建筑給排水設計中節能環保理念的運用

廣東建華裝飾工程有限公司 廣東汕頭 515000

摘要：在建筑給排水設計中，如何在滿足用戶正常用水的同時，關注節能與節水問題呢？現通過分析建筑給排水系統中的水電資源浪費現狀及原因，針對給排水設計的節能措施進行探討，以期通過以下的闡述有效提高建筑給排水的節能、節水效果，促進國民經濟發展。

關鍵詞：建筑給排水；節能節水；設計

隨著我國經濟的高速發展城市以不同程度地存在著環境相對污染的問題。日益嚴重的資源短缺和水環境污染，不僅困擾國計民生，并已成為制約社會經濟可持續發展的重要因素。其中建筑行業在能源消耗中占據相當大的比例，因此建筑給排水設計者應考慮降低資源消耗、減少污染，已達到節能和節水的目標。

1建筑給排水系統中水電資源浪費現狀及原因

1.1超壓出流現象。建筑內部給水系統的壓力，必須能將需要的水量輸送到建筑物內最不利點的用水設備處，并保證有足夠的工作水頭。衛生器具給水額定流量是按照衛生器具用途和使用要求而規定的衛生器具給水配件單位時間的出水量。為了滿足最不利點水頭的要求，超壓出流現象必然存在。超壓出流現象不但會破壞給水系統中水量的正常分配，因超壓出流的水未產生任何效益，即為無效水量。而且當水壓過大時，水龍頭啟閉時易產生水擊及管道振動，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漏水，加劇了水的浪費。

1.2給水管道及附件的損壞導致水量浪費。管道的老化及生銹，閥門、水表、龍頭等的破損導致水量的損耗。給水管道在管子接縫處及法蘭、閥門連接處都會有不同程度的漏水現象。尤其埋于地下的的管道破裂漏水更不易被發現，造成極大的水資源浪費；其次是給水附件的不合理選擇，造成實際出流量遠大于需要的用水量，造成水量的浪費。

2建筑給排水節能設計的相關措施

2.1合理利用市政管網余壓

在城市供水中，根據城市供水規模大小不同，一般市政給水管網壓力均在0.2～0.4MPa之間，只能滿足3～5層多層建筑供水壓力?，F在城市城區的土地利用率均較高，城區住宅高層建筑增多，且一般多層住宅樓層均在5層以上，供水壓力要求采用二次加壓。合理利用市政管網壓力，采用分區供水方式并采用新型供水設施，可以減少二次加壓能耗。如市政管網壓力為0.3MPa，則5層及以下樓層可采用市政管網直接供水，5層以上采用無負壓變頻供水設備供水。這樣既不浪費市政管網余壓又不至于使低樓層管網壓力過高，造成能耗及水量浪費。自來水管網供水范圍較大，從經濟技術及供水安全性方面考慮，城市管網系統供水壓力一般為15m左右，正常情況下可直供到二層用戶用水。目前情況是：設計部門一般按甲方及市政主管部門的要求，地下室用水由市政管網直供，其它用水均需樓內自行加壓供給，這顯然沒有充分利用市政水壓，從節能角度考慮是對能量的一種浪費。針對這一問題，設計部門應與市政主管部門充分溝通，準確掌握建筑周邊市政資料，在滿足用戶用水量、水壓安全性基礎上，在市政水壓直供范圍內盡量直供。無負壓變頻供水裝置是一種可以充分利用市政水壓的新型供水方式。

2.2給水系統選擇

高層建筑加壓給水系統主要有水池-水泵-水箱聯合供水和水池-水泵調速供水兩種方式。水池-水泵調速供水，水壓穩定，此系統無高位水箱，少了一個水質二次污染的環節，是目前建筑高度小于100m的高層建筑的主要供水方式，水泵通過改變水泵電機頻率來改變水泵出水流量，可以明顯節能。水泵調速一般是減速問題。當采用變頻調速時，原來按工頻狀態設計的泵與電機的運行參數均發生變化，另外，管路特性曲線與調速泵并聯運行的定速泵等因素，都會對電機調速范圍產生影響，超過一定調速范圍節能的目標就難以實現。一般認為變頻調速不宜低于額定轉速的50%，最好處于75%～100%。因此在選擇變頻泵組時，水泵臺數一般不小于3臺或者設計一臺小流量泵，以適應一定范圍內的流量變化。居住小區給水泵房采用變頻泵供給時，分區并聯供水比水泵升壓減壓閥分區供水安全性能高且節省能量?，F以某居住小區采用兩種供水方式為例，比較電能的消耗。

