建筑给排水节能节水技术及应用研究

马铭扬 王水

摘 要：随着经济发展步伐的加快，人们对生活环境的要求越来越高。建筑工程在整个国民经济建设发展过程中所占据的地位日益关键，而建筑给排水系统与人们的日常生活息息相关，因此研究给排水系统的节水节能技术是非常重要的。本文主要对建筑给排水节能节水技术及应用进行了简要分析。

关键词：建筑给排水;节能节水;应用

1 给排水节能节水的重要意义

1.1 建筑给排水节能是经济发展的需要

水是人类生存发展过程中不可或缺的重要能源，事实上，经济建设的发展进步同能源的发展有着密不可分的关系，能源发展是经济建设不断发展的不懈动力。当下，水资源短缺问题已经引起了全世界的高度关注，该问题需要全人类共同面对和解决。在建筑过程中，各个环节都要耗费大量的水资源。因此，在建筑中大力推广给排水节能技术刻不容缓。

1.2 建筑给排水节能是环境保护的需要

当前，环境保护问题日益严重，而节约用水和降低污染物的排放不失为保护环境的有效措施。

1.3 建筑给排水节能是提高人民生活水平的需要

随着经济发展步伐的加快，人们对生活环境的要求越来越高。不过，在水资源严重短缺的大环境下，提倡节约用水已经变得十万火急，势在必行。应在满足人们生活环境要求的基础上大力推广建筑给排水节能技术，通过该技术的广泛应用，有效地降低水资源的浪费。

2 设计中节水技术措施

2.1 应采用节水节能型管材

管材的卫生性能、耐腐性能及管壁粗糙度直接影响到建筑给水系统节水及节能效果。由于镀锌钢管在使用中易产生腐蚀、生锈、结垢、泄漏及堵塞等弊病从而对水质造成严重的二次污染，影响人们的生活质量，并导致水资源的巨大浪费，同时因锈蚀而形成的粗糙内壁使管网阻力大增，浪费加压能量。给水塑料管作为一种新型化学管材，在全国已被广泛地推广应用，加快了民用建筑“以塑代钢”的步伐，它具有耐腐蚀、不结垢、无污染、安装方便、使用寿命长的优点，解决了水质的二次污染，且价格比较便宜，是建筑给水理想的优质管材。因此，应积极推广采用新型给水管材，以发挥其节水节能效果。

2.2 应采用节水型卫生器具与水笼头

作为建筑给水的最终使用单元，卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着建筑节水工作的成效。应积极推广使用 6L，甚至4.5L水箱节水型大便器，同时应采用两档冲洗阀门。采用节水型水龙头，以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为3%～50%，大部分在20%～30%之间。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。能达到比普通水龙头节水20～30%左右的效果，可以减少水资源的浪费。

2.3 控制给水系统流速

《建筑给水排水设计规范》规定，生活给水管道的水流速度不宜大于2.5 m/s，干管水流速度一般采用1.2～2.0 m/s，支管水流流速一般采用0.8～1.2 m/s。流速过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件，并将增加管道的水头损失，使管道内给水系统所需压力增大，选定泵的型号时将选择大型号的水泵，造成能源的浪费，同时增加电耗。设计人员进行设计时，应根据规范要求，合理确定管径，合理选择流速。

2.4 合理设计水泵运行参数

在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景，同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10 %～ 40 %。

2.5 采取减压措施在给水系统中合理配置减压装置是将水压控制在限值要求内、减少超压出流的技术保障减压阀是一种很好的减压装置，可分为比例式和直接动作型。前者是根据面积的比值来确定减压的比例，后者可以根据事先设定的压力减压，当用水端停止用水时，也可以控制住被减压的管内水压不升高，既能实现动减压也能实现静减压。 减压孔板和节流塞减压孔板相对于减压阀来说，系统比较简单，投资较少，管理方便。实践表明，节水效果相当明显。但减压孔板只能减动压，不能减静压，且下游的压力随上游压力和流量而变，不够稳定。另外，减压孔板容易堵塞。可以在水质较好和供水压力较稳定的情况下采用。节流塞的作用及优缺点与减压孔板基本相同。适合在小管径及其配件中安装使用。

2.6 合理开发利用中水资源

中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排除的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。

3 建筑给排水设计中的节约能源

促进我国经济快速发展的另一项重要举措就是节约能源，因此节能工作实际上就是环保工作的延伸。在对建筑给排水进行设计时，节约能源最重要的两项工作就是选择合理的二次供水设备以及选择合适的热水供应系统。

3.1 选择合理的二次供水设备

传统的水泵一水箱的供水方式中的水资源是很容易受到污染的，因此气压罐供水以及变频调速供水等新兴的方式也将逐步的取代这一传统的供水方式。我国在上个世纪90年代时，就开始大力发展和应用变频高速供水这一方式了，这种设备的工作原理就是利用变频器来改变电机的供电频率，这样通过用水量的大小就可以实现水泵的循环软启动和无级调速了。现阶段，我国变频高速供水已经发展到了变频气压供水和变压变量供水的方式了，在充分分析设备运行性能和节约特点的基础上，选择合理的二次供水设备，是会取得理想的节能效果的。通常情况下，在用水的低谷状态时是要明显的偏离所设计的工况的，那么在选择供水设备时，就要保证其是能够符合低谷时用水量实际变化的特点的。如果低谷时的用水量为断断续续的小流量时，那么就要保证供水设备是适合断续的供水压力的;而如果低谷时的用水量连水泵最大流量的五分之一都没有达到，那么就应设置小流量泵进行小流量时的自动切换。

3.2 太阳能利用以及热水供应系统的选择

在选择热水供应系统时，常见的节能措施有：在满足使用功能的前提下，尽可能的减少流率和热水消耗量;提高换热器的传热效率;为减少热损失，应逐步使用高效能保温材料;大力的推广和使用节能型产品，开发新能源。太阳能是一种非常重要的新兴能源，其必将在热水供应系统中得到广泛的应用。通常将使用太阳能的加热设备分为热管式和真空管式两大类，其具有保温性能好、集热效率高、操作简单、不受环境影响以及维修容易等诸多优点，但是在设计时还是要注意以下几个问题：首先为保持水流平衡，集热应综合的应用并联方式和串联方式;其次，在选择集热器时，还要充分的分析集热器的承压能力、抗冻性能以及抗热冲击性能等因素;最后，在我国北方一些较为寒冷的区域，应选择可靠的防凍方式。

4 结束语

伴随着经济发展和社会进步，人们的生活质量越来越高，建筑行业越来越发达，建筑给水排水设施日益丰富，在城市总用水量中，建筑用水所占比例与日俱增，在进行建筑给排水工程设计时应全方位考虑，除了考虑用水安全性、稳定性、经济性外，还应考虑节水与节能问题。

参考文献：

[1]杨艳.建筑给排水节能节水技术的应用[J].现代装饰（理论），2017.12.

[2]周黎明，李凤宇.关于建筑给排水节能节水技术的研究[J].民营科技，2016.36.