淺析節能新技術在現代建筑的給排水方面的研究

摘要：改革開放帶來了我國經濟的飛速發展，一棟棟莊嚴威武的高樓大廈的林立，標志著中國人的富強，經濟水平的提高。高樓的建立一方面體現出城市的升級與發展，另一方面也存在一些隱患，如選用材料不環保節能，帶來巨大的能源損耗以及環境污染，造成對人的隱患，也浪費了巨大的能源。本文分析了節能技術在現代建筑中的重要性，介紹了節能建筑的主要特點，探討了節能技術在現代建筑給排水工程中的意義，僅供參考。

關鍵詞：綠色建筑，給排水；節能技術研究

在建筑的建造和使用過程中，需要消耗大量的自然資源，同時增加環境負荷，據統計，人類從自然界所獲得的50%以上的物質原料用于建造各類建筑及其附屬設備。這些建筑在建造和使用過程中又消耗了全球能量的50%左右，與建筑有關的空氣污染、光污染、電磁污染等占環境總體污染的34%；建筑垃圾占人類活動產生垃圾總量的40%。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的適用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑是將可持續發展理念引入建筑領域的結果，將成為未來建筑的主導趨勢。

1、第二水源的開發

1.1 中水回用

中水來源于建筑生活排水，包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優質雜排水。中水指的是部分生活優質雜排水經凈化處理后，達到《生活雜用水水質標準》，達到規定的水質標準，可在生活、市政、環境等范圍內使用的非飲用水。

1.2 雨水利用

雨水利用指的是將建筑物屋面或小區地面雨水收集起來，經過一定的凈化處理后，獲得符合規定水質標準的水并使之得到使用的過程。雨水凈化處理工藝應根據徑流雨水的水質、水量和處理水質標準來選擇，如用于綠化、沖廁、道路清掃、車輛清洗、消防、建筑施工等的雨水應滿足GB/T18920-2002污水再生利用城鎮雜用水水質指標要求；景觀環境用水應滿足GB/T18921-2002污水再生利用景觀環境用水的水質指標要求。經收集處理后的雨水一般首先用于綠化、沖洗道路、洗車、景觀、建筑施工等用水，有條件的可作為洗衣、冷卻循環、沖廁和消防等補充用水。在嚴重缺水的城市也可作為飲用水水源。

1.3地下水源的利用

一般地下水源都是利用冷熱泵運行的，使用的是電能，電能本身為一種清潔的能源，而且不消耗水資源，也不會污染水源。供熱時省去了燃煤、燃氣、燃油等鍋爐房系統，沒有燃燒過程，沒有排煙污染，沒有廢氣物，也無需堆放燃料和廢物的場地；供冷時，沒有室外機，沒有冷卻水塔，不影響建筑外觀，而且避免了室外機和冷卻水塔的噪音及霉菌污染，使環境更優美。

利用地下水源更能高效節能。冬季水源熱泵機組可利用的水體溫度為12～22℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，使得制熱的效率大大提高。而夏季水體溫度為18～35℃，水體溫度比環境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式，使得冷熱泵制冷效率大大提高。在制冷、制熱過程中能均勻達到超高運行效率，能效比可達4.2以上。

1.3.2運行安全可靠

由于地下水常年保持較恒定的溫度，受環境變化影響小，使得水源熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。冬季運行無需除霜，沒有結霜與融霜的能量消耗，節省了空氣源熱泵的冬季除霜所消耗的3%～30%的能耗。

功能多樣，設備利用率高。水源熱泵機組可以通過一套系統既可冬季供暖，也可夏季供冷，同時還可提供生活熱水，一機多用，使用靈活，提高了設備利用率。

便于計量和收費。水源熱泵空調系統消耗電能，各用戶安裝電表就可解決計量和收費的問題，不存在鍋爐供熱計量、收費等難點問題。

便于安裝、管理。水源冷熱泵機組結構緊湊，體積較小便于施工安裝；而且水源冷熱泵系統既可供冷，又可供暖，與傳統的電制冷加鍋爐供熱系統相比，其系統簡單，便于管理。

地下水源冷熱泵是根據熱力學第二定律及利用逆卡諾循環的原理，它是由蒸發器、冷凝器、壓縮機、轉換閥、膨脹閥等部分所組成。它借助壓縮機系統通過消耗少量的電能，以水為載體，吸收或向其釋放熱量，以實現冬季供暖或夏季制冷。

