建筑給排水節(jié)能設計

何啟飛

摘要：隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，節(jié)能減排的意識逐漸在廣大人民群眾心中根深蒂固。在建筑設計中，給排水的節(jié)能設計顯得尤為重要，它直接關系到人們生活品質(zhì)的好壞。本文根據(jù)筆者多年的工作實踐經(jīng)驗，對建筑給排水中的節(jié)能設計進行了相關探討，寄希望對我國建筑行業(yè)發(fā)展有所裨益。

關鍵詞：建筑給排水；節(jié)能設計

引言：

近年來，整個國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和城市化水平的不斷提高，水資源短缺、電力供應短缺和原材料短缺的矛盾日益凸現(xiàn)。因此，對建筑給水排水設計來說，如何對現(xiàn)有設計進行不斷優(yōu)化，以求最大限度的節(jié)約每一寸管道、節(jié)省每一個閥門、降低每一度電力消耗等，就成為擺在廣大給水排水設計者面前的一個不容回避的問題。

1.建筑給排水節(jié)能設計的重要性

據(jù)國家發(fā)展改革委2012年發(fā)布的《國務院辦公廳關于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見》中指出，我國人均淡水資源占有量約2100m3，僅為世界平均水平的 28%，目前全國城市中有約2/3缺水，約1/4嚴重缺水，水資源短缺已成為制約經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。隨著工業(yè)化進程的不斷加快，水資源短缺形勢將更加嚴峻。近年來，國家加大了對節(jié)能減排工作的推廣力度，變頻供水、分區(qū)給水、節(jié)能管材等先進技術(shù)在建筑給排水設計中的運用，極大的降低了水資源的浪費。但是，在我國的大部分地區(qū)，尤其是偏遠山區(qū)，建筑給排水中的節(jié)能理念仍較少涉及，如何改變現(xiàn)狀，實現(xiàn)水資源的可循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展，已是迫在眉睫。

2.給排水節(jié)能設計

2.1 采用疊壓無負壓供水設備

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能源，近年來采用的變頻供水也需要設置調(diào)節(jié)池因此仍存在二次污染問題，并且在水箱、水池等清洗過程中也會給人們生活帶來不便，同時在市政管網(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小，不易出現(xiàn)偶然停水、對周邊建筑影響較小等特點，因此新型建筑中采用既環(huán)保、衛(wèi)生又節(jié)能的管網(wǎng)疊壓供水設備是二次供水方式的首選方案。疊壓供水設備因能充分利用市政管網(wǎng)的壓力所以其可實現(xiàn)節(jié)能，并且其對間歇供水的部門有水質(zhì)方面的優(yōu)勢，但該種設備無儲備水量，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)則不宜采用，在選用該種供水形式時應明確市政管網(wǎng)可利用的水壓，以防由于管網(wǎng)水壓偏低導致供水水泵長期處于低效工作狀況而增加其能耗，并應保證泵組進水口工作壓力范圍內(nèi)水泵在高效區(qū)內(nèi)運行。該種方式同以往二次供水方式比較具有以下系列優(yōu)點：減少投資。該種方式無需修建水池及水箱：減少污染。由于水在水池水箱內(nèi)停留會導致微生物滋生引起污染等，而該種方式由于無停留時間因此可以減少污染；節(jié)省能源。

2.2 變頻調(diào)速水泵的采用

選用節(jié)能并且高效的變頻調(diào)速水泵，對沒有設置調(diào)節(jié)水箱的供水方式中是很有必要的。區(qū)別與傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)，變頻調(diào)速水泵的投入使用能在供水不利情況下計算引起的電能浪費、水量浪費上起到很好的控制作用，對于各類緊缺資源的保護有著很好的發(fā)展前景。如今水泵自動控制技術(shù)以及各種監(jiān)測儀表和感溫材料新型號的上市，同樣可以很好的應用在熱水供應系統(tǒng)中，特別是循環(huán)水泵的運行同樣使用的自動控制系統(tǒng)，采用變揚程和流量的方式進行控制。在配水龍頭處，建議在配水點的最遠處安裝設置感溫組件，或者水流指示器，借此把信號發(fā)送給循環(huán)水泵使用的控制系統(tǒng)，然后通過熱水在不同配水工況系統(tǒng)隨機地改變運行參數(shù)，在其停時轉(zhuǎn)時達到節(jié)電、節(jié)能的目的。

