分析建筑給排水設計中的節(jié)能措施

劉柏超

摘要：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，給排水的設計如何能達到節(jié)能也成為檢驗建筑物是否節(jié)能的標尺，因此做好給排水節(jié)能設計很有必要，是設計環(huán)節(jié)中的重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：建筑給排水；現(xiàn)狀；節(jié)能措施

1、引言

我國城市生活用水量呈逐年遞增趨勢，這當然與我國的經(jīng)濟發(fā)展不無關(guān)系，然而由于建筑給排水設計造成的水資源浪費現(xiàn)象也是愈演愈烈。城市生活用水過程很大程度上取決于建筑設計及施工。因此，搞好建筑節(jié)水首先應在給排水設計中采取有效的技術(shù)措施。

2、建筑給排水的特點

（1）現(xiàn)代化的建筑高度不斷增加，這在很大程度上導致建筑給排水系統(tǒng)當中的管道長度增加，給排水的水量也不斷的增加。由于給水系統(tǒng)需要將水送到更高的高度，因此，建筑給排水管道往往需要更大的壓力。為了能夠保證建筑給排水管道能夠承受住較大的壓力，因此現(xiàn)代建筑給排水系統(tǒng)管道的材料強度在不斷的提升，在接口方面也盡可能的選擇柔性接口，這樣可以在最大的限度上保證建筑給排水系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

（2）現(xiàn)代建筑的功能日趨完善，這也在很大程度上增加了建筑給排水系統(tǒng)的復雜性。在現(xiàn)代建筑給排水系統(tǒng)當中，管道的長度不斷增加，所使用的動力設備的數(shù)量也在不斷的增加。這些設備在使用過程當中往往會發(fā)出較大的噪音，嚴重的影響住戶的居住感受，因此在進行給排水設計的過程當中，要注意采取相應的技術(shù)手段盡可能的降低噪音。

（3）現(xiàn)代建筑的用戶數(shù)量往往比較大，這就導致給排水系統(tǒng)的水量相對較大，在日常的工作當中，給排水系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，往往會給整個建筑的用戶造成巨大的不便。因此要保證建筑給排水系統(tǒng)的安全性和可靠性，盡可能的建設給排水系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性。

（4）由于現(xiàn)代化建筑的高度較高，這就導致消防系統(tǒng)的靜水壓力相對比較高。因此往往導致建筑給排水系統(tǒng)的相關(guān)的管道以及配件經(jīng)常發(fā)生損壞哦。因此在設計的過程當中應該盡可能的多使用幾個豎向的分區(qū)，這樣可以在很大程度上減少靜水壓力，最大限度的保證供水系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

3、建筑給排水中水資源浪費現(xiàn)狀

（1）超壓出流現(xiàn)象

建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的壓力，必須能將需要的水量輸送到建筑物內(nèi)最不利點的用水設備處，并保證有足夠的工作水頭。衛(wèi)生器具給水額定流量是為滿足使用要求，衛(wèi)生器具給水配件出口，在單位時間內(nèi)流出的規(guī)定出水量。給水配件閥前壓力大于流出水頭，給水配件在單位時間內(nèi)的出水量超過額定流量的現(xiàn)象，稱超壓出流現(xiàn)象，該流量與額定流量的差值，為超壓出流量。該流量與額定流量的差值，為超壓出流量。為了滿足最不利點水頭的要求，超壓出流現(xiàn)象必然存在。超壓出流現(xiàn)象不但會破壞給水系統(tǒng)中水量的正常分配，因超壓出流的水未產(chǎn)生任何效益，即為無效水量正是因為無效水量在使用過程中流失，不易被人們察覺和認識，屬“隱形”水量浪費，因而至今未引起足夠的重視。

（2）熱水干管循環(huán)浪費大

我國熱水供應系統(tǒng)的水量浪費較為嚴重，據(jù)調(diào)查，各種熱水供應系統(tǒng)，大多存在著嚴重的水量浪費現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在開啟配水裝置后，不能及時獲得滿足使用溫度的熱水，往往要放掉不少冷水后，熱水設備才能正常使用。這部分流失的冷水，未產(chǎn)生使用效益，可稱無效冷水，也即浪費的水量。無效冷水的產(chǎn)生原因是多方面的因此應從建筑熱水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)抓起，減少無效冷水的排放。

（3）管道及閥門泄露

管道銹蝕、閥門的質(zhì)量等導致大量的水消失于無形，經(jīng)常都能看到路邊的給水管道在管子接縫處及法蘭、閥門連接處滋滋的往外冒水，埋在地下的開不見的更不知道有多少用戶們經(jīng)常反映浮球閥經(jīng)常損壞、漏水，不論是用于水池、水箱的還是馬桶上使用的，其質(zhì)量的低劣直接導致大量水從溢流管流出。據(jù)調(diào)查，滴漏的水龍頭每天就可耗水65 升。

