分析建筑给排水设计中的节能措施

刘柏超

摘要：近年来能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，世界各国越来越重视水资源的保护、中水利用。以及污水治理。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺，因此做好给排水节能设计很有必要，是设计环节中的重要环节。

关键词：建筑给排水；现状；节能措施

1、引言

我国城市生活用水量呈逐年递增趋势，这当然与我国的经济发展不无关系，然而由于建筑给排水设计造成的水资源浪费现象也是愈演愈烈。城市生活用水过程很大程度上取决于建筑设计及施工。因此，搞好建筑节水首先应在给排水设计中采取有效的技术措施。

2、建筑给排水的特点

（1）现代化的建筑高度不断增加，这在很大程度上导致建筑给排水系统当中的管道长度增加，给排水的水量也不断的增加。由于给水系统需要将水送到更高的高度，因此，建筑给排水管道往往需要更大的压力。为了能够保证建筑给排水管道能够承受住较大的压力，因此现代建筑给排水系统管道的材料强度在不断的提升，在接口方面也尽可能的选择柔性接口，这样可以在最大的限度上保证建筑给排水系统的安全和稳定。

（2）现代建筑的功能日趋完善，这也在很大程度上增加了建筑给排水系统的复杂性。在现代建筑给排水系统当中，管道的长度不断增加，所使用的动力设备的数量也在不断的增加。这些设备在使用过程当中往往会发出较大的噪音，严重的影响住户的居住感受，因此在进行给排水设计的过程当中，要注意采取相应的技术手段尽可能的降低噪音。

（3）现代建筑的用户数量往往比较大，这就导致给排水系统的水量相对较大，在日常的工作当中，给排水系统一旦出现问题，往往会给整个建筑的用户造成巨大的不便。因此要保证建筑给排水系统的安全性和可靠性，尽可能的建设给排水系统发生故障的可能性。

（4）由于现代化建筑的高度较高，这就导致消防系统的静水压力相对比较高。因此往往导致建筑给排水系统的相关的管道以及配件经常发生损坏哦。因此在设计的过程当中应该尽可能的多使用几个竖向的分区，这样可以在很大程度上减少静水压力，最大限度的保证供水系统的安全性和稳定性。

3、建筑给排水中水资源浪费现状

（1）超压出流现象

建筑内部给水系统的压力，必须能将需要的水量输送到建筑物内最不利点的用水设备处，并保证有足够的工作水头。卫生器具给水额定流量是为满足使用要求，卫生器具给水配件出口，在单位时间内流出的规定出水量。给水配件阀前压力大于流出水头，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象，该流量与额定流量的差值，为超压出流量。该流量与额定流量的差值，为超压出流量。为了满足最不利点水头的要求，超压出流现象必然存在。超压出流现象不但会破坏给水系统中水量的正常分配，因超压出流的水未产生任何效益，即为无效水量正是因为无效水量在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费，因而至今未引起足够的重视。

（2）热水干管循环浪费大

我国热水供应系统的水量浪费较为严重，据调查，各种热水供应系统，大多存在着严重的水量浪费现象，主要表现在开启配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水后，热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水，未产生使用效益，可称无效冷水，也即浪费的水量。无效冷水的产生原因是多方面的因此应从建筑热水系统的各个环节抓起，减少无效冷水的排放。

（3）管道及阀门泄露

管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形，经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水，埋在地下的开不见的更不知道有多少用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水，不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的，其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。据调查，滴漏的水龙头每天就可耗水65 升。

4.建筑给排水设计的节能措施

（1）合理利用市政管网余压

虽然每个城市市政给水管网压力可能不同，但普遍在0.2-0.4MPa之间，五层以内的建筑的供水压力一般是能够满足的。但随着经济的快速发展，土地资源越来越紧张，为了提高土地的利用率，城市出现了越来越多的小高层、高层，甚至超高层建筑，这些建筑的楼层远远多于五层，故必须采用二次加压技术来实现建筑供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便和用水浪费。

（2）合理设计给水系统

对于超高层办公楼的用水特殊性，因下班后基本无多少用水点，上班时用水点较多，用水需求量大，用水时段非常不均匀，变频调速泵组供水量变化范围比较大，水泵运行节能效果不明显，建议采用水箱水泵联合供水；对于多层大型商业由于大部分商业建筑总高度不高，建议采用变频泵组加辅泵及气压罐供水；对于住宅建议采用变频泵组加压供给；而对于五星级酒店因用水的特殊性，建议采用水箱水泵联合供水，这种方式的稳定性较好。

（3）采用无负压变频供水设备

水池、加压泵、高位水箱等是常规二次供水方式的主要设备，但常规二次供水一直都没能解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其他方式也偏大，在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案，而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面：一是可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要常规二次供水方式中的水池和水箱，降低了建造成本；二是对环境的污染更小。常规二次供水方式是需要将水输送到水池水箱，水在水池水箱存放过程中，可能会有大量的微生物生长，导致水的污染。无负压变频供水设备供水时，水不需要储存，减少了污染；节能效果突出。传统二次供水方式首先加压将水输送到水池，然后再一次加压进行供水，这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水，设备的水泵是跟市政管网是直接连接的，可以有效地利用原有市政管网压力供水；节水效果突出。常规的二次供水方式的水池水箱都是混凝土结构，抗渗防漏性能一般，不可避免地存在着跑冒滴漏现象，虽然量不是很大，但日积月累，造成的浪费也是非常惊人的。而且为了防止水的污染，需要定期清理水池水箱，无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。

（4）充分利用清洁能源

采用清洁能源对减收传统能源的消耗具有重要的意义，如地热、风能以及目前应用最广，技术最成熟的太阳能。下面详细介绍太阳能在给排水节能中的应用。我国大部分地区位于北纬40度以北，日照时间比较充足，太阳能资源比较丰富，为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。而且随着太阳能技术的逐渐成熟，其技术成本也得到了相应的下降。基于以上两个原因，目前太陽能在我国的应用越来越多，应用范围也越来越广。但在给排水节能设计方面主要是利用太阳能制备生活热水，减少了大量的传统能源的消耗，从而减少了对环境的污染。目前太阳能热水器按集热器形式分为两类：平板型和真空管型。这两类都具有集热效率高、保温性能好、操作简单维修方便等系列优点，且热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等位置，十分方便建筑设计。

（5）自动控制计量

计量用水也是建筑节水的重要手段，采用该技术主要是为了避免大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理，调节水池水箱等水位上限无监控，一旦进水阀门出现故障进水水位超过滋流口却不能及时发现造成用水浪费等现象，因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品及设计思路。建筑给排水设计在节能方面的应用措施非常多，如发展建筑中水系统、雨水回收利用、在热水管道设计中应尽量采用塑料管材以代替原来的金属管材等。

5、结束语

建筑给排水设计中的环保节能问题应该从多方面去入手，使之贯穿于设计中的每个环节。同时，在选择新材料和新设备的同时，我们还应该不断地借鉴国外先进的设计理念和运行体系，加以完善和运用，并制定相应的法律规章制度，以规范科学合理地开发利用水资源，以及相应的民用生活用水准则，从而使得人类对水资源的利用呈现良性循环。

参考文献：

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[2] 赵晨明.谈城市规划中给排水设计的理念的发展与创新[J].建筑行业学报，2009，（10）

[3] 孟新亮.给排水系统的整体设计思路与功能布局[J].广州中山大学学报，2012，（03）