2.3采用節(jié)水型管材、衛(wèi)生器具及配水器具

給排水節(jié)能設計需要全方位綜合考慮各種因素，在水的輸送過程中，也可以采取一定得措施進行節(jié)能節(jié)水，如采用優(yōu)質(zhì)管材、閥門。由于鍍鋅鋼管容易生銹，這樣必然會影響水質(zhì)，而且經(jīng)過一段時間閑置后，再次使用時會有銹水流出，如果流入到干凈的水中，可能導致整個容器里的水的水質(zhì)不合格，造成水資源的浪費。

配水器具和衛(wèi)生器具方面也大有可為。衛(wèi)生器具及配水器具位于供水系統(tǒng)的最終端，是水的最終使用單元，它的節(jié)水性能對給排水系統(tǒng)整體節(jié)能效果起著舉足輕重的作用，因此選用節(jié)水節(jié)能型衛(wèi)生器具就顯得格外重要。據(jù)資料顯示，在普通住宅內(nèi)采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱節(jié)水12%，辦公樓效果更佳，可節(jié)水近三分之一；對于廚房、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實現(xiàn)，如采用充氣水龍頭、腳踏開關淋浴器、節(jié)水延時自閉閥等，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；公共衛(wèi)生建筑內(nèi)，傳統(tǒng)的定時沖洗對水的浪費極大，目前較為先進的光電數(shù)控控制或紅外線作用的器具效果非常突出，值得推廣。對水的節(jié)約就可以減少輸送水過程中的能源的消耗，從而達到節(jié)能的目的。

2.4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)即使對給水系統(tǒng)進行豎向分區(qū)也可能存在部分樓層內(nèi)衛(wèi)生器具配水點水壓偏大的問題，若不采取節(jié)流措施則會導致衛(wèi)生器具實際出水量可達額定流量的數(shù)倍，勢必造成資源浪費，同時過高壓力還宜導致產(chǎn)生水擊、噪聲及震動等甚至引起管件損壞，為避免該現(xiàn)象發(fā)生應在給水系統(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)。

2.5充分利用太陽能熱水器

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；開發(fā)利用新能源；降低使用溫度等。太陽能作為新能源的一種被越來越多的應用到建筑內(nèi)，使用范圍主要是利用太陽能制備生活熱水，其既可以節(jié)約能源又能保護環(huán)境，目前利用太陽能直接加熱設備有真空管式和熱管式，其具有集熱效率高、保溫性能好、操作簡單維修方便等系列優(yōu)點，且熱水系統(tǒng)可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置，可以在一定程度上實現(xiàn)集熱器與建筑完美結(jié)合，但在太陽能熱水系統(tǒng)設計中應注意在寒冷地區(qū)應考慮其抗凍性能、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，必要時應設計輔助加熱方式等。

2.6雨水利用

雨水利用就是將雨水收集起來，經(jīng)過一定的設施和藥劑處理后，得到符合某種水質(zhì)指標的水再利用的過程。類似于中水，處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應中水水質(zhì)標準的用水。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是，由導管把屋頂?shù)挠晁嗽O在地下的雨水沉沙池，經(jīng)沉積的雨水流人蓄水池，由水泵送人雜用水蓄水池，經(jīng)加氯消毒后送人中水道系統(tǒng)，為解決降塵和酸雨問題，一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。目前，世界上許多國家都展開了對雨水利用的研究，以節(jié)約水資源，減輕當?shù)氐挠盟臀鬯幚碡摀?。應在一些城市的建筑物上設計收集雨水的設施，將收集到的雨水用于消防、小區(qū)綠化、洗車、廁所沖洗和冷卻水補給等，也可以經(jīng)深度處理后供居民飲用。

3.結(jié)語

建筑給排水的節(jié)水和節(jié)能有很大的潛力，如果每一個給排水設計者都能夠與實際工程相結(jié)合，進行更加科學合理的節(jié)水、節(jié)能方案的設計，可實現(xiàn)建筑給排水方面能量節(jié)省約 40%，用水節(jié)省約 30%，這是適應社會可持續(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

[1]常偉玲·論建筑給排水設計中的節(jié)能[J]·科技信息，2011（6）.

[2]歐陽緒·建筑給排水節(jié)能設計探討[J]·建筑知識，2010（S2）.

（作者身份證號碼：320924199104131757）