4.建筑給排水設計的節(jié)能措施

（1）合理利用市政管網(wǎng)余壓

雖然每個城市市政給水管網(wǎng)壓力可能不同，但普遍在0.2-0.4MPa之間，五層以內(nèi)的建筑的供水壓力一般是能夠滿足的。但隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，土地資源越來越緊張，為了提高土地的利用率，城市出現(xiàn)了越來越多的小高層、高層，甚至超高層建筑，這些建筑的樓層遠遠多于五層，故必須采用二次加壓技術(shù)來實現(xiàn)建筑供水。此時，合理利用市政管網(wǎng)壓力，采用分區(qū)供水方式可以非常有效地減少二次加壓的能量消耗。這樣設計還避免了低樓層管網(wǎng)壓力過高帶來的生活不便和用水浪費。

（2）合理設計給水系統(tǒng)

對于超高層辦公樓的用水特殊性，因下班后基本無多少用水點，上班時用水點較多，用水需求量大，用水時段非常不均勻，變頻調(diào)速泵組供水量變化范圍比較大，水泵運行節(jié)能效果不明顯，建議采用水箱水泵聯(lián)合供水；對于多層大型商業(yè)由于大部分商業(yè)建筑總高度不高，建議采用變頻泵組加輔泵及氣壓罐供水；對于住宅建議采用變頻泵組加壓供給；而對于五星級酒店因用水的特殊性，建議采用水箱水泵聯(lián)合供水，這種方式的穩(wěn)定性較好。

（3）采用無負壓變頻供水設備

水池、加壓泵、高位水箱等是常規(guī)二次供水方式的主要設備，但常規(guī)二次供水一直都沒能解決二次污染的問題，而且能源消耗相比其他方式也偏大，在新型建筑給排水設計中已經(jīng)不是最佳方案，而采用環(huán)保性更好、能源消耗更少的無負壓變頻供水設備成為首選。原因主要以下幾個方面：一是可以有效地降低成本。采用無負壓變頻供水設備不需要常規(guī)二次供水方式中的水池和水箱，降低了建造成本；二是對環(huán)境的污染更小。常規(guī)二次供水方式是需要將水輸送到水池水箱，水在水池水箱存放過程中，可能會有大量的微生物生長，導致水的污染。無負壓變頻供水設備供水時，水不需要儲存，減少了污染；節(jié)能效果突出。傳統(tǒng)二次供水方式首先加壓將水輸送到水池，然后再一次加壓進行供水，這樣造成了能源的浪費。而采用無負壓變頻供水設備進行二次供水，設備的水泵是跟市政管網(wǎng)是直接連接的，可以有效地利用原有市政管網(wǎng)壓力供水；節(jié)水效果突出。常規(guī)的二次供水方式的水池水箱都是混凝土結(jié)構(gòu)，抗?jié)B防漏性能一般，不可避免地存在著跑冒滴漏現(xiàn)象，雖然量不是很大，但日積月累，造成的浪費也是非常驚人的。而且為了防止水的污染，需要定期清理水池水箱，無負壓變頻供水設備供水方式基本上不會出現(xiàn)上述的這種情況。

（4）充分利用清潔能源

采用清潔能源對減收傳統(tǒng)能源的消耗具有重要的意義，如地熱、風能以及目前應用最廣，技術(shù)最成熟的太陽能。下面詳細介紹太陽能在給排水節(jié)能中的應用。我國大部分地區(qū)位于北緯40度以北，日照時間比較充足，太陽能資源比較豐富，為太陽能的廣泛應用提供了良好的基礎(chǔ)條件。而且隨著太陽能技術(shù)的逐漸成熟，其技術(shù)成本也得到了相應的下降?；谝陨蟽蓚€原因，目前太陽能在我國的應用越來越多，應用范圍也越來越廣。但在給排水節(jié)能設計方面主要是利用太陽能制備生活熱水，減少了大量的傳統(tǒng)能源的消耗，從而減少了對環(huán)境的污染。目前太陽能熱水器按集熱器形式分為兩類：平板型和真空管型。這兩類都具有集熱效率高、保溫性能好、操作簡單維修方便等系列優(yōu)點，且熱水系統(tǒng)可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置，十分方便建筑設計。

（5）自動控制計量

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，一旦進水閥門出現(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，因此在設計過程中應盡量選用自動控制和質(zhì)量好的產(chǎn)品及設計思路。建筑給排水設計在節(jié)能方面的應用措施非常多，如發(fā)展建筑中水系統(tǒng)、雨水回收利用、在熱水管道設計中應盡量采用塑料管材以代替原來的金屬管材等。

5、結(jié)束語

建筑給排水設計中的環(huán)保節(jié)能問題應該從多方面去入手，使之貫穿于設計中的每個環(huán)節(jié)。同時，在選擇新材料和新設備的同時，我們還應該不斷地借鑒國外先進的設計理念和運行體系，加以完善和運用，并制定相應的法律規(guī)章制度，以規(guī)范科學合理地開發(fā)利用水資源，以及相應的民用生活用水準則，從而使得人類對水資源的利用呈現(xiàn)良性循環(huán)。

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