论建筑给排水设计中的节能措施

从全球看，水的开发与利用和水资源严重缺乏的矛盾已日益突出。中国是水资源短缺的国家，全国660座城市中有400多座缺水，110多座严重缺水，此外还有2000多万农村人口饮水困难。正常年份全国缺水总量将近400亿m，每年因缺水损失的工业产值上千亿元，水已成为制约我国社会和经济发展的主要因之一。近年来，随着城市建筑业突飞猛进发展，在城市总用水量中，建筑内部用水所占的比例逐年增加，建筑给排水工程中的节水节能问题不容忽视，因此，工程设计人员及有关管理部门应该对此引起足够重视，在设计过程中统筹考虑，全面规划，在强调供水安全可靠性的同时，设计中不要造成不必要的能源浪费，本文试对建筑给排水设计中节水节能问题进行探讨。

一、建筑及排水节能设计的重要性

水是生命之源，不仅关系国计民生，也对经济发展和社会进步起着重要作用。近年来能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，世界各国越来越重视水资源的保护、中水利用。以及污水治理。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺，因此做好给排水节能设计很有必要，是设计环节中的重要环节。做好建筑给排水节能设计具有深远的意义。

二、建筑给排水设计中的节能措施

1、合理利用市政供水管网余压

尽管城市市政供水管网压力可能不同，但普遍在 0.2-0.4MPa 之间，五层以内的建筑的供水压力基本上是可以满足的。但随着我国经济的快速发展，土地资源越来越趋于紧张，为了提高土地的利用效率，城市建筑出现了越来越多的小高层、高层，甚至超高层建筑，这些建筑的楼层远远多于五层，因此，为了满足正常供水，必须采用二次加压技术来实现对建筑的正常供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区的供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便及其水资源的浪费。

2、充分利用清洁能源

采用清洁能源对减收传统能源的消耗具有重要的意义，如地热、风能以及目前应用最广，技术最成熟的太阳能。下面详细介绍太阳能在给排水节能中的应用。

我国大部分地区位于北40度以北，日照时间比较充足，太阳能资源比较丰富，为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。而且随着太阳能技术的逐渐成熟,其技术成本也得到了相应的下降。基于以上两个原因，目前太阳能在我国的应用越来越多，应用范围也越来越广。目前太阳能热水器按集热器形式分为两类:平板型和真空管型。这两类都具有集热效率高、保温性能好、操作简单维修方便等系列优点，且热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等位置，十分方便建筑设计。

3、生活给水管道设计应注意减压节流

生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，而这一点常常被忽视，因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300～400KPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20～30 KPa的前提条件下所得的，因而，若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4—5倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。国外一些国家均采用在给水支管上安装孔板、压力调节阀或减压阀等手段来避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀，可使耗水量降低15%～20%。研制新型减压节流装置应以容易安装且不受安装位置限制为前提，只有这样才有利于推广应用。

4、采用无负压变频供水设备

储水池、加压水泵、高位水箱等是二次加压供水的主要设备，但二次加压供水一直都没能解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其它方式也偏大，在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案，而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面：

(1) 可以有效地降低成本

采用无负压变频供水设备不需要二次加压供水方式中的储水池和水箱，降低了建造成本。

(2) 对环境的污染更小

二次加压供水是需要将水输送到储水池或水箱，水在储水池或水箱存放过程中，可能会有大量的微生物生长，导致水的污染。无负压变频供水设备供水时，水不需要储存，减少了污染;同时节能效果突出。

传统二次供水方式首先加压将水输送到储水池，然后再一次加压进行供水，这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水，设备的水泵是跟市政管网是直接连接的，可以有效地利用原有市政管网压力供水，节水效果突出。常规的二次供水方式的储水池或水箱都是混凝土结构，抗渗防漏性能一般，不可避免地存在着跑冒滴漏现象，虽然量不是很大，但日积月累，造成的浪费也是非常惊人的。而且为了防止水的污染，需要定期清理储水池或水箱，无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。

5、利用太阳能制备住宅热水，节约电能和天然气

现代的太阳热能科技是将阳光聚合.并运用其能量产牛.热水、蒸汽和电力。太阳能取之不尽、用之不竭的特点使其成为节能设计的首选。在给排水节能设计中，可考虑采用太阳能热水器或热泵热水器取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气热水器及电锅炉。太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成的。我国大部分地区日照时间较长，适宜推广使用太阳能。太阳能一般分为平板型和真空管型两种。单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器，并设置热水箱。用作户内热水器预热水源。单户内设置快速热水器。热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等设置，可以在一定程度上实现集热器与建筑完美结合，但在太阳能热水系统设计中应注意在寒冷地区应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能以及其承压能力等因素。

6、采用节水型管材、卫生器具及配水器具

给排水节能设计需要全方位综合考虑各种因素，在水的输送过程中，也可以采取一定的措施进行节能节水，如采用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈，这样必然会影响水质，而且经过一段时间闲置后，再次使用时会有锈水流出，如果流入到干净的水中，可能导致整个容器里的水的水质不合格，造成水资源的浪费。

此外，接头处经常锈蚀，随着时间的推移，会不同程度地出现漏水渗水现象，但如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP-R 管、PE管、PVC-u 管不锈钢管、铜管等，就能够很大程度上杜绝漏水、渗水等资源浪费问题。

配水器具和卫生器具方面也大有可为。卫生器具及配水器是水的最终使用部分，它的节水性能对给排水系统整体节能效果起着举足轻重的作用因此选用节水节能型卫生器具就显得格外重要。据资料显示，在普通住宅内采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱节水12%，办公楼效果更佳，可节水近三分之一;对于厨房、淋浴、盥洗等用水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现，如采用充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭阀等，该类配件均能在不同程度上起到节水节能的功效，并且节能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其节能效果越明显;公共卫生建筑内，传统的定时冲洗对水的浪费极大，目前较为先进的光电数控控制或红外线作用的器具效果非常突出，值得推广。对水的节约就可以减少输送水过程中的能源的消耗，从而达到节能的目的。

结束语

总之，建筑给排水节能潜能很大，我们在充分满足用户用水的要求时，我们也需要考虑对水资源的节能。这是每一个给排水工作人员在设计时所必须考虑的问题。若在给排水设计中合理利用节能措施可节约用水量，能取得良好的节能节水效益，是一件利国利民的大事。

参考文献

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【3】王瑞滨.探讨建筑给排水设计节能措施【J】. 中国房地产业. 2011(7)