針對建筑給排水中的節(jié)能設(shè)計進行探究

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，自然資源日益緊張。在建筑領(lǐng)域，給排水的設(shè)計如何能達到節(jié)能也成為檢驗建筑物是否節(jié)能的標(biāo)尺。文章從利用太陽能熱水器，利用市政管網(wǎng)余壓分區(qū)給水，以及節(jié)水型衛(wèi)浴用品等方面論述了如何做好建筑給排水中的節(jié)能設(shè)計。

關(guān)鍵詞：建筑；給排水；節(jié)能設(shè)計

一、節(jié)能設(shè)計的意義

水是生命之源，不僅關(guān)系國計民生，也對經(jīng)濟發(fā)展和社會進步起著重要作用。近年來能源危機進一步加劇，水資源日益緊張，世界各國越來越重視水資源的保護、中水利用，以及污水治理。在建筑領(lǐng)域，給排水的設(shè)計如何能達到節(jié)能也成為檢驗建筑物是否節(jié)能的標(biāo)尺，因此做好給排水節(jié)能設(shè)計很有必要，是設(shè)計環(huán)節(jié)中的重要環(huán)節(jié)。1故好建筑給排水節(jié)能設(shè)計具有深遠的意義。

二、給排水設(shè)計的節(jié)能措施

（一）利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式

城市供水中，般市政給水管網(wǎng)壓力一般在0.2～0.4MPa之間。合理利用市政管網(wǎng)壓力，采用分區(qū)供水方式，可以減少二次加壓能耗。如市政管網(wǎng)壓力為0.3MPa，一則五層及以下樓層可采用市政管網(wǎng)直接供水。五層以上采用無負壓變頻供水設(shè)備供水。這樣即不浪費市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過高，造成能耗及水量浪費。

由于市政給水管網(wǎng)承受的壓力有限，供水水壓通常難以完全滿足高層建筑的供水要求，因此高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計中常采用增壓給水方式，將管網(wǎng)進水直接引人貯水池中，然后用水泵將水抽到水箱或打到水罐中，再向給水系統(tǒng)供水。市政給水管網(wǎng)供水水壓通常為200MPa左右，夜間可以達到250MPa-270MPa左右，但由于以往市政供水管網(wǎng)供水安全性不是很穩(wěn)定，為確保建筑供水的安全性，寧愿舍棄該部分水壓，從而造成電能的浪費，尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時，反而把可用壓力全部轉(zhuǎn)化成負壓，很不經(jīng)濟合理。設(shè)計中應(yīng)充分考慮利用市政給水管網(wǎng)提供的水壓，高層建筑下部幾層直接采用市政給水管網(wǎng)供水，上部采用水箱供水或水泵加壓供水，當(dāng)下部用水安全要求較高時，設(shè)計中可以考慮將上下部分管網(wǎng)用常閉閥門進行連接，平時分區(qū)供水，市政管網(wǎng)發(fā)生事故時，將常閉閥門打開，由水箱或水泵加壓供水，在節(jié)能的同時可以兼顧供水的安全性。

（二）開發(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)盟洗廢水水量最大，其使用時間較均勻、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)具有運行效果穩(wěn)定性差且造價較高等缺點，因此在設(shè)計過程中應(yīng)綜合技術(shù)、管理、投資等多方面因素來選擇新的優(yōu)良的中水處理工藝。

