對(duì)建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)分析

張輝

摘要：對(duì)于建筑業(yè)來(lái)說(shuō)，對(duì)建筑物的節(jié)能與節(jié)水設(shè)計(jì)已經(jīng)成為在給排水設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)考慮問(wèn)題。在建筑給排水設(shè)計(jì)中，節(jié)能措施的主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：采用太陽(yáng)能熱水器；高層建筑中應(yīng)充分利用市政給水管網(wǎng)的可用水頭Ho；注意生活給水管道中減壓節(jié)流問(wèn)題；合理選用變頻水泵。現(xiàn)通過(guò)分析建筑給排水系統(tǒng)中的水電資源浪費(fèi)現(xiàn)狀及原因，針對(duì)給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能措施進(jìn)行探討，以期通過(guò)以下的闡述有效提高建筑給排水的節(jié)能、節(jié)水效果，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程；給排水節(jié)能設(shè)計(jì)；節(jié)能措施

1 建筑給排水系統(tǒng)中水電資源浪費(fèi)現(xiàn)狀及原因

1.1 超壓出流現(xiàn)象

建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的壓力，必須能將需要的水量輸送到建筑物內(nèi)最不利點(diǎn)的用水設(shè)備處，并保證有足夠的工作水頭。衛(wèi)生器具給水額定流量是按照衛(wèi)生器具用途和使用要求而規(guī)定的衛(wèi)生器具給水配件單位時(shí)間的出水量。最低工作壓力是為基本上滿足衛(wèi)生器具使用要求而規(guī)定的給水配件前的工作壓力。給水配件前的壓力大于最低工作壓力，給水配件在單位時(shí)間內(nèi)的出水量超過(guò)額定流量的現(xiàn)象，稱超壓出流現(xiàn)象。該流量與額定流量的差值，為超壓出流量。為了滿足最不利點(diǎn)水頭的要求，超壓出流現(xiàn)象必然存在。超壓出流現(xiàn)象不但會(huì)破壞給水系統(tǒng)中水量的正常分配，因超壓出流的水未產(chǎn)生任何效益，即為無(wú)效水量。而且當(dāng)水壓過(guò)大時(shí)，水龍頭啟閉時(shí)易產(chǎn)生水擊及管道振動(dòng)，使得閥門和給水龍頭等磨損較快，縮短使用壽命，并可能引起管道連接處松動(dòng)漏水，加劇了水的浪費(fèi)。

1.2 給水管道及附件的損壞導(dǎo)致水量浪費(fèi)

管道的老化及生銹，閥門、水表、龍頭等的破損導(dǎo)致水量的損耗。給水管道在管子接縫處及法蘭、閥門連接處都會(huì)有不同程度的漏水現(xiàn)象。尤其埋于地下的的管道破裂漏水更不易被發(fā)現(xiàn)，造成極大的水資源浪費(fèi)；其次是給水附件的不合理選擇，造成實(shí)際出流量遠(yuǎn)大于需要的用水量，造成水量的浪費(fèi)。

1.3 加壓貯水系統(tǒng)選擇不合理造成浪費(fèi)

目前新修高層建筑的消防加壓系統(tǒng)一般都是各號(hào)樓單獨(dú)設(shè)置，這就造成工程建設(shè)和設(shè)備投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用過(guò)高，并且多座貯水池的大消防貯水及定期換水也造成了嚴(yán)重的水電資源的浪費(fèi)。再加上一些設(shè)計(jì)人員只求符合設(shè)計(jì)規(guī)范，沒(méi)有考慮到設(shè)備及管道的投資以及后期運(yùn)轉(zhuǎn)上的資源消耗。比如給水方式選擇的不合理，給水分區(qū)的不合理，以及選擇水泵機(jī)組的不合理都造成了不同程度資源的浪費(fèi)。尤其以水泵機(jī)組選擇不合理造成資源浪費(fèi)最為嚴(yán)重，因?yàn)樗脵C(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)是靠電能以維持，在整個(gè)給水工程中95%-98%的電能是用來(lái)維持水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)這方面必須引起重視。

2 給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

2.1 采用疊壓無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備

常規(guī)二次供水一般采用水池、加壓泵、高位水箱等供水方式，該種方式很容易造成二次污染和浪費(fèi)能源，近年來(lái)采用的變頻供水也需要設(shè)置調(diào)節(jié)池因此仍存在二次污染問(wèn)題，并且在水箱、水池等清洗過(guò)程中也會(huì)給人們生活帶來(lái)不便，同時(shí)在市政管網(wǎng)壓力允許的情況下市政管網(wǎng)壓力可以充分利用，且該壓力具有壓力波動(dòng)小，不易出現(xiàn)偶然停水、對(duì)周邊建筑影響較小等特點(diǎn)，因此新型建筑中采用既環(huán)保、衛(wèi)生又節(jié)能的管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備是二次供水方式的首選方案。疊壓供水設(shè)備因能充分利用市政管網(wǎng)的壓力所以其可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，并且其對(duì)間歇供水的部門有水質(zhì)方面的優(yōu)勢(shì)，但該種設(shè)備無(wú)儲(chǔ)備水量，因此若市政管網(wǎng)條件好該種供水方式可優(yōu)先利用，但若市政管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定或經(jīng)常停水的地區(qū)則不宣采用，在選用該種供水形式時(shí)應(yīng)明確市政管網(wǎng)可利用的水壓，以防由于管網(wǎng)水壓偏低導(dǎo)致供水水泵長(zhǎng)期處于低效工作狀況而增加其能耗，并應(yīng)保證崩組進(jìn)水口工作壓力范圍內(nèi)水泵在高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行。該種方式同以往二次供水方式比較具有以下系列優(yōu)點(diǎn)：減少投資。該種方式無(wú)需修建水池及水箱：減少污染。由于水在水池水箱內(nèi)停留會(huì)導(dǎo)致微生物滋生引起污染等，而該種方式由于無(wú)停留時(shí)間因此可以減少污染；節(jié)省能源。

