建筑给排水节能节水技术研究

王春燕

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵州 贵阳 550081）

0 引言

在经济发展和社会建设的过程中，人们的节能环保意识越来越强，这给建筑给排水节能节水技术的发展奠定了基础。在建筑给排水工程中应用节能节水技术，有效地解决了传统建筑给排水能耗大，水资源浪费严重的问题，符合当代绿色发展的要求，有力推动了我国可持续性发展战略。因此，在进行建筑给排水工程时应充分重视节能节水技术的应用，不断进行技术创新，进一步完善节水节能。

1 节能节水技术在建筑给排水中的意义

建筑给排水是一项系统工程，包含多个方面，因此，需要重视节能节水技术的应用。建筑给排水系统中应用节能节水技术的意义有以下几点：首先，经济发展的需要。随着经济的发展，我国的水资源使用率不断增大，部分地区出现用水紧张问题，影响居民的正常生活，必须切实减少水资源的浪费。其次，保障持续性发展。建筑给排水中应用节能节水技术有效降低了能源的消耗和水资源的浪费，符合时代绿色发展的要求，有利于国家的持续性发展。最后，提升居民生活质量。建筑给排水中应用节能节水技术，有效解决了以往给排水管道存在的问题，给居民生活带来更多便利。

2 节能节水技术在建筑给排水中的具体应用

2.1 节能技术

2.1.1 空气源热泵技术

在目前的建筑系统运行过程中，空气源热泵技术已经在建筑给排水系统内得到科学的论证，并且发现这类技术具有较高的应用价值[1]。空气源热泵系统的价格相比其他加热系统低，但能效比一般的加热系统高，同时，利用空气源热泵系统时不会产生过多的污染，其大致原理如图1 所示。

图1 空气源热泵系统原理

由图1 可以了解到，加热相同量的水时，空气源热泵技术所需的能量和花费的成本低于传统的煤油锅炉、电热锅炉等，符合节能的要求。但该技术并不适合所有建筑中，因此需要结合建筑的实际情况分析可否利用。

2.1.2 变频调速水泵

在具体施工中，主要应用水泵来提供给排水动力，因此，想要真正的将节能实现，需要加强对于水泵能耗的关注与重视进一步将水泵的能耗进行降低[2]。由此出现了变频调速水泵。变频调速水泵能够实现对供水范围和供水速度的精准调节，也可以调节水泵的水压变化，有效地解决了传统水泵电能消耗过大的问题，实现了建筑给排水的节能；同时，通过对水泵压力的控制，将给排水管道的压力控制在合理的范围之内，保障了给排水效率，降低了建筑给排水系统的运行成本。

2.1.3 市政水压分配

一般城市给水系统的压力会控制在0.2MPa，系统压力会随着建筑高度的提升而随之出现变大的情况，0.2MPa 能够满足三层及以下居民的正常用水[3]。但现代建筑普遍以高层为主，面临两点问题：①0.2MPa 的压力无法满足高层用户的供水需求。②若增大高层供水压力会伴随着能源消耗的增加。为了有效解决上述两点问题，需要对市政水压进行分配，采用无负压变频供水技术。该技术通过对市政压力调节罐的压力进行重新分配，保障高层用户的供水压力，同时减少能源的消耗，达到节能目的。

2.1.4 太阳能热水供应

在国家不断呼吁节能减排的背景下，清洁能源的适用范围不断扩大，其中，太阳能的应用最为广泛。通过对太阳能的利用，有效降低了其他能源的消耗，具有较高的节能价值。在建筑给排水系统中，应用太阳能对生活用水进行加热，很短的时间便可完成加热工作，并且只要有阳光就可对生活用水持续加热，极大地提高了加热效率；同时，在使用太阳能加热的过程中不会产生其他有害物质，很好地落实了节能减排，进一步也保障了居民的用水需求。

2.2 节水技术

2.2.1 雨水回收系统

当然，这里所说的“理论”并不只是指课改的基本理念，也包括国内外各种具有较大影响的教育理论，即如前些年十分流行的“建构主义”，以及现今在国内教育领域占据核心地位的“核心素养说”等．进而，“理论的实践性解读”的主要涵义则又在于：面对任一新的理论思想或主张，都不应盲目地追随，而应坚持自己的独立思考，特别是弄清这样3个问题：（1）这一理论或主张的实质是什么？（2）这一理论或主张对于改进教学有哪些新的启示和意义？（3）这一理论或主张又有什么局限性或不足之处？

传统建筑给排水系统施工时忽视雨水的有效利用，导致雨水资源的浪费。在绿色发展理念的影响下，雨水回收系统是建筑节能节水必须考虑的内容之一，常见的雨水回收系统如图2 所示。

图2 雨水回收系统

由图2 可知，在建筑存在积水的情况下，将屋顶和路面的雨水作为收集对象储存在蓄水槽中，之后对蓄水槽中收集的雨水进行净化处理，并将净化完成后的雨水存放在模块蓄水池中，由模块蓄水池负责向外分配与水资源，用于绿化浇水、洗车以及日常冲厕等，以此实现了水资源的有效节约。

