建筑给排水设计中节能技术

摘 要：在全球保护环境、节能减排的大背景下，建筑给排水设计中的节能问题也日益受到重视。我国正在大力提倡建立资源节约型社会，建筑给排水的节能设计有着显著的社会和经济效益。在目前我国经济的高速发展的过程中，给环境造成了巨大的压力，因此建筑设计者应该要降低资源消耗、减少污染，与自然和谐统一。如何能使设计过程中实现合理用能和达到节能设计规范要求也是衡量设计我国城市不同程度地存在着环境相对污染的问题。

关键词：建筑工程；给排水；节能设计

1 节能设计的意义

水是生命之源，不仅关系国计民生，也对经济发展和社会进步起着重要作用。近年来能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，世界各国越来越重视水资源的保护、中水利用，以及污水治理。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺，因此做好给排水节能设计很有必要，是设计环节中的重要环节。做好建筑给排水节能设计具有深远的意义。

2 给排水设计的主要节能措施

2.1 合理利用市政供水管网余压。尽管城市市政供水管网压力可能不同，但普遍在0.2-0.4MPa之间，五层以内的建筑的供水压力基本上是可以满足的。但随着我国经济的快速发展，土地资源越来越趋于紧张，为了提高土地的利用效率，城市建筑出现了越来越多的小高层、高层，甚至超高层建筑，这些建筑的楼层远远多于五层，因此，为了满足正常供水，必须采用二次加压技术来实现对建筑的正常供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区的供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。如市政管网压力为0.3MPa，则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水，五层以上采用无负压变频供水设备供水，这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量浪费。

高层建筑给水系统设计中常采用增压给水方式。将管网进水直接引入贮水池中，然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中，再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为200MPa左右，夜间可以达到250MPa～270MPa左右，但由于以往市政供水管网供水安全性不是很稳定，为确保建筑供水的安全性，宁愿舍弃该部分水压，从而造成电能的浪费，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把可用压力全部转化成负压，很不经济合理。设计中应充分考虑利用市政给水管网提供的水压，高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水，上部采用水箱供水或水泵加压供水。当下部用水安全要求较高时，设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接，平时分区供水，市政管网发生事故时，将常闭阀门打开，由水箱或水泵加压供水，在节能的同时可以兼顾供水的安全性。

2.2 采用无负压变频供水设备。储水池、加压水泵、高位水箱等是二次加压供水的主要设备，但二次加压供水一直都没能解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其它方式也偏大，在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案，而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面：一是可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要二次加压供水方式中的储水池和水箱，降低了建造成本；二是对环境的污染更小。二次加压供水是需要将水输送到储水池或水箱，水在储水池或水箱存放过程中，可能会有大量的微生物生长，导致水的污染。无负压变频供水设备供水时，水不需要储存，减少了污染；同时节能效果突出。

传统二次供水方式首先加压将水输送到储水池，然后再一次加压进行供水，这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水，设备的水泵是跟市政管网是直接连接的，可以有效地利用原有市政管网压力供水；节水效果突出。常规的二次供水方式的储水池或水箱都是混凝土结构，抗渗防漏性能一般，不可避免地存在着跑冒滴漏现象，虽然量不是很大，但日积月累，造成的浪费也是非常惊人的。而且为了防止水的污染，需要定期清理储水池或水箱，无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。

2.3 充分利用清洁、环保型能源。采用清洁能源时减收传统能源的消耗具有重要的意义，如地热、风能以及目前应用最广，技术最成熟的太阳能。下面详细介绍太阳能在给排水节能中的应用。

我国大部分地区位于北纬40度以北，日照时间比较充足，太阳能资源比较丰富，为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。而且随着太阳能技术的逐渐成熟，其技术成本也得到了相应的下降。基于以上两个原因，目前太阳能在我国的应用越来越多。应用范围也越来越广。但在给排水节能设计方面主要是利用太阳能制备生活热水，减少了大量的传统能源的消耗，从而减少了对环境的污染。目前太阳能热水器按集热器形式分为两类：平板型和真空管型。这两类都具有集热效率高、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，十分方便建筑设计。

2.4 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，也可以采取一定的措施进行节能节水，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。

此外，接头处经常锈蚀，随着时间的推移，会不同程度地出现漏水渗水现象，但如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP-R管、PE管、pvc-u管不锈钢管、铜管等，就能够很大程度上杜绝漏水、渗水等资源浪费问题。

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，是水的最终使用部分，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。

3 结语

如今，我们都通过教训与现实慢慢意识到，环境的污染最终要会反过来影响经济的健康发展。当前节能减排日益成为人类所要面对的热点问题，不论是当代大学生还是专业工作人员甚至是相关企业单位，都需要不断地学习新技术、新材料，使建筑产品更节能、更环保，使我们的资源合理的利用。

参考文献

[1] 姜岩.建筑给排水设计中的节能减排[J].境保护与循环经济，2007， 27（6）：21-22.

[2] 杨士伟，刘立.浅析建筑给排水节能节水技术措施[J].四川建筑， 2011，31（5）：65-67.

作者简介：周远龙（1992.05- ），男，四川广安人，西南交通大学机械工程学院，本科，研究方向：建筑环境与设备工程。