市政建筑给水排水节能途径探讨

刘鹏

摘要：建筑行业是一个高耗能行业，如何实现建筑工程建设的节能是现代建筑工程师思考的重点。给水排水系统是市政建筑工程建设的重要组成部分，科学、合理的市政建筑给水排水系统设计有利于保护环境，节约水资源，这对于我国建设节约型社会具有极其重要的作用。本文主要分析了当前市政建筑用水过程中存在的几点问题，提出了几条建筑给水排水节能的途径。

关键词：市政建筑；给水排水；节能

水是一种非常宝贵的资源，不仅关系到人类的生存和发展，同时也关系到我国的可持续发展。我国虽然是一个水资源大国，具有丰富的水资源，但是人均水资源拥有量比较少，近年来我国城市化建设进程不断深入，城市建设规模越来越大，而相应的市政配套设施建设也越来越多，社会对于水资源的需求也越来越多。目前，城市已经成为水资源供求最紧张的一个地方，如何节约城市用水已经成为现代城市建设和发展的关键，公共市政用水也是制约城市用水的重要环节。虽然给水排水系统的水资源消耗量在整个建筑能耗中并没有占到很大比例，但是科学、合理的建筑给水排水系统设计对于降低水资源使用量，提高水资源有效利用率，改善城市供水矛盾，保护城市环境都具有极其重要的现实意义。

1.市政建筑用水中的主要问题

1.1热水系统供应提前量损失

目前，我国市政建筑中应用最为常见的热水供应系统，将该系统的配水装置开启后，正常供应热水之前都会有部分提前配置水量会流失，这部分水量并未实现自己的使用价值，造成不必要的水资源浪费。

1.2卫生器具超压出流的相关问题

目前国内大多数人已经形成了一定的节水意识，但是相对于普通居民家庭而言，市政建筑中的水资源浪费现象非常严重，这主要是因为市政建筑卫生器具经常会有超压出流的现象。卫生器具中的给水配件阀前压力相对于流出水头远远偏高的现象就被称为超压出流，而超压出流量主要指在单位时间内，给水配件出水量和额定流量之间的差值。通常情况下，居民家庭和市政建筑中用的卫生器具间型号相同的情况下，流出水头和给水额定流量之间并没有很大的差异，导致超压出流问题的主要原因是因为使用者的节水意识淡薄，使用方法不正确。

1.3管网漏耗问题，再生水利用率较低

市政建筑的阀门、管道等因为自身质量问题，或者没有得到及时维护，常常会出现泄漏事故，导致管网水漏耗。根据相关的调查表明，在欧美地区国家，平均管网漏耗率大概在12%左右，最少也有8%。因为机械加工水平等各方面因素的限制，我国管网漏耗率相对于国外一些发达国家远远偏高。其次，我国当前市政建筑中对于再生水以及中水水的有效利用率比较低。我国虽然出台了《建筑中水设计规范》等相关的管理规范，针对中水利用设备以及利用工艺等都做出了一些具体要求，但是市政建筑节水中对于再生水以及中水的利用率仍然比较低。

2.市政建筑给水排水节能途径分析

2.1进一步完善、优化热水循环系统

市政建筑给水排水系统设计中，常常會因为诸多方面原因导致热水循环系统的水资源浪费现象比较严重，比如，没有考虑多环路阻力问题，热水管网设计缺乏规范性、合理性，没有和电器设计或者施工工艺配套等。根据GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》中的相关规定和要求，市政建筑中设计的集中热水供应系统应该广泛推广应用立管循环方式或者支管循环方式，相对于干管循环方式而言，这两种循环方式可以节约大概10%左右水资源。而且，应该大力推广应用其他的一些节水节能技术，比如热泵热水系统、太阳能热水系统等，但是需要注意的是，采用地源热泵技术、水源热泵的过程中应该注意不能污染或者浪费土壤以及水体。可以选择采用地下地温地源自动供暖制冷系统，这个系统主要是指在土壤中埋下盘管，将盘管中流动的介质作为载体，或者以表层地下水作为载体，向水源热泵中输送地温热源，通过能量转换后就可以在冬季输送热水，而且水温大概在45℃-65℃。

2.2大力推广节水型卫生器具

在建筑供水系统中，卫生器具以及相应的配套配水器具是最直接，也是最终的使用单元。自从我国加入WTO后，我国也慢慢开始引入国外先进的节水卫生器具。6L座便器在我国正式推广的时间差不多有10年了，目前我国也正在大范围推广应用4.5L 水箱节水型，而且也在逐步完善相应的使用标准。其次，我国很多大、中城市也在积极采用红外感应开关、延时自闭阀等效率更高的节水器具，同时也在积极推广一些具备条件的市政建筑。其次，阀门、水龙头等卫生器具配套器件也在积极推广具有一定节水功能的器件，比如泡沫口水龙头、充气水龙头以及两档冲洗阀门等都可以节约20%左右水资源。

2.3积极推广节水型管材

对于市政建筑给水系统节水情况而言，管材的管壁粗糙度、耐腐蚀性能以及卫生性能等都是非常重要的影响因素。一般，镀锌类等管材的耐腐蚀性能比较差，如果应用于生活给水管道，不仅会出现管道堵塞、泄漏、腐蚀等问题，同时也会产生大量微生物，大量繁殖致病菌，进而污染水质，出现“黑水”、“黄水”、“红水”等问题。其次，如果管材的耐腐蚀性能不佳的情况下，在管壁结垢后，内壁会变得粗糙，大大增加管网阻力，这样就会导致超常加压，使能量浪费。因此，现代市政建筑建设中应该大力推广铝塑复合管、钢塑复合管等复合材料管材以及UPVC、PPR、PE等塑料管材，这些新型的给水管材都具有良好的节能、节水效果。

2.4大力开发中水

2.5合理应用管网余压

市政给水管网的余压通常基于0.15pa-0.3pa左右，基本上可以符合地上3-5层左右以及地下各层的供水要求。在给水排水系统设计中，市政建筑只有对地下用水采用直供的方式，其他建筑用水部分都采用加压给水方式，这样直接浪费了市政管网的余压。目前，市政水压供水系统中比较常用的供水设备是无负压变频供水设备，这种设备最大的优点是在用水高峰期，针对水压不足的地方可以自行补压，这样就可以将管网余压充分利用起来。而且普通泵体从室外管网直接抽水的过程中，应用该种设备可以有效防止外网压力下降，而出现外网负压的现象。其次，高层市政建筑供水系统应该积极采用竖向分区的布局方式，每一个分区的最低配水点地方的静水压最好应该在0.45MPa以下，如果有特殊情况，也不应该超过0.55M Pa。结合相关的实践研究发现，如果配水点处的静水压力超过0.15MPa，则水龙头的流出水量会显著增加，这样可以有效避免水压浪费。最后，如果市政建筑条件允许的情况下，可以并联给水泵分区，将减压阀设置数量尽可能减少，应用支管减压的方式最大限度的提高节水的综合效益。

2.6冷却水

综上所述，我国是一个水资源相对缺乏的国家，建筑行业作为我国高耗能行业，应该积极参与到水资源节约队列中。市政建筑给水排水节能设计应该是市政建筑工程建设节能的重要环节，在给水排水系统设计中应该积极推广应用新型有效的节水器材以及先进的节水措施，充分利用中水，尽可能避免不必要的浪费，促进现代城市建设的可持续、健康发展。

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