试论建筑工程给排水中的节能措施应用

郑育芳

金中天建设集团有限公司，广东广州 510100

在给排水系统中，为居民日常生活、工业生产等提供用水是给水工作的主要任务，将居民生活废水和工业生产废水排出是排水工作的主要任务。近年来，社会经济迅速发展，工业化水平不断提高，人口数量越来越多，资源能源消耗量也随之大量增加，再加上严重的水污染现象，导致城市供水系统压力很大。因此，在建筑工程给排水设计和施工过程中，必须坚持可持续发展的理念，尽可能减少能源资源消耗，合理应用新能源，加强对水资源的循环利用。文章分析了建筑工程给排水系统的主要特点，对建筑工程给排水中的节能措施应用进行了探讨和研究，希望能为相关行业提供有益参考。

1 现代建筑工程给排水的主要特点

（1）随着科学技术的发展，现代建筑工程在功能上越来越完善，导致建筑给排水系统复杂性有所增加。此外，现代建筑给排水系统管道越来越长，需要使用到大量的动力设备，在使用设备时经常有噪音产生，对住户的居住舒适度产生较为严重的影响。因此，在设计给排水系统时，需要根据实际情况，采取合理、有效的降噪手段解决这一问题。

（2）随着城市人口数量的增加，现代建筑逐渐向着高层化发展，在这种情况下，给排水系统管道长度也会相应加长。高层建筑楼层很高，给水系统需要将水运送到高处，管道压力会大大增加，因此，现代建筑给排水系统对管材强度有了更高的要求，接口方面也出现了新的变化，柔性接口在给排水施工中更为常见，这些都是为了提高给排水系统运行的安全性与可靠性。

（3）现代建筑需要容纳更多住户，随着住户数量的增加，生活废水排放量也越来越大，为排水系统带来了较大压力。如果排水系统在运行过程中产生问题，会在很大程度上影响住户的日常生活，因此，施工单位需要尤其重视排水系统的安装施工，从源头上消除排水系统故障，确保其运行的稳定性和安全性。

（4）对于高层建筑而言，其消防系统的静水压力很高，这种高压很容易损坏给排水系统管道及其配件，对系统的正常运行造成影响。因此，在设计消防系统时，适当增加竖向分区是较为合适的处理办法，这样能够有效降低静水压力，确保供水系统正常运行[2]。

2 建筑给排水中节能存在的问题及解决措施

2.1 建筑给排水节能存在的问题

2.1.1 给水排水配件质量问题

在给排水系统施工过程中，许多施工单位使用的给水排水设备比较落后，严重浪费水资源；水龙头和管道是给排水系统重要的配件，如果没有严格控制配件质量，给排水系统在运行过程中也会出现水资源浪费现象；一般来说，卫浴设备并不包含在建筑给排水设计过程中，但是设计人员有必要注明卫浴设备可能出现的水资源浪费问题，对节能、节水设备进行大力推广。

2.1.2 供水系统浪费现象严重

供水系统存在严重的水资源浪费现象，其主要表现为：首先，建筑热水供应系统的设计缺乏合理性，在开启热水系统后，最初流出的水温度达不到要求，只能被白白浪费掉；其次，给排水系统的设计缺乏合理性，造成水压过高，不仅对用户的体验造成不良影响，而且水流在喷溅时的浪费现象严重，长此以往，设备寿命会缩短；最后，消防用水存储设计缺乏合理性，不仅浪费水资源，而且使得消防设备维护费用增加[3]。

2.1.3 再生水资源利用率较低

相较于欧美等发达国家，中国虽然水资源总量大，但是人均占有量少，许多北方城市更是出现了水资源短缺的状况。因此，在设计建筑给排水系统时，设计师需要对再生水资源的利用进行全面考虑，提高再生水资源利用效率。现阶段，很少有城市专门针对雨水、生活用水等进行二次处理，其主要原因是在设计给排水系统时，没有进行有关技术设备的设置，水资源利用效率偏低。

