以节能减排为标准的建筑给排水设计研究

引言：节能减排与建筑给排水设计紧密共生，建筑行业优化给排水设计，有助于控制建筑运行中的水资源消耗，降低能源浪费的概率，贯彻落实节能减排理念，有利于建筑行业积极响应国家政策，迈向现代化、可持续发展的目标。建筑行业应从材料、技术工艺等方面着手，保证建筑给排水设计符合节能减排的标准，为国家经济可持续发展奠定基础。

一、以节能减排为标准的建筑给排水设计面临的问题

建筑给排水设计中，材料与设备选型不当是影响效率的关键。部分开发商和施工单位考虑到成本问题，未能严格遵循节能减排的标准选择管材，增大了水质污染、管道破裂漏水的风险，以至于水资源浪费量大，设备的使用寿命缩短。高层建筑给水分区缺乏合理性，未能考虑到小区整体水压的平衡问题，在某一分区内设计的水压过高，超出水压标准增大了出流量，不仅增大了无效水量，而且损坏了管材与卫生器具。灰水雨水资源的循环利用，符合节能减排理念的要求，然而建筑行业未能构建水资源回收利用机制，导致灰水雨水回收意识弱化，大量可以循环利用的水资源被排放。此外，热水循环系统是控制热水输送量的设计方式之一，目前建筑行业的热水供应系统完善度不足，导致用户在使用热水之前，通常需要排放一些冷水，造成严重的水资源浪费。

二、以节能减排为标准的建筑给排水设计路径

（一）科学选择管材

建筑给排水设计若要达到节能减排的标准，应严格按照相关标准选用管材，综合评估管材的生命周期状况，以及水力性能和施工维护能耗。给排水管材的质量与水资源使用率密切相关，决定着是否存在渗漏的风险，因此建筑行业需深入理解节能减排要求，重视管材综合性能的分析与选择[1]。首先，建筑行业应明确管材选择的维度，在寿命与耐久性维度，应优先选择寿命≥50 年的材料，借此降低后续管材更换的频率，金属管材受自身性能的影响，间接增加了能源消耗量，不锈钢管材使用寿命长，抵抗锈蚀的能力强。从水力性能维度来看，建筑行业需要考虑水流的阻力问题，科学选择内壁阻力较小的管材，包括UPVC/PPR 等，有效控制水泵的能耗，UPVC管材耐腐蚀性能、阻燃性能和耐老化性能良好，且管材内壁的光滑度高，在给排水过程中，可以提升流体的输送能力，在建筑工程中应用广泛。在生产与施工能耗维度，建筑行业优先选择PPR/PE 等轻质塑料管，热熔连接时可避免使用明火，增大安全系数，若工程工期紧张，则首先选用PE 管，若工程期限长，则需要考虑成本和耐久性问题，选择球墨铸铁管平衡成本。

（二）合理设计建筑给排水水压

在建筑给排水设计期间，若未能科学设计水压，则会增大溢流概率，建筑行业应严格遵循《建筑给排水设计标准》（GB50015-2019），将水压控制在标准范围内，满足建筑给排水压力限值要求，预防控制溢流的问题。首先，建筑行业设计给排水水压，应严格控制入户与用水点的压力，住宅入户管的供水压力应小于0.35MPa，非住宅建筑也应控制在0.35MPa 以下，生活用水点的供水压力 <0.20MPa 。如果给排水压力超出标准，则会损坏用水器具，增大水资源浪费问题，且水泵的能耗增长，与节能减排标准相背离[2]。

其次，高层建筑建设规模日益扩大，设计建筑给排水水压，应优化供水分区，以25m 为单位分区，保证最低用水点的压力 ⩾0 .10MPa，最高点则控制在0.35MPa 以下，对于超高楼层而言，通常需要设计减压阀，避免直接依赖于水泵高压供水。水泵是调节水压的关键，也是能源消耗的影响因素，建筑给排水设计应采取变频调速水泵技术，精准调控水压，控制水泵不规范使用造成的能源消耗。例如，商业综合体水压由于设计不合规范，导致不断调试水泵，年耗电增加数十万度，增大了设备的维护成本，因此采取重新分区的措施，科学安装减压阀装置，利用变频水泵灵活调节水压，降低了30%的能源消耗，达到了节能减排的标准。