（三）采用變頻調(diào)速水泵

高層建筑通常采用水泵水箱聯(lián)合供水方式，由水泵將水提升到高位水箱，再向下供水，為防止一些用水點超壓，需設(shè)置減壓裝置，造成不必要的能耗，而由于電機的啟動非常頻繁，也會造成電能的大量浪費。設(shè)計中可以采用變頻調(diào)速水泵直接向給水系統(tǒng)供水，采用調(diào)節(jié)速度的方式來調(diào)節(jié)流量，根據(jù)水量需要自動調(diào)節(jié)水泵電機轉(zhuǎn)速，水量需要大時電機轉(zhuǎn)速增大，需要小時電機轉(zhuǎn)速減小，避免電機頻繁啟動，從根本上防止電能浪費。同時省去了水箱、水罐，減少了設(shè)備投資費用。有調(diào)查結(jié)果顯示，采用變頻調(diào)速水泵供水，節(jié)電率可達30%～50%。如今變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)日臻完善和成熟，具有顯著的節(jié)電效果、方便的調(diào)速方式、較高的調(diào)速范圍、完善的保護功能以及運行可靠等優(yōu)點，因此推廣變頻調(diào)速水泵在建筑給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用，對于減少電能浪費具有重要意義。

（四）自動控制計最

計量用水也是建筑節(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自閉閥延時器調(diào)整及故障的及時處理，調(diào)節(jié)水池水箱等水位上限無監(jiān)控，一旦進水閥們出現(xiàn)故障進水水位超過滋流口卻不能及時發(fā)現(xiàn)造成用水浪費等現(xiàn)象，因此在設(shè)計過程中應(yīng)盡量選用自動控制和質(zhì)量好的產(chǎn)品及設(shè)計思路。

（五）選用節(jié)水管材

水在從水廠到配水點的輸送過程中給水管道的流速及管道內(nèi)、壁的粗糙度對水的水頭損失會產(chǎn)生很大影響，管道內(nèi)壁的粗糙度及局部阻力越小則水在管道中的流動阻力也越小，因此當(dāng)管徑確定后從節(jié)能的角度考慮應(yīng)選用粗糙度小局部阻力小的管材，而對于需二次加壓供水的給水系統(tǒng)，其工程管線越長其阻力損失值就越大，對于選用的加壓泵對系統(tǒng)最不利點的供水壓力稍顯不足時可通過調(diào)整內(nèi)壁較光滑的供水管材來降低阻力損失，并保證滿足系統(tǒng)供水要求的目的。

（六）利用太陽能制備住宅熱水，節(jié)約電能和天然氣

現(xiàn)代的太陽熱能科技是將陽光聚合，并運用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。太陽能取之不盡、用之不竭的特點使其成為節(jié)能設(shè)計的首選。在給排水節(jié)能設(shè)計中，可考慮采用太陽能熱水器或熱泵熱水器取代傳統(tǒng)高能耗的燃煤、燃油、燃氣熱水器及電鍋爐。

太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環(huán)管、循環(huán)泵、配水管等組成的。我國大部分地區(qū)日照時間較長，適宜推廣使用太陽能。太陽能一般分為平板型和真空管型兩種。單幢建筑或多幢建筑合用太陽能熱水器，并設(shè)置熱水箱，用作戶內(nèi)熱水器預(yù)熱水源，單戶內(nèi)設(shè)置快速熱水器。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(shè)計中應(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。

（七）使用節(jié)水型衛(wèi)浴用品

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減少馬桶沖洗水量，目前，我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器，耗水量大。若全部使用沖水量≤6L的馬桶，則住宅可節(jié)水14%，賓館、飯店可節(jié)水4%，辦公樓可節(jié)水27%。對于廚房、淋浴、盆洗等用水器具的節(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(guān)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，對于公共衛(wèi)生建筑內(nèi)的沖洗系統(tǒng)應(yīng)取締傳統(tǒng)的定時沖洗而代之以光電數(shù)控控制或紅外線作用的器具等。

三、結(jié)語

由于現(xiàn)代社會濫用資源，同時又不注意保護環(huán)境，造成的負面效應(yīng)越來越嚴(yán)重地影響到了經(jīng)濟的發(fā)展。大多數(shù)資源的不可再生性迫使人們在節(jié)約能源上作文章，水作為人們時刻利用的但資源緊缺的資源更是越來越受到人們重視，在現(xiàn)代建筑物設(shè)計過程中應(yīng)堅持節(jié)能減排、治污節(jié)水等方面下手搞好節(jié)能節(jié)水工作。

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