2.2 建筑给排水节能措施的应用

2.2.1 充分利用太阳能

我国有着丰富的太阳能资源，大部分地区的年日照可达2200h。太阳能属于一种新型能源，具有清洁无污染、可再生、易利用等特点，因此，在给排水系统设计过程中，设计师可以考虑对太阳能进行充分利用。太阳能热水器具有诸多优点，包括保温性强、效率高、便于操作和维护等，对于一般家庭而言，太阳能热水器可以满足春季、夏季以及秋季的使用要求，实现对资源能源的大量节约。小型热水器在住宅建筑中的应用较为普遍，这类热水器在运行过程中一般采用单循环方式，集热器负责对水进行加热，然后储水箱储存热水，供给住户日常使用。小型热水器具有以下特点：结构简单、造价低廉且抗冻性差。其结构通常为全玻璃真空管结构，玻璃管内部直接进行水的加热，然后通过真空管与非承压水箱进行直接连接，在取用热水时采用落水法。除了玻璃真空管之外，部分热水器的结构由玻璃真空管和金属热管相结合的方式构成，这类结构在抗冻性、耐压性以及耐冷热冲击性方面都有了明显提升[4]。

2.2.2 合理利用市政管网压力

在设计节能给排水系统时，还可以对市政管网压力进行合理利用。目前，许多城市人口密度较大，高层住宅数量越来越多，大多数建筑物的楼层在5层以上，供水压力普遍较大。要确保供水稳定，通常需要进行二次加压。市政给水管网压力通常为0.2～0.4Mpa，对于3～5层建筑的供水需求可以满足，如果是更高楼层，必须采用二次加压。因此，在设计给排水系统时，可以采取分区供水的方式，或者使用先进的供水设备，从而实现二次加压能耗的降低。

2.2.3 采用分流制排水

分流制排水意味着分别排放优质生活废水和粪便污水，采取这种排水方式能够有效提升中水的利用效率。中水就是优质生活废水，例如冷却水、洗衣水等，对这部分水进行合理有效的处理，可以将其应用到除饮用水以外其他领域中，实现水资源二次循环利用。采取分流制排水不仅可以提高水资源利用效率，还能降低水厂净化难度和能源消耗。

2.2.4 合理选择变频水泵

要想有效改善供水系统中电力、水源浪费现象，合理选择变频水泵具有重要意义。现阶段，随着科学技术的发展，水泵自动化技术水平有了显著提升，许多新型感温材料、检测仪表等也在给排水工程中得到了应用，循环水泵实现了对流量以及扬程的自动化控制。将感温原件设置在水龙头位置，能够向循环水泵控制系统传达信息，根据热水配水状况的不同对水泵开关进行操纵，以此实现水泵运行参数的改善，有效降低电力消耗量。调查研究表明，相较于普通供水设施，安装变频测速装置能够降低电能消耗量的10%～40%[5]。

2.2.5 分开设置生活给水系统和消防给水系统

在高层建筑给排水系统设计中，设计人员应当分开设置生活给水系统和消防给水系统，其主要原因是二者对水压的要求存在一定差异。国家对生活给水系统和消防给水系统的静水压力进行了明确规定，前者需要控制在300～400kpa，后者则需控制在800kpa以内。如果按照消防给水系统的静水压力要求进行合并设置，生活给水管道压力会超出规定范围，通常需要设置减压阀，造成一定的浪费现象。如果按照生活给水系统的静水压力要求进行合并设置，消防给水管道还要进行水泵机组的增设，同样会导致能源消耗量增大，这样是得不偿失的。因此，最好的办法就是将二者分开设置，不仅便于管理和维护，而且有利于减少给排水系统能源消耗量。

3 结语

综上所述，社会经济的发展带动了建筑行业的发展，近年来，建筑工程数量越来越多，规模越来越大，这在一定程度上推动了国民经济的发展。然而，建筑工程在建设过程中需要消耗大量能源资源，尤其是排水系统。为了缓解国内能源紧缺的局面、减轻城市供水压力，必须采取科学合理的措施，降低建筑给排水能源消耗量。因此，设计人员需要综合考虑各方面因素，在给排水系统设计过程中合理应用节能措施，不断研究先进的节能节水技术，提高建筑给排水设计水平，实现能源资源消耗量的有效降低，推动国内建筑行业健康、稳定发展。