世界上有超过20亿人口居住在缺水地区，而且这一数字还在持续增长。同时，能源消耗所引发的环境污染、温室气体排放等问题也日趋严重，严重威胁着生态环境与人体健康。所以，在此背景下，如何科学、合理地利用建筑给水排水系统资源，降低水、能源浪费，是当前建筑业亟需解决的重要问题。

一、建筑给排水设计施工中节水节能技术的应用必要性

（一）资源的有限性

    尽管地球表面上水资源看似取之不尽用之不竭，但能直接供人类直接利用的淡水却是极其有限的。随着全球人口持续增加及都市化速度的加快，对水资源的需求持续上升。但是，目前我国很多地区都面临着水资源紧缺的问题，有些地区甚至出现了缺水的情况^[1]。在建筑给排水设计和施工中采用节水技术，可有效降低建筑用水量，缓解水资源短缺，保证未来可持续供水。能源资源也是有限的，如煤、油、气等传统能源的开发利用，不仅给环境带来了极大的压力，而且储量也在不断减少。建筑是用能最多的场所之一，采用节能技术来减少能源消耗，是一种合理使用和节约能源的手段。因此，基于有限资源的观点，在建筑给排水设计与施工中引入节水、节能技术十分必要。

（二）环境保护的需求

    建筑在建造、使用过程中产生了大量的污水、废气，会给环境带来巨大压力，将节水节能技术应用到建筑给排水设计建设中，可大幅度降低污水排放，减少水体污染，降低过多的热、电消耗，降低温室气体排放量。采用节水、节能技术可有效降低建筑对环境的不利影响，促进生态平衡与环境可持续发展。同时，该技术的推广与应用，也能带动相关的绿色科技与环保产业的发展，进而促进社会的绿色转型。因此，基于环保要求，将节水节能技术应用于建筑给排水设计与施工，是实现建筑可持续发展的重要途径。

（三）降低使用成本

    在建筑给排水设计与施工中应用节水节能技术，可大幅度减少水电等能源的使用，降低运营费用。采用高效节水设备和雨水回收系统等节水技术可减少自来水用量，减少水费支出；而采用高效率热水器和太阳能热水系统等节能技术，则可降低用电、气消耗，节约用能。另外，某些节水、节能技术还能延长设备使用寿命，降低维修更换次数，进一步降低维修费用。因此，从降低使用成本的角度出发，将节水节能技术应用于建筑给排水设计与施工，不仅能给业主及物业管理者带来直接的经济效益，还能提高建筑的经济效益，提高建筑市场竞争力。

（四）政策法规的要求

    随着国际社会对节能与环境的关注，各国政府相继颁布了一系列的政策与法规，鼓励与推动建筑节能技术在建筑设计与建设中的应用。这些政策、法规既体现在建设标准、规范中，又通过税收优惠、财政补贴等方式对企业及个人进行节约用水、节能的激励。建筑给排水设计与施工是建设工程的一个重要部分，同样要遵守这些政策和规定^[2]。建设项目如果不能达到节水节能标准，将面临审批难、罚款甚至停工等一系列问题，从而影响工程的顺利实施和经济效益。因此，从政策和法规的角度出发，将节水节能技术应用于建筑给排水设计与施工，既符合国家政策要求，又能保证项目合法合规、顺利推。

（五）提升建筑品质

    随着市场竞争的加剧，建筑质量已经成为吸引顾客、提高市场价值的关键。采用先进的节水、节能技术，可提升建筑舒适度、居住舒适度，提升使用者体验。比如，高效节水设备能给用户带来更好的用水体验，智能化节能系统能自动调节室内环境，为人们提供更加舒适的工作生活环境。同时，“绿色建筑”与“节能建筑”认证也是提升建筑市场价值的重要途径，采用节水节能技术的建筑更易获得认证，为其增值提供强有力支撑。因此，从提高建筑质量的角度出发，将节水节能技术应用于建筑给排水设计与施工，既可以达到节约资源、保护环境的目的，又可以提高建筑的市场竞争力和用户满意度。

