节水节能技术在建筑给排水设计中运用探究

引言

建筑行业的资源消耗问题日益受到关注。建筑给排水系统承担着建筑内部的供水、排水及热水供应功能，成为建筑节能节水的重点改造领域。传统给排水系统普遍存在水资源浪费、能源利用效率低的问题，如老旧住宅水龙头滴漏、热水管网热量散失严重等现象。

、建筑给排水节水节能技术概述

1.1 节水技术分类与原理

建筑给排水节水技术通过减少水资源浪费、提高水重复利用率实现节水目标。节水器具是最基础的节水手段，如节水型水龙头采用起泡器结构，混入空气降低出水流速，在保证使用效果的同时减少用水量，节水马桶则通过优化冲水结构，采用双档冲水替代传统单档，单次冲水量降低。雨水收集利用系统通过屋面、地面集水设施收集降雨，经沉淀、过滤、消毒处理后用于绿化灌溉、道路冲洗，实现水资源的非传统利用。

1.2 节能技术分类与原理

节能技术聚焦降低给排水系统运行能耗。节能水泵采用变频调速技术，根据用水需求实时调节转速，相比传统定速水泵节能，热水循环系统优化通过设置循环泵与温控装置，使热水管网保持恒温，减少热水等待过程中的热量散失与冷水浪费。管道保温技术选用高效保温材料包裹热水管道，降低热传导损耗，减少热水加热能耗。太阳能热水系统利用集热器将太阳能转化为热能加热冷水，替代部分电或燃气能源，降低建筑热水供应碳排放，尤其适用于日照充足地区。

1.3 节水节能技术的协同效应

节水与节能技术在给排水系统中相互促进，形成资源高效利用的协同优势。雨水收集系统减少市政供水需求的同时，降低了水泵提升原水的能耗，中水回用系统减少污水排放的同时，降低了污水处理厂的能耗。在热水供应系统中，节水型淋浴喷头减少热水使用量，间接降低热水加热所需的能源，而高效保温管道减少热水热量损耗，进一步减少能源消耗，两者结合可实现节水与节能的双重效益。智能控制系统通过传感器实时监测用水、用电数据，动态调节节水节能设备运行，实现水资源与能源的精准匹配，最大化协同效应，推动建筑给排水系统向低碳、高效方向发展。

二、节水节能技术在建筑给排水设计中的应用现状

2.1 不同建筑类型的应用分析

居住类建筑节水器具覆盖率达 90% 以上，新建居住建筑采用双冲水双档节水型蹲便器、起泡器水龙头，明显减少了日消耗的水量。部分高档居住建筑内设置雨水利用设备，用于绿化带的浇灌。公共建筑类应用广泛，大中型商场、写字楼使用较先进的中水回用技术，如位于北京的某综合商场洗浴废水经过处理后用于冲水，每年节约水量万吨以上，医院、学校等设置智能水表，对用水情况做出统计分析，分析出浪费的关键点。工业类建筑中一些食品、电子类制造业积极推进循环冷却水的使用，最大限度减少水资源重复使用。

2.2 政策推动与行业实践

政府和各地颁发诸多节水节能技术应用相关政策和规定，例如，根据《绿色建筑评价标准》，节水节能技术成为影响建筑分级的重要因素，在新建的建筑中规定必须要安装节水节流设备；我国财政局对于太阳能热水技术相关的项目也有财政补贴。企业在应用过程中，广泛采用BIM 技术应用于给排水设计当中，模拟分析给排水设备的布局来达到节水节能的效果，亦有企业自主研发集成雨水收集、中水回用、智能控制系统，同时促使技术的市场化应用。

三、节水节能技术优化策略与创新路径

3.1 技术创新与升级

创新技术和理念是实现给排水节水节能应用的目标。硬件技术从节水器具技术创新角度出发，采用一些具备传感器的智能水龙头等新型节水器具，能够根据使用者在使用过程中习惯性调节用水量和时间，相较于传统的节水型水龙头进一步节水；新的膜生物反应器（MBR）在中水回用系统使用，提高膜过滤精确度以及滤膜过滤抗污染特性，增强了对中水回收率提高和中水出水水质的稳定性；能源利用技术从耦合太阳能以及空气能于一体的光伏发电系统和空气能系统实现热泵提供全天候热水零碳排放。

3.2 经济激励与成本控制

针对新型节水节能技术前期投入较大，且回收期较长的现状，应建立多层次经济促进政策。首先是加大政府部门补贴力度，对于采用新型节水节能装置和设备的项目进行逐级补贴，实施免征或减征增值税的优惠政策，税务机关应对生产高效节水器具的企业实行税收优惠；其次是银行业金融机构可通过开发“绿色信贷”产品，向建筑给水排水工程改造项目提供有偿低息贷款，尽可能减轻企业的资金压力；在节约成本的角度看，设计师应合理运用设计手段，在 BIM 模拟评估不同装置配组效果对经济的影响上，最终选择最具性能价格比的配置。而在施工过程应用模块化安装手段，尽可能缩短现场施工作业时间、减少施工现场工作人员等成本。

3.3 设计与管理优化

建筑给排水设计需贯穿全生命周期理念，从源头实现节水节能。在规划阶段，运用计算机流体力学（CFD）软件模拟水流路径，优化管道布局，减少水头损失，结合建筑功能需求，合理划分供水区域，采用分区供水系统降低水泵能耗。设计单位应加强与设备厂商的合作，将新型节水节能设备参数精准融入设计图纸，避免后期设备与系统不匹配。在运维管理上，建立数字化管理平台，整合设备运行数据、用水能耗数据，通过大数据分析诊断系统问题，如自动识别管道漏水点、水泵低效运行状态；定期开展设备维护与人员培训，确保技术效能稳定发挥。

3.4 公众意识提升与宣传推广

公众参与是节水节能技术推广的关键环节。政府可联合媒体开展 “节水节能进社区” 活动，通过短视频、科普讲座等形式，普及节水器具使用方法与中水回用原理；在公共场所设置互动式节水宣传装置，如实时显示区域用水量的电子屏，增强公众节水直观感受。教育部门将节水节能知识纳入中小学课程，培养青少年资源节约意识。企业可推出 “节水节能积分” 奖励计划，用户通过节约用水、参与节能改造获得积分，兑换生活用品或水电费用减免。发挥行业协会作用，组织优秀项目案例评选与经验分享会，树立示范标杆，引导全社会形成节水节能的良好氛围。

结语

本研究系统探讨了节水节能技术在建筑给排水设计中的运用，剖析现存问题并提出多元优化策略。实践表明，技术创新、经济激励、管理升级与公众参与协同发力，可显著提升资源利用效率。随着物联网、人工智能与新型材料深度融合，建筑给排水系统将向智能化、低碳化迈进，为实现建筑领域 “双碳” 目标提供持续动力。

参考文献

[1]周宏飞.节水节能技术在绿色建筑给排水设计中的运用研究[J].资源节约与环保,2024,(09):33-36.

[2]王广超,肖尧,赵志强.节水技术在建筑给排水设计中的运用分析[J].工程建设与设计,2024,(17):106-108.