1、2、3#樓各有3個單元，1、2層由市政自來水直供，3～26層由加壓泵供給，加壓供水的用戶共294戶，每戶3.5人，總人數N=1029，q=300L/人·d，最高日用水量Q=1308.7立方米/d，減壓閥供水最高用電量為W=rQHt/η1·η2=152.5kwh，采用水泵并聯分區供水：高區W1=r·Q1·H1·t/η1·η2=49kwh，中W2=r·Q2·H2·t/η1·η2=37.1kwh，低區W3=r·Q3·H3·t/η1·η2=40.5Kwh，W=W1+W2+W3=102.5kwh。減壓閥供水全年用水量為152.5×365/Kd=152.5×365/1.2=46385kwh，并聯分區供水全年用電量為102.5×365/1.2=31177kwh，每年可節省用電量為46385-31177=15208kwh

3節能技術在建筑給排水設計中的應用

（1）新型節水管道和儀表的選擇。首先，給排水管道的選擇。近年來，城市中的高層建筑逐漸增多，建筑給排水管材要承載更大的荷載和壓力。建筑給排水管道設計者要選擇安全衛生、經濟可靠和施工方便的塑性管材，加大對鋁塑復合管、PVC管材和PE管材的應用，減少管道的熱損失和阻力損耗，減少使用鍍鋅鋼管造成的水質污染，實現節水節能目的。其次，選擇節水型配水器具和衛生器具。配水器具是建筑給水系統的終端，設計者應該在成本允許的范圍內選擇使用充氣水龍頭、陶瓷閥芯水龍頭、節水延時自閉閥和腳踏開關淋浴器等，減少濺水，最大限度的節約用水。用戶在裝修的時候可以盡量采用小容積的坐便器，減小沖水量，節約日常用水。此外，設計者還要根據物業管理和業主的要求來選擇合適的水表，水表要具備閥控、抄表和預付費功能，合理控制水量。

（2）確定合理的給水方式。首先，高層建筑給排水系統應該充分的利用市政管網水壓，高層建筑應該采取分區供水方式。建筑給排水系統設計者應該掌握建筑周圍市政管網的水量和水壓資料，結合建筑的用水量、高度和性質來設計建筑給水系統。我國城市市政給水管網壓力一般在0.3MPa左右，該管網壓力不能滿足高層建筑的供水，設計者可以采取分區供水方式，對5層以下的建筑進行直接供水，而5層以上的建筑可以采用無負壓變頻供水系

統，避免建筑供水對低層供水管網造成較大壓力，減少水資源的浪費。其次，設計者要選用能源消耗少和環保性能好的無負壓變頻供水設備，降低設備運行成本，減少泵揚程和功率。無負壓變頻供水設備一般是全封閉的結構，避免了設備的滴、漏、跑和冒，減少了水資源的浪費。

（3）合理設置熱水供應系統。加強太陽能的利用。建筑當地日照時間在1200h以上的可以將太陽能作為建筑熱水供應系統的熱源，太陽能應該分散設置，將集熱板熱水箱設置在建筑屋面。高層建筑可以采用上供下回式的供水方式，將屋面布置成為太陽能聚熱板，將換熱器設置在建筑地下室，利用變頻泵將熱水送到用水點。

4總結

綜合以上節能措施，相信會為我國建設節約型社會帶來可觀的能源節約，減輕建筑能耗在我國能源消耗中比重。

參考文獻：

[1]劉金生.建筑設備工程[M].中國建筑工業出版社，2006.

[2]和衛星.建筑給水排水中有關節水節能技術[J].建筑科學，2007，3：95.