二、建筑给排水设计施工中节水节能技术的应用策略

（一）高效用水设备的选择与应用

    高效率用水设备不但可以大幅度降低水资源浪费，而且还可以降低建筑的运营费用，提高整体环境效益。感应型水龙头是采用红外线感应技术对水流进行自动控制的一种装置，它的核心功能是感应使用者的手部动作而自动开闭水流，避免因人误操作造成的水资源浪费。在选择感应水龙头时，应着重考虑感应距离，响应速度，寿命。一般情况下，感应距离为10~15公分，反应时间不超过0.5秒，可保证使用者的便利性与效率^[3]。在使用寿命上，选用感应试验次数超过80-100万次的产品，可保证长期使用的可靠性。在实际应用中，必须保证感应线圈的安装位置合理，避免外界干扰对感应效果的影响。另外，电源的稳定性、线路的防水处理也是保证其在潮湿环境中正常工作的关键。小流量喷头及喷头的选用及应用，主要集中在控制流量及喷洒效果上，这些装置都是经过优化设计的，以减少单位时间内的水量而不影响使用效果。按照国际标准，小流量喷头一般为6.6~9.5 L/min，小流量喷头为7.6~9.5 L/min。选用时要注意设备对水压的适应性，一般要求1.5~5.0巴，以保证在各种水压情况下均能正常工作。施工时要特别注意设备安装的高度及角度，才能取得最好的效果。同时，应定期对喷头及花洒进行保养与清洗，以防止水垢堵塞，以达到长效节水的目的。

（二）中水回用系统

    中水回用技术作为一种有效的水资源管理手段，受到人们的普遍重视与重视，中水回用是指对城市生活污水、雨水等进行处理，使之成为可重复利用的水源，从而达到节约能源的目的。中水回用系统的核心内容之一就是对生活污水进行处理和再利用，生活污水是指洗手、洗澡和洗衣过程中产生的污水。通过合理设计与构建，实现污水收集，经物理化学及生物处理，达到国家相关标准要求。经过处理的再生水可满足人们对非饮用水的需求，如冲厕、绿化灌溉、道路清扫等，降低对自来水的依赖性^[4]。城市生活污水处理系统一般由两个部分组成，分别是初沉池、生物处理池、砂滤池和消毒池。第一阶段，采用重力沉降法将污水中较大的悬浮物分离出来；生物处理系统中的有机物被微生物降解，可降低水体中污染物的浓度；在砂滤系统中，采用物理过滤的方法进一步除去悬浮颗粒和细颗粒；同时可采用氯消毒、紫外线消毒等方法，保证水质达到再用标准。在中水回用过程中，雨水收集系统起着至关重要的作用，雨水收集系统是利用屋面、地面等设施对雨水进行集中收集，并经过滤、贮存后用于绿化、清洁等，从而达到高效利用雨水资源的目的。其中，雨水收集系统主要由雨水集水口、初期弃水装置、雨水贮水池及过滤设备组成。雨水集水井，雨水经屋面或地面汇集后流入系统；初期排出装置主要是为了将前期雨水中污染物含量较高的雨水排出，保证后处理出水水质更好；雨水贮水池是用来贮存经初步处理过的雨水，一般用地下贮水池或地上贮水池；过滤设备采用物理过滤、化学处理等方法，除去残留在雨水中的悬浮物及微生物，以满足使用要求。

（三）管网优化与智能化管理

    对建筑给水排水系统进行优化设计和建设，并对其进行智能化管理，可达到节约能源、节约能源的目的。应对管网布置进行优化，可有效地降低水流阻力，降低能耗。在设计阶段，必须考虑管道直径与布置方式，管径的合理选取，不仅可以保证水流畅通，而且可以减轻泵的负载，节省能源。如在高层建筑中，为保证上层用水的稳定，通常需要采用直径较大的干管，具体而言，可参照建筑给排水设计规范^[5]。此外，可采用智能化监控系统，通过传感器与物联网技术的结合，可实现对用水状态的实时监控，及时发现并处理漏损情况，提高用水管理的效率。如在住宅小区内可安装流量计、压力传感器等设备，实现对管网运行参数的实时采集，并经无线网络传输至中央控制系统。当系统检测到流量突增、压降等异常情况时，能及时报警，启动应急预案，可有效地节约水资源。同时，可将大数据与人工智能技术相结合，实现用水数据的分析与预测，实现用水调度与管网优化。如分析历史用水资料，可找出用水高峰与低谷，以便合理安排用水时间及用水量，避免高峰时段供水不足或低谷浪费。另外，人工智能算法还可以利用实时数据预测管网运行状态，优化管网运行状态，提高管网运行效率。另外，该系统还能实现水质自动监控与调控，通过安装 PH传感器、浊度传感器、余氯传感器等在线水质监测设备，实现对水质参数的实时监控，保证供水水质达到国家标准，当发现水质异常时，可自动启动加氯、过滤等相应处理设备，以保证供水安全。