2.2 管道內(nèi)減壓節(jié)流

現(xiàn)代建筑內(nèi)尤其是在高層建筑內(nèi)即使對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行豎向分區(qū)也可能存在部分樓層內(nèi)衛(wèi)生器具配水點(diǎn)水壓偏大的問(wèn)題，若不采取節(jié)流措施則會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)生器具實(shí)際出水量可達(dá)額定流量的數(shù)倍，勢(shì)必造成資源浪費(fèi)，同時(shí)過(guò)高壓力還宜導(dǎo)致產(chǎn)生水擊、噪聲及震動(dòng)等甚至引起管件損壞，為避免該現(xiàn)象發(fā)生應(yīng)在給水系統(tǒng)內(nèi)合理配置減壓閥、減壓孔板及節(jié)流塞等減壓裝置，將各層水壓都控制在要求范圍內(nèi)。

2.3 充分利用太陽(yáng)能熱水器

作為整體建筑節(jié)能措施一般包括采用高效能保溫材料減少熱損失、提高換熱器傳熱效率；采用節(jié)能型新產(chǎn)品；開(kāi)發(fā)利用新能源；降低使用溫度等。太陽(yáng)能作為新能源的一種被越來(lái)越多的應(yīng)用到建筑內(nèi)，使用范圍主要是利用太陽(yáng)能制備生活熱水，其既可以節(jié)約能源又能保護(hù)環(huán)境，目前利用太陽(yáng)能直接加熱設(shè)備有真空管式和熱管式，其具有集熱效率高、保溫性能好、操作簡(jiǎn)單維修方便等系列優(yōu)點(diǎn)，且熱水系統(tǒng)可安裝在屋頂、墻壁及陽(yáng)臺(tái)等位置，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)集熱器與建筑完美結(jié)合，但在太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意在寒冷地區(qū)應(yīng)考慮其抗凍性能、抗熱沖擊性能以及其承壓能力等因素；集熱器應(yīng)因地制宜的采用串聯(lián)或并聯(lián)方式以保證水流平衡，必要時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)輔助加熱方式等。

2.4 采用節(jié)能型衛(wèi)生器具及配水器具

配水器具和衛(wèi)生器具作為水的最終使用單元其節(jié)水性能直接影響著建筑節(jié)水工作的成效，因此在滿足其使用功能的前提下應(yīng)盡量選用節(jié)水節(jié)能型衛(wèi)生器具，其具體措施主要包括使用小容積水箱來(lái)減少馬桶沖洗水量，據(jù)資料顯示采用6L 左右的容量水箱在普通住宅內(nèi)可節(jié)水 12%，辦公樓可節(jié)水 25%-28%；對(duì)于廚房、淋浴、盥洗等用水器具的節(jié)水則主要從改善給水配件的性能來(lái)實(shí)現(xiàn)，如采用充氣水龍頭、腳踏開(kāi)關(guān)淋浴器、節(jié)水延時(shí)自閉閥等，該類配件均能在不同程度上起到節(jié)水節(jié)能的功效，并且節(jié)能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其節(jié)能效果越明顯；對(duì)于公共衛(wèi)生建筑內(nèi)的沖洗系統(tǒng)應(yīng)取締傳統(tǒng)的定時(shí)沖洗而代之以光電數(shù)控控制或紅外線作用的器具等。

2.5 開(kāi)發(fā)中水系統(tǒng)

建筑中水是指建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)的生活廢水、冷卻用水及雨水等各種排水經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后回用于建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)，作為雜用水的水源。中水設(shè)施由原水收集、儲(chǔ)存、處理及供給等設(shè)施構(gòu)成，該系統(tǒng)是目前現(xiàn)代化住宅功能配套設(shè)施之一，資料顯示，采用建筑中水后居住區(qū)用水量可節(jié)約30%～40%，廢水排放量可減少35%～50%，在以上幾種中水水源內(nèi)盥洗廢水水量最大，其使用時(shí)間較均勻、水質(zhì)較好且較穩(wěn)定等，因此其應(yīng)作為建筑中水首選水源，但目前建筑中水技術(shù)具有運(yùn)行效果穩(wěn)定性差且造價(jià)較高等缺點(diǎn)，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)綜合技術(shù)、管理、投資等多方面因素來(lái)選擇新的優(yōu)良的中水處理工藝。

2.6 自動(dòng)控制計(jì)量

計(jì)量用水也是建筑節(jié)水的重要手段，采用該技術(shù)主要是為了避免大便器延時(shí)自閉閥延時(shí)器調(diào)整及故障的及時(shí)處理、調(diào)解水池水箱等水位上限無(wú)監(jiān)控，一旦進(jìn)水閥們出現(xiàn)故障進(jìn)水水位超過(guò)溢流卻不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成用水浪費(fèi)等現(xiàn)象，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡量選用自動(dòng)控制和質(zhì)量好的產(chǎn)品及設(shè)計(jì)思路。

3結(jié)論

對(duì)于建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)水和節(jié)能完善設(shè)計(jì)后，對(duì)現(xiàn)階段節(jié)能這一主題有很大的發(fā)展空間，如果每一個(gè)給排水設(shè)計(jì)者都能夠與實(shí)際工程相結(jié)合，進(jìn)行更加科學(xué)合理的節(jié)水、節(jié)能方案的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)建筑給排水方面能量節(jié)省約40%，用水節(jié)省約30%，這是適應(yīng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求，很大程度上提高了資源的利用率。

參考文獻(xiàn)

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