2、熱水供應系統的節能

2.1空氣源熱泵的應用

從原理來說，空氣熱泵實質上是一種熱量提升裝置，其作用是從周圍環境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），它的工作原理與制冷機相同，都是按照逆卡諾循環工作的，所不同的只是工作溫度范圍不一樣。通常來說空氣源熱泵熱水機組一般由壓縮機、蒸發器、膨脹閥、過濾器、儲液罐、冷凝器、儲水箱等幾部分組成。通常的冷熱泵產品是用制冷劑作為媒介，由于制冷劑汽化溫度低，在-40℃即可汽化，它與外界溫度就存在著溫差，冷媒在吸收了外界的溫度后汽化，通過壓縮機壓縮制熱，變成高溫高壓氣體，再經熱交換器與水交換熱量后，經膨脹閥釋放壓力，回到低溫低壓的液化狀態，通過制冷劑的不斷循環并與水交換熱量，將水罐中的水加熱，從而達到加熱冷水的目的。

3、新型節水設備的推廣

3.1推廣使用優質管材、閥

由于鍍鋅鋼管容易生銹，會造成水質污染，長時間閑置后再使用時會有銹水放出導致浪費。同時接頭處如果銹蝕也會漏水滲水。如果采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解決此類浪費問題。閥門也是建筑給排水中最常用的配件之一，其類型和質量的好壞也能影響用水的質量。一般的，截止閥比閘閥關得嚴，閘閥比蝶閥關得嚴。當同等條件時，我們就應當選用更能夠節水的閥門。

3.2推廣使用節水型衛生器具和配水器具

一套好的設備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20多升，而節水型噴頭則每分鐘只需要約9L水，節約了1/2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。

4、現代建筑給排水節能的研究

4.1、要根據建筑的實際情況控制供水系統的供水壓力，防止超壓的流動現象首先應對建筑的合理水壓進行測量。建筑給排水工程的施工處理應對家庭管道的工作壓力限值和凈水壓力值等數據進行了充分的關注，將供水壓力控制到限值之內，避免超壓出流現象的出現。二是給水系統中合理采取減壓措施。在給排水工程中配置一些合理的減壓裝置是控制水壓的有效措施，能很好的保證水壓限值，減少超壓出流現象的發生。三是設置減壓閥。減壓閥可以控制配水點水壓，可減少單位時間內的水流量，效果也較為明顯。

4.2、目前，建筑管網給排水系統管路滲漏問題是建筑給排水工程中出現最大的問題。這與工程施工不合理、材料不過關、施工方法不當、工程工藝欠佳等有直接關系。此外，還有部分工程是由于對環境和溫度的考慮不足，當溫度發生變化時，混凝土拉應力不足，導致管路泄露。因此，嚴格控制建筑給水排水工程的施工質量，采用合理的施工方案，利用合適的施工材料，保證良好的，做到對施工環境的多重考慮。只有這樣，才能最低限度的減少給排水工程中的管路滲漏現象，實現水資源的節約。另外，從工程應用的材質來說，針對常見的管道節點和閥門處滲水的問題，提倡淘汰鍍鋅鋼管，采取高科技的工程材料。像高密度聚乙烯、鋁塑復合管、銅塑復合管等新型材料，這種材料對出給水管道中連接處的泄露能起到良好的控制作用，有效減少建筑排水工程中的管道泄漏。

5、結語

綜上所述，節能技術在現代建筑中的應用是整個時代發展的趨勢，也是促進我國建筑節能事業發展進步的必經之路，但同時也是一個漫長的過程。這也對這方面人才的素質與技術要求也越來越高。節能新技術的不斷完善與發展推動著建筑業迎來另一個發展高峰期，也將面臨著更加嚴峻的競爭與考驗，以自然為本，節約能源、保護環境、提倡綠化，建造更好的更節能的綠色建筑，從而更好地適應時代發展的需要。

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