设计参照。除此之外，还要合理设计热水循环管路，合理设计集中热水系统的服务半径，确保实现节约供水的目的。

（二）合理确定热源

居民区热水来源包括工业余热、地热水、太阳能、水源热泵、空气热泵、城市集中热网等，选择热源的时候应该按照这一循序依次进行考虑。当这些热源都不能实行时可以考虑蒸汽锅炉，但是禁止用电供热。需要注意的是，太阳能作为一种取之不竭的资源，自研发起就成为了一种绿色、节能技术，其建筑系统中的应用为推进建筑可持续发展创造了条件，利于生态建筑、绿色建筑的构建。

四、结论

居民用水是水资源消耗的一个重要方面，在高层居民区越来越多的情况下，如果能够做好高层居住区给水、排水系统节能节水设计，将会有效减少水资源消耗，推进节约型社会建设与发展。

参考文献

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