建筑给排水节能设计的研究现状与发展趋势

杨凤英

陕西省土木建筑设计研究院有限公司 陕西西安 710100

1 建筑给水排水系统节能设计现状

1.1 给水管道及附件的损坏造成水资源浪费

给水管道的老化，会导致漏水现象的发生，特别是埋在地下的给水管道出现破损很难被发现，会造成极大的水资源浪费。而阀门、水龙头等的磨损、锈蚀等，也都会无形中浪费水资源。此外，给水附件如果选择上不合理，就会导致实际的用水量高于出水量，这些都可造成水资源的浪费。

1.2 缺乏健全的给排水系统

一般来说给排水系统出现漏水问题主要都是配件或者管道方面引起的。通过研究发现，主要是由于给排水线路设计不符合相应的标准。另外，管道的质量不合格也是造成排水系统漏水的主要因素[1]。此外，过度使用设备致使其老化也是造成给排水系统运行不良的原因，所以，必须要优化与完善给排水系统，才能真正提升水资源的利用率，促使我国建筑行业朝着更高的发展。

1.3 给水管压力控制不均

在建筑民宅，由于给水管的压力控制不均，会导致部分用户在用水高峰期无法正常用水，也有可能因为压力过大而出现噪音。

1.4 居民室内用水重复利用率低

现阶段，居民室内用水还无法完全达到重复利用，造成水资源的浪费。水资源的重复利用，虽然与居民的节能意识有关，但也说明了在建筑给排水节能设计方面的欠缺。

2 建筑给排水节能设计措施及发展趋势

2.1 管材与阀门的选择

大部分城市都会在自来水中添加氯气，其目的在于对自来水进行消毒，以保证居民的饮水安全，但氯气具有一定的腐蚀性，同时会随着自来水而流动，对管材衔接处、阀门处进行腐蚀，钢管使用一段时间后就会生锈，而管材生锈不仅会影响自来水的质量，排水效率下降，给排水系统的能耗也会随之上升。有鉴于此，建议设计人员应重视管材和阀门的选择，依据给排水系统的运行要求和特点，选择抗腐蚀能力和化学性能强的管材。比如：目前常用的管材为铝塑复合管，这种材料抗腐蚀能力较强，且不会生锈，可以有效抵御氯气的侵蚀。此外，PVC 管材、PE 管材及 PP-R 管材也是性能优越的管材，具有制造方式简单、可塑性和适用性强的特点，将其应用于建筑给排水系统，有助于节能降耗目标的实现。

2.2 合理控制水压

设计人员需要严格按照给水管道设计的相关要求设置好给水系统的压力，必须保证给排水系统能够承受最大的水压，如果超出这一范围给排水管道可能会发生破裂。所以设计人员在设计过程中应按照建筑工程的实际情况，精准的测量给水压力，对给给水系统进行合理的设计。第一，建筑小区等需控制入户管的静水压不能超过一定的限制，分住宅和公建，以达到节水的要求；第二，合理设计市政供水管道压力，高差较大，合理分区，又分串联分区供水、并联分区供水，节约能源；第三，根据系统工作压力，合理选择管道承压，防止爆管。

2.3 建立先进的雨水回收系统

2.3.1 雨水就地下渗

（1）降低建设区域总径流系数。道路铺装选用新型透水性材料，比如多孔沥青、透水性混凝土、透水砖等。

（2）为雨水截留创造条件。与总图、绿化等专业配合，设计下凹式道路绿化带，将雨水口设在低于道路路面的绿地内，使雨水进入雨水口前先经过绿地进行充分吸收下渗。采用渗透式雨水管道，增加雨水在绿地内的渗透量，减少雨水外排量。

2.3.2 雨水再生利用

（1）为降低处理成本，收集再生的雨水主要为屋面雨水。

（2）《建筑与小区雨水利用工程技术规范》中规定雨水储存设施的有效储水容积不宜小于集水面重现期1 年 -2 年的日雨水设计径流总量扣除初期径流弃流量[3]。针对雨水储存设施有效容积，笔者建议应根据项目所在地区降雨气候特征区别对待。当可收集降雨量少于需水量时，可按降雨量确定雨水储池容积; 当可收集降雨量大于需水量时，可按需水量确定雨水储池容积。

2.4 变频调控和真空排水以及通气技术

在日常生活当中，水受气候季节变化或者温度等因素的影响比较大，冬季使用水的量明显少于夏季，而且每天的用水量都在发生着变化。如果在供水的过程当中，水泵都处于工频运行状态，那么就会增加电耗。所以如果想要节约水资源，可以使用变频调控的手段，改变以往的建筑给排水方式，这样可以保证用水的平衡。真空排水技术是一项全新的建筑排水技术手段，可以将水资源的有效利用率进行提高，这项技术可以将污水以及污染物在短时间内进行清理，将污染物排到下水道负担重，从而将水资源进行节约。通气技术方法也是非常有效技术手段，气压在管路输送当中的作用是非常重要的，有很高的要求。这项技术可以将排水管和大气进行互通，保证管内的大气压力值可以达到所期望的值，在进行建筑排水时，可以更加通畅[2]。

2.5 热水系统采用高能效比设备

建筑热水系统是建筑给排水系统能耗凸出的系统，制热设备能耗占整个热水系统能耗 85% 以上，因此采用高能效比制热设备是降低能耗的重要措施。太阳能热水系统、热泵热水系统等在能耗上相比传统的电加热、燃煤燃气热水系统节能效果显著，在太阳能丰富地区、环境温度等能够满足新能源产品应用的场所应该加大采用力度。使用清洁能源设备不采用高污染、能效低的制热设备。

总而言之，国家越来越重视现有的建筑给排水系统设计。建筑施工设计中的给排水系施工对于建筑施工的质量和性能产生重要的影响，因此，施工企业必须对其加以重视，尽可能保证使资源的合理运用，避免资源浪费的现象，将节能减水技术合理的应用在建筑给排水系统施工中，不断地开发新技术，促进水资源的合理利用[3]。