建筑給排水節能設計

何啟飛

摘要：隨著我國經濟的飛速發展，人民生活水平的不斷提高，節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，給排水的節能設計顯得尤為重要，它直接關系到人們生活品質的好壞。本文根據筆者多年的工作實踐經驗，對建筑給排水中的節能設計進行了相關探討，寄希望對我國建筑行業發展有所裨益。

關鍵詞：建筑給排水；節能設計

引言：

近年來，整個國民經濟的持續快速發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。因此，對建筑給水排水設計來說，如何對現有設計進行不斷優化，以求最大限度的節約每一寸管道、節省每一個閥門、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.建筑給排水節能設計的重要性

據國家發展改革委2012年發布的《國務院辦公廳關于加快發展海水淡化產業的意見》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濟社會持續發展的重要因素之一。隨著工業化進程的不斷加快，水資源短缺形勢將更加嚴峻。近年來，國家加大了對節能減排工作的推廣力度，變頻供水、分區給水、節能管材等先進技術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，尤其是偏遠山區，建筑給排水中的節能理念仍較少涉及，如何改變現狀，實現水資源的可循環利用和可持續發展，已是迫在眉睫。

2.給排水節能設計

2.1 采用疊壓無負壓供水設備

常規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節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，同時在市政管網壓力允許的情況下市政管網壓力可以充分利用，且該壓力具有壓力波動小，不易出現偶然停水、對周邊建筑影響較小等特點，因此新型建筑中采用既環保、衛生又節能的管網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的壓力所以其可實現節能，并且其對間歇供水的部門有水質方面的優勢，但該種設備無儲備水量，因此若市政管網條件好該種供水方式可優先利用，但若市政管網壓力不穩定或經常停水的地區則不宜采用，在選用該種供水形式時應明確市政管網可利用的水壓，以防由于管網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水泵在高效區內運行。該種方式同以往二次供水方式比較具有以下系列優點：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；節省能源。

2.2 變頻調速水泵的采用

選用節能并且高效的變頻調速水泵，對沒有設置調節水箱的供水方式中是很有必要的。區別與傳統的供水系統，變頻調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展前景。如今水泵自動控制技術以及各種監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中，特別是循環水泵的運行同樣使用的自動控制系統，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，借此把信號發送給循環水泵使用的控制系統，然后通過熱水在不同配水工況系統隨機地改變運行參數，在其停時轉時達到節電、節能的目的。

2.3采用節水型管材、衛生器具及配水器具

給排水節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能節水，如采用優質管材、閥門。由于鍍鋅鋼管容易生銹，這樣必然會影響水質，而且經過一段時間閑置后，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不合格，造成水資源的浪費。

配水器具和衛生器具方面也大有可為。衛生器具及配水器具位于供水系統的最終端，是水的最終使用單元，它的節水性能對給排水系統整體節能效果起著舉足輕重的作用，因此選用節水節能型衛生器具就顯得格外重要。據資料顯示，在普通住宅內采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱節水12%，辦公樓效果更佳，可節水近三分之一；對于廚房、淋浴、盥洗等用水器具的節水則主要從改善給水配件的性能來實現，如采用充氣水龍頭、腳踏開關淋浴器、節水延時自閉閥等，該類配件均能在不同程度上起到節水節能的功效，并且節能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其節能效果越明顯；公共衛生建筑內，傳統的定時沖洗對水的浪費極大，目前較為先進的光電數控控制或紅外線作用的器具效果非常突出，值得推廣。對水的節約就可以減少輸送水過程中的能源的消耗，從而達到節能的目的。

2.4管道內減壓節流

現代建筑內尤其是在高層建筑內即使對給水系統進行豎向分區也可能存在部分樓層內衛生器具配水點水壓偏大的問題，若不采取節流措施則會導致衛生器具實際出水量可達額定流量的數倍，勢必造成資源浪費，同時過高壓力還宜導致產生水擊、噪聲及震動等甚至引起管件損壞，為避免該現象發生應在給水系統內合理配置減壓閥、減壓孔板及節流塞等減壓裝置，將各層水壓都控制在要求范圍內。

2.5充分利用太陽能熱水器

作為整體建筑節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；采用節能型新產品；開發利用新能源；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，使用范圍主要是利用太陽能制備生活熱水，其既可以節約能源又能保護環境，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點，且熱水系統可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置，可以在一定程度上實現集熱器與建筑完美結合，但在太陽能熱水系統設計中應注意在寒冷地區應考慮其抗凍性能、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或并聯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，經過一定的設施和藥劑處理后，得到符合某種水質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標準的用水。建筑物收集雨水的一般結構是，由導管把屋頂的雨水引人設在地下的雨水沉沙池，經沉積的雨水流人蓄水池，由水泵送人雜用水蓄水池，經加氯消毒后送人中水道系統，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，以節約水資源，減輕當地的用水和污水處理負擔。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、小區綠化、洗車、廁所沖洗和冷卻水補給等，也可以經深度處理后供居民飲用。

3.結語

建筑給排水的節水和節能有很大的潛力，如果每一個給排水設計者都能夠與實際工程相結合，進行更加科學合理的節水、節能方案的設計，可實現建筑給排水方面能量節省約 40%，用水節省約 30%，這是適應社會可持續發展的要求，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能[J]·科技信息，2011（6）.

[2]歐陽緒·建筑給排水節能設計探討[J]·建筑知識，2010（S2）.

（作者身份證號碼：320924199104131757）