（三）灰水雨水资源循环系统设计

灰水雨水资源是提高资源利用率的关键，符合节能减排的标准，在建筑给排水设计中，设计灰水与水资源循环系统，可以减少建筑40%-60%自来水损耗，且控制污水处理能耗，通常可以降低为 15%-25% ，综合碳排放下降约20%。建筑行业为了提升雨水收集效率，通常在建筑物顶部和地表位置，设计导流沟和雨水管，利用蓄水池集中存储雨水资源，蓄水池应配备沉淀过滤装置，经过过滤后将其应用于冲厕、绿化灌溉或道路清洗等场景。在收集灰水资源的过程中，利用单独管道收集洗手盆、淋浴、洗衣机的水资源，同时应在系统内设置初期弃流装置，避免污染物浓度过高的灰水进入处理流程。雨水处理主要选择沉淀和过滤法，提高雨水的清澈度，去除水中的异味。灰水处理主要采取活性炭吸附，或者膜生物反应器等工艺，提高悬浮物、有机物和病原体的去除效率，处理后的水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2020）。此外，在灰水和雨水循环利用期间，建筑行业通常配置双水箱，分别管理灰水和雨水，避免水资源交叉污染，水箱材质一般选择不锈钢或食品级 PE，降低二次污染的概率，同时科学安装传感器和自动控制系统， 优先使用雨水，以灰水为补充[3]。

（四）热水供应循环系统的设计

热水供应循环系统设计，是建筑给排水达到节能减排设计标准的关键，传统化的热水供应系统滞后，难以提高水循环效率，甚至产生能量浪费的现象。因此，建筑行业应积极响应节能减排政策，优化热水供应循环系统的设计，借此提升能源应用效率。由于建筑给排水设计未能科学设计热水管道的长度，导致热水在传输过程中损失热量，增大了能耗。设计人员为了减少泵的输送能耗，优化管道布局，减少了弯头并缩短了管路的长度，使得热水输送的阻力大幅减小。按照实际用水需求调整热水流量，是节能减排的要求，设计人员应采取变频水泵，解决恒定功率造成的能源损耗。热水加热通常要消耗能源，在热水供应循环系统中添加热回收装置，有助于从废水中提取热量预热冷水，减少加热能耗。

热水供应系统的循环方式多样，不同方式的适用场景也存在差异，旅馆、医院、高层民用建筑对热水温度稳定性要求高，适合应用全循环方式，半循环方式对水温的要求较低，一般适用于工业企业的生产和生活用水。此外，在热水循环系统设计过程中，应采取科学的计算方法，精准确定循环流量和水泵的流量，确保水泵严格按照循环流量的标准运行，提高节水节能效果。

三、结束语

节能减排是现代化社会热议的主题之一，建筑行业对资源和能源的消耗量大，为了达到节能减排的标准，积极响应国家政策的号召，建筑行业应科学设计建筑给排水系统，减少水资源浪费问题。传统给排水系统设计存在水龙头流量大、马桶冲水量大的问题，成为水资源浪费的因素之一，建筑单位应科学选择管材，科学设计给排水水压，设计灰水雨水循环系统，并提高热水循环系统的应用效率，以期达到节能减排的标准。

参考文献：

[1]鲁奋龙.以节能减排为标准的建筑给排水设计[J].大众标准化,2025(8):33-34+37.

[2]曾文杰.建筑给排水设计中节能减 刊数据库(文摘版)工程技术,2025(3):005-008.

[3]王阿娜.节能减排的措施在建筑给排 设 工程建设(维泽科技),2025,8(1):191-193.