建筑給排水節能設計關鍵點分析研究

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摘要：隨著城市建設和經濟發展，面對可持續發展的要求，建筑給排水系統需要考慮采用節能措施。一套合理的建筑給排水系統，應該既滿足用戶對水質、水量、水壓的要求，確保安全供水、合理排水，又能達到節能的要求，本文在此對給排水節能設計的幾個重要的關鍵點做了逐一的分析。

關鍵詞：給排水；節能；太陽能

一、建筑給排水節能設計的重要意義

1、建筑給排水節能是經濟發展的需要

能源是人類生存與發展的重要基礎，經濟的發展依賴于能源的發展。當今水源問題已經成為全世界共同關注的問題，水源短缺成為制約經濟發展的重要因素。建筑從建材生產、建筑施工直到建筑物的使用，無時不在消耗著水源。因此在建筑給排水中推廣節能技術勢在必行。

2、建筑給排水節能是環境保護的需要

提倡建筑給排水節能，減少污染物的排放也是改善生存環境，提高生活質量的一種有效的方法。

3、建筑給排水節能是提高人民生活水平的需要

隨著現代化建設的發展和人民生活水平的不斷提高，人們追求更加舒適的建筑生活環境。而在當前水源十分緊張的狀況下，節約建筑水耗就顯得尤為重要了。建筑給排水節能設計是建立在滿足合理舒適要求的前提下，通過技術減少水耗，提高水源的使用效率，滿足建筑給排水節能的要求。

二、給排水設計的節能措施

1、充分利用外網的水壓

進行建筑內部給水系統設計時，外網水壓、水量能經常滿足用水要求時，盡量利用外部給水管網水壓直接進行供水。在外部管網水壓不能滿足整個建筑的要求時，則建筑物下幾層應利用外網水壓直接供水，上層可設置加壓和流量調節裝置供水[1]。設計人員進行設計時，不能忽略外網能夠提供的水壓，不能因為設有水池，而放棄使用外網的可資用水頭，這將造成能源的浪費，不可取。

2、豎向分區要合理

《建筑給水排水設計手冊》規定，高層建筑生活給水系統的豎向分區，應根據使用要求、設備材料性能、維護管理條件、建筑層數合理確定。一般最低衛生器具給水配件處的靜水壓力宜控制在以下范圍內，旅館、飯店、公寓、住宅、醫院和功能類似的其他建筑：300～350 kPa；其他建筑：350～450 kPa。進行設計時，嚴格控制系統的超壓出流，否則，流出水頭太大，一是使水流噴濺，造成水資源的浪費；二是易產生水錘，引起噪聲，干擾人們交談、工作、學習和休息；三是對用水設施的沖刷，使用水設施易被磨損，使用壽命短，將造成資源的浪費。

3、完善熱水供應循環系統

隨著人們生活水平的提高，小區集中熱水供應系統的應用也得到了充分的發展，建筑熱水循環系統的質量也逐漸變得越來越重要了。大多數集中熱水供應系統存在嚴重的浪費現象，主要體現在開啟熱水裝置后，不能及時獲得滿足使用溫度的熱水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。這部分冷水，未產生應有的使用效益，因此稱之為無效冷水。這種水流的浪費現象是設計、施工、管理等多方面原因造成的。如在設計中未考慮熱水循環系統多環路阻力的平衡，循環流量在靠近加熱設備的環路中出現短流，使遠離加熱設備的環路中水溫下降；熱水管網布置或計算不合理，致使混合配水裝置冷熱水的進水壓力相差懸殊，若冷水的壓力比熱水大，使用配水裝置時往往要出流很多冷水，之后才能將溫度調至正常。

4、控制超壓出流

根據有關數據研究，當配水點處靜水壓力大于0.15MPa時，水龍頭流出水量明顯上升。建議高層分區給水系統最低衛生器具配水點處靜水壓大于0.15MPa時，采取減壓措施，《建筑給水排水設計規范》第3.3.5條也規定，高層建筑生活給水系統應豎向分區，各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa，特殊情況下不宜大于0.55MPa，而衛生器具的最佳使用水壓宜為0.20MPa-0.30MPa，大部分處于超壓出流。所以應根據建筑給水系統超壓出流的實際情況，對給水系統的壓力做出合理限定。