（四）太阳能与热泵技术的结合

    将太阳能和热泵技术应用于建筑给排水设计中，不仅可以大幅提高能源利用率，还可以有效降低对传统能源的依赖，达到节能减排的目的。太阳能热水系统是一种以太阳能为热源的太阳能热水系统，它由集热装置、储热罐、循环泵及控制系统等部分构成。在设计建设中，要根据建筑物的地理位置、日照条件及热水需求等因素，对太阳能集热装置进行合理的选择与布置。我国南方日照资源丰富，为确保全年最优集热效果，太阳能集热装置的安装倾角通常与当地纬度减10°。集热器的型式有平板式和真空管式两种，其中真空管式集热效率较高，适合在低温地区使用。储热罐的容量应按建筑所需热水量而定，一般为每人每日50~100升。储热罐的绝热性能要求较高，一般选用聚氨酯泡沫塑料，保温层厚度在50毫米以上。循环泵的选用应考虑到系统的循环流量及扬程，一般采用每小时0.5~1.5立方米，扬程在3~10米之间。在寒冷、多雨的季节，太阳能热水系统的集热效率会降低，此时可采用空气源热泵作为辅助供暖方式。空气源热泵利用空气中的热能进行供热，其能效比一般为3.0-4.0,1 kW电能可产生3-4 kW热能。空气源热泵应安装在通风条件好的位置，避免空气源热泵入口、出风口受到阻碍，保证设备正常运转及高效运行。

（五）建筑节能设计与材料选择

    在建筑给排水设计和施工过程中，节能技术的运用主要体现在建筑节能设计和选材两个方面，选择合适的保温材料非常重要。采用高效保温材料可有效降低建筑热水系统内室内外温差，降低系统能耗。可利用聚氨酯泡沫、挤塑聚苯板等导热系数小于0.04 W/（m. K）的保温材料，在热水管道及储热设备外形成有效的隔热层，降低热损耗^[6]。同时，建筑外墙、屋面等关键部位也应采用高效隔热材料，以提高整体建筑的热工性能。采取上述措施后，热水系统能耗可降低20%~30%，可实现节能目标。此外，可采用节能玻璃还可以大幅度降低建筑能耗，节能玻璃，尤其是低辐射玻璃，可有效降低太阳辐射入户，降低室内热损失。已有研究表明，Low-E玻璃遮阳系数0.25-0.35，热传递系数可低于1.0 W/(m²• K)，明显优于普通玻璃。安装节能玻璃后，室内温度的脉动明显减小，空调系统的运行负荷得以降低。据统计，使用节能玻璃可降低15%~25%的空调能耗，间接节省了热水系统的能源消耗，提高了建筑的整体能效。

结束语

综上所述，在建筑给排水设计与施工中采用节水节能技术，既可体现技术进步，又可体现企业的社会责任感与环境保护意识。只有科学合理地设计，采用先进的技术，实行有效的管理，才能有效地减少水资源与能源的消耗，达到可持续发展的目的。不仅可以降低生产成本，提高经济效益，而且对环保也有积极的作用。未来，随着科学技术的不断发展，人们的环保意识不断提高，建筑给排水系统中的节水、节能技术必将得到更广泛、更深的应用，为建设“绿色、低碳、环保”的现代化城市奠定坚实的基础。

参考文献

[1]王兆泉.绿色建筑给排水设计施工中节能新技术的合理应用[J].居舍,2024,(19):73-76.

[2]慕丽.建筑给排水施工中节水节能技术应用探究[J].水上安全,2024,(12):88-90.

[3]胡海燕.建筑给排水施工中节水节能技术应用探究[J].水上安全,2023,(13):95-97.

[4]梁亦昊.建筑给排水施工中节水节能技术应用探究[J].房地产世界,2023,(11):133-135.

[5]  周晓玲,何秀宇.建筑给排水设计施工中节水节能技术的应用研究[J].中国建筑装饰装修,2023,(07):76-78.

[6]  张鹏,刘古鹏,任和,张晓彤,何平.医院建筑给排水设计中节水节能技术应用研究[J].城市建筑空间,2022,29(S2):204-205.