2.2.2 废水循环利用技术

在建筑给排水系统运行的过程中，废水是必不可少的存在，传统废水处理的方法是直接排放，不仅会导致水资源的浪费，还可能对环境造成一定的污染，因此，有必要对废水进行合理利用，于是建筑给排水工程引进了废水循环利用技术：首先需要对废水进行收集，并储存在蓄水池中等待下一步处理；其次，对蓄水池中的废水进行多次过滤、净化，消除沸水中的杂质；最后，最处理好后的废水进行检测，符合用水标准后再投入使用，大幅度提高水资源的利用率。

2.2.3 真空节水技术

随着科技的不断进步，建筑给排水工程中应用的新型技术越来越多，在节水方面，真空节水技术有着广阔的前景。该技术主要是利用真空负压原理，通过真空压力将空气与水分结合形成高速的水汽混合物，用于管道内的污物清洗。较之于传统的管道清洗方式，真空节水技术有效降低了水资源的使用量，同时达到了更好的清洁效果，符合建筑给排水的节水需求。现阶段，真空节水技术已经被广泛应用于各类建筑中，节约了近70%的用水量，有效地推动了建筑给排水节能节水技术的发展。

2.2.4 节水器具的应用

3 节能节水技术在建筑给排水的应用策略

3.1 合理选择材料与设备

在建筑给排水工程的施工中，需要保障设备和材料符合实际需求[4]。因此，需要从材料和设备两方面入手，实现建筑给排水的节能节水。

（1）选择节能节水材料。采购材料时，需要从多方面考虑供应商提供的材料性能，坚持“货比三家”原则，从多家供应商中选择材料进行性能检查，以国家规定的节能节水标准为依据，按照随机抽取的原则，选出其中符合节能节水要求的材料，在此基础上综合考虑材料的性价比，选择性价比做高的材料进行采购，并安排专业人员对材料进行合理的养护，保障材料的性能始终处在最佳状态。

（2）选择节能节水设备。在选择建筑给排水设备时，需要坚持节能节水原则，同时也需要注意以下两点：①为了实现对建筑给排水设备的有效管理，需要安装自动监控设备，对用水量、水温等参数进行实时监控；②加强对用水量的计量，合理地控制用水量，以此保障水资源的合理利用，降低不必要的水资源浪费。另外，在选择节水设备时也需要考虑性价比，综合选择性价比高的节水设备。

3.2 科学设计给水系统

建筑给排水工程包括给水系统和排水系统，在实际设计供水系统的过程中，需要从市政供水管网的水源压力角度出发[4]。具体的设计流程包括以下3 点。

首先，为了保障建筑各层用户的正常用水，需要合理地调节各层的供水压力，在市政供水管网中体现为合理设计压力分段区域，并结合具体的加压设备，有效降低水资源的浪费。通常情况下，采用上述的变频加压泵可很好的对水流速度进行调节，但受市政管网压力承载能力的影响，变频加压泵的应用比较少。

其次，合理使用变频加压设备，使用时需要综合考虑各方面因素，以实际用水量为主要依据，确定变压设备中的各项参数，之后需要根据总用水量合理设计水箱的大小，有效控制水箱的体积同时减少水箱的面积，达到较好的给水效果。

最后，在具体的施工过程中，需要对市政给水管道的压力进行测量，在此基础上计算出管道压力的实际供水高度，进一步对加压设备进行合理的规划，将建筑各层的供水压力控制在合理的范围之内，以此达到良好的节水效果。

3.3 规范排水系统施工

建筑排水系统的质量对建筑给排水节能节水有很大的影响，因此，需要规范排水系统的施工，要求整个施工过程必须按照相关标准进行，规范排水系统的施工主要体现在管道上，给排水系统的管道安装流程如图3 所示。

图3 给排水系统管道安装流程

规范排水系统的施工主要体现在管道安装上，需要从以下3 个方面入手。

首先，为了保障排水系统的规范，管道安装需要依据国家标准进行，切实保障管道安装的合理性，同时，在安装管道时要做好管道的密封和防腐工作，提高管道的使用寿命。其次，为了保障排水管道的流畅，需要合理设计管道走向，降低出现积水的概率。再次，为了实现节能节水的目标，需要降低排水管道的压力，避免压力过高造成的能源消耗和水资源浪费问题。最后，为了保障排水系统的工作稳定性，需要为其提供一定的外在动力帮助排水，此时应尽可能使用清洁能源，避免不必要的能源消耗，同时，降低排水过程中污染物的产生。

3.4 使用先进变频设备

通过以上描述可知，变频设备对建筑给排水节能节水技术的发展有着重要的推动作用，因此，需要使用先进的变频设备。如以上提到的无负压变频供水技术，与其相对应的是无负压变频水泵。其主要工作原理是利用内置的真空消除器消除管道内的真空环境，降低管道的负压力，为管道进行二次加压，以此保障建筑给排水形同的稳定高效运行；另外，相比于传统的加压方式，采用无负压变频水泵的成本投入更低，能源消耗量也较少，有效实现了建筑给排水系统的节能节水。

4 结语

综上所述，节能节水技术的应用有效地减少了能源消耗与水资源的浪费，符合时代发展的要求，同时，这也为建筑给排水工程的发展指明了方向：不断发展建筑给排水的技能节水技术。通过合理选择材料与设备、科学设计给水系统、规范排水系统施工以及使用先进的变频设备四项措施，加上各种节能节水技术的应用，有效地保障了建筑给排水工程的施工质量，达到良好的节能节水效果。