5、推廣使用節水型設備，減少用水量

衛生器具和配水器材是水的最終使用單位，一套節水性能設備的好壞，能夠對水資源的節約產生非常大的作用。例如，通常淋浴噴頭每分鐘噴水7L多，而節水型噴頭則每分鐘只需要3L水左右，節約了一半的水量。可見衛生器具和配水器具的節水性能直接影響著整個建筑節水的效果。所以在選擇節水型衛生器具和配水器具時，除了要考慮價格因素和使用對象外，還要考察其節水性能的優劣。

大力推廣使用節水型衛生器具和配水器材是建筑節水的一個重要方面。例如，使用小容積水箱大便器。目前我國正在推廣使用6L水箱節水型的兩檔沖洗水箱的大便器，或者以瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。在水壓相同的條件下，節水龍頭比普通水龍頭有著更好的節水效果，節水量為3%-50%，大部分在20%-30%之間。且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方，節水龍頭的節水量也越大[3]。因此，應在建筑中（尤其在水壓超標的配水點）安裝使用節水龍頭，以減少浪費。

采用多種形式的節水器具，具體比如說，延時自閉式水龍頭在出水一定時間后自動關閉，可避免長流水現象。出水時間可在一定范圍內調節，但出水時間固定后，不易滿足不同使用對象的要求，比較適用于使用性質相對單一的場所，比如車站，碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點，且不需要人觸摸操作，可用在多種場所，但價格較高。目前，光電控制小便器己在一些公共建筑中安裝使用。

6、利用太陽能用作住宅熱水加熱的節能技術措施

利用太陽能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽能熱水器的分類：（1）太陽能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭，是節能的重要途徑。太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。我國大部分地區均處于北緯40度以北，日照時間較長，均適合推廣太陽能熱水器。（2）根據現在使用的太陽能熱水器技術，按集熱器形式可分為平板型和真空管型。其中，平板型：在住宅中使用的小型熱水器，目前多采用自然循環方式，且為單循環，即集熱器內被加熱的水直接進入儲水箱提供使用。結構簡單，成本較低，抗凍能力弱。真空管型：全玻璃真空管結構簡單，價格適中，水在玻璃管內直接被加熱，其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱，采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U型管組合的分離式，在不同地區都全年使用。具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。

7、雨水的再生利用

建筑給排水設計中的雨水再利用技術，就是將雨水收集到蓄水池中，利用相關過濾設備或是化學反映進行雨水的過濾、再生，從而得到符合相關水質規定的再生水資源，根據建筑各處水質要求不同，此種水資源完全可以應用于建筑綠化的澆筑、廁所的沖刷等。建筑進行雨水收集，其通常將建筑頂端的雨水通過導管輸送至建筑地表下的雨水沉沙池，雨水在沉積一段時間后流入專用蓄水池，再利用水泵將雨水導入雜用蓄水池，經過過濾設備或化學消毒處理后，再將其輸送到中水管道系統中。值得注意的是，為避免水源遭受酸雨、降塵的污染，應將最初兩分鐘左右的降雨排除。當今國外許多的國家都在進行雨水的再生利用研究，例如日本、德國、美國、英國等國家的個別城市，已經在建筑上裝設了雨水再利用設施，其將經過相關處理的雨水應用在建筑的綠化、消防、清洗等環節中，經過深度處理的雨水甚至可供用戶飲用，從而節約了水資源、減輕了當地污水處理及用水的負擔。

三、結語

綜上所述，在建筑行業競爭越發激烈的今天，在建筑給排水設計中加入節能措施，不僅可以節約水資源、降低能耗，還能有效的降低供水成本，從而提高建筑企業的市場競爭力。