建筑给排水节能设计

何启飞

摘要：随着我国经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高，节能减排的意识逐渐在广大人民群众心中根深蒂固。在建筑设计中，给排水的节能设计显得尤为重要，它直接关系到人们生活品质的好坏。本文根据笔者多年的工作实践经验，对建筑给排水中的节能设计进行了相关探讨，寄希望对我国建筑行业发展有所裨益。

关键词：建筑给排水；节能设计

引言：

近年来，整个国民经济的持续快速发展和城市化水平的不断提高，水资源短缺、电力供应短缺和原材料短缺的矛盾日益凸现。因此，对建筑给水排水设计来说，如何对现有设计进行不断优化，以求最大限度的节约每一寸管道、节省每一个阀门、降低每一度电力消耗等，就成为摆在广大给水排水设计者面前的一个不容回避的问题。

1.建筑给排水节能设计的重要性

据国家发展改革委2012年发布的《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》中指出，我国人均淡水资源占有量约2100m3，仅为世界平均水平的 28%，目前全国城市中有约2/3缺水，约1/4严重缺水，水资源短缺已成为制约经济社会持续发展的重要因素之一。随着工业化进程的不断加快，水资源短缺形势将更加严峻。近年来，国家加大了对节能减排工作的推广力度，变频供水、分区给水、节能管材等先进技术在建筑给排水设计中的运用，极大的降低了水资源的浪费。但是，在我国的大部分地区，尤其是偏远山区，建筑给排水中的节能理念仍较少涉及，如何改变现状，实现水资源的可循环利用和可持续发展，已是迫在眉睫。

2.给排水节能设计

2.1 采用叠压无负压供水设备

常规二次供水一般采用水池、加压泵、高位水箱等供水方式，该种方式很容易造成二次污染和浪费能源，近年来采用的变频供水也需要设置调节池因此仍存在二次污染问题，并且在水箱、水池等清洗过程中也会给人们生活带来不便，同时在市政管网压力允许的情况下市政管网压力可以充分利用，且该压力具有压力波动小，不易出现偶然停水、对周边建筑影响较小等特点，因此新型建筑中采用既环保、卫生又节能的管网叠压供水设备是二次供水方式的首选方案。叠压供水设备因能充分利用市政管网的压力所以其可实现节能，并且其对间歇供水的部门有水质方面的优势，但该种设备无储备水量，因此若市政管网条件好该种供水方式可优先利用，但若市政管网压力不稳定或经常停水的地区则不宜采用，在选用该种供水形式时应明确市政管网可利用的水压，以防由于管网水压偏低导致供水水泵长期处于低效工作状况而增加其能耗，并应保证泵组进水口工作压力范围内水泵在高效区内运行。该种方式同以往二次供水方式比较具有以下系列优点：减少投资。该种方式无需修建水池及水箱：减少污染。由于水在水池水箱内停留会导致微生物滋生引起污染等，而该种方式由于无停留时间因此可以减少污染；节省能源。

2.2 变频调速水泵的采用

选用节能并且高效的变频调速水泵，对没有设置调节水箱的供水方式中是很有必要的。区别与传统的供水系统，变频调速水泵的投入使用能在供水不利情况下计算引起的电能浪费、水量浪费上起到很好的控制作用，对于各类紧缺资源的保护有着很好的发展前景。如今水泵自动控制技术以及各种监测仪表和感温材料新型号的上市，同样可以很好的应用在热水供应系统中，特别是循环水泵的运行同样使用的自动控制系统，采用变扬程和流量的方式进行控制。在配水龙头处，建议在配水点的最远处安装设置感温组件，或者水流指示器，借此把信号发送给循环水泵使用的控制系统，然后通过热水在不同配水工况系统随机地改变运行参数，在其停时转时达到节电、节能的目的。

2.3采用节水型管材、卫生器具及配水器具

给排水节能设计需要全方位综合考虑各种因素，在水的输送过程中，也可以采取一定得措施进行节能节水，如采用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈，这样必然会影响水质，而且经过一段时间闲置后，再次使用时会有锈水流出，如果流入到干净的水中，可能导致整个容器里的水的水质不合格，造成水资源的浪费。

配水器具和卫生器具方面也大有可为。卫生器具及配水器具位于供水系统的最终端，是水的最终使用单元，它的节水性能对给排水系统整体节能效果起着举足轻重的作用，因此选用节水节能型卫生器具就显得格外重要。据资料显示，在普通住宅内采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱节水12%，办公楼效果更佳，可节水近三分之一；对于厨房、淋浴、盥洗等用水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现，如采用充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭阀等，该类配件均能在不同程度上起到节水节能的功效，并且节能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其节能效果越明显；公共卫生建筑内，传统的定时冲洗对水的浪费极大，目前较为先进的光电数控控制或红外线作用的器具效果非常突出，值得推广。对水的节约就可以减少输送水过程中的能源的消耗，从而达到节能的目的。

2.4管道内减压节流

现代建筑内尤其是在高层建筑内即使对给水系统进行竖向分区也可能存在部分楼层内卫生器具配水点水压偏大的问题，若不采取节流措施则会导致卫生器具实际出水量可达额定流量的数倍，势必造成资源浪费，同时过高压力还宜导致产生水击、噪声及震动等甚至引起管件损坏，为避免该现象发生应在给水系统内合理配置减压阀、减压孔板及节流塞等减压装置，将各层水压都控制在要求范围内。

2.5充分利用太阳能热水器

作为整体建筑节能措施一般包括采用高效能保温材料减少热损失、提高换热器传热效率；采用节能型新产品；开发利用新能源；降低使用温度等。太阳能作为新能源的一种被越来越多的应用到建筑内，使用范圍主要是利用太阳能制备生活热水，其既可以节约能源又能保护环境，目前利用太阳能直接加热设备有真空管式和热管式，其具有集热效率高、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，可以在一定程度上实现集热器与建筑完美结合，但在太阳能热水系统设计中应注意在寒冷地区应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能以及其承压能力等因素；集热器应因地制宜的采用串联或并联方式以保证水流平衡，必要时应设计辅助加热方式等。

2.6雨水利用

雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。应在一些城市的建筑物上设计收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。

3.结语

建筑给排水的节水和节能有很大的潜力，如果每一个给排水设计者都能够与实际工程相结合，进行更加科学合理的节水、节能方案的设计，可实现建筑给排水方面能量节省约 40%，用水节省约 30%，这是适应社会可持续发展的要求，很大程度上提高了资源的利用率。

参考文献

[1]常伟玲·论建筑给排水设计中的节能[J]·科技信息，2011（6）.

[2]欧阳绪·建筑给排水节能设计探讨[J]·建筑知识，2010（S2）.

（作者身份证号码：320924199104131757）