節能減排理念在建筑給排水設計中的應用

【摘要】建筑給水排水的能耗雖然在建筑能耗中所占的比例不是很大，但降低其使用能耗，提高能源利用效率，有利于節約用水、改善設計系統的效率、保護社會環境整潔。因此，重視建筑給水排水節能的理念意義重大。本文將主要探討節能減排理念在建筑給排水設計中的應用。

【關鍵詞】節能節水；建筑；給排水；設計

建筑給水排水節能是在建筑工程的策劃、規劃、設計、新建、改造和使用過程中，執行建筑節能標準，采用節能型的建筑技術、工藝、設備、材料和產品，提高系統效率和保溫隔熱性能，加強建筑物用能系統的運行管理，利用可再生能源，在保證建筑物給排水工程和環境質量的前提下，減少給水排水系統的能耗。

1、建筑給水排水節能節水的要求

建筑節能設計標準是建設節能的基本技術依據，是實現建筑節能目標的基本要求，其中強制性條文規定了主要節能措施、熱工性能指標、能耗指標限制，考慮了經濟和社會效益等方面的要求，必須嚴格執行。目前所涉及的建筑給水排水方面的節能標準并不太多，但隨著節能要求的提高，建筑給水排水的節能要求將逐步得到提高，標準也將不斷完善[1]。

建筑給水排水的節能技術也是綜合節水技術，建筑給水排水的節能、節地、節水和節材潛力很大。建筑給排水的節能和節水是相互聯系的，在節水的同時往往也能達到節能的目的。建筑給水排水的節能是重點降低長期使用時的總能耗，節水是重點考慮水資源的循環利用，節材則是重點研究新型工業化和產業化道路。對生活水池的大小盡量按經濟、節地、節能的原則設計，從節水的角度出發，生活水池內采用釉磁涂料涂刷或采用不銹鋼材料，確保環境衛生，減少水箱的污染和換水次數，以減少水資源的浪費，達到節能的效果。采用新型給水管道，如塑料管、不銹鋼管、襯（涂）塑鋼復合管等。在節約用水的同時，也節約了材料和能源。在居住區排水中應用塑料檢查井技術，還可達到少占用地的目的。

2、建筑給排水設計中節能節水的意義

水和能源都是現代化建設不可缺少的寶貴資源。目前國民經濟中，每項規劃都已把能耗的方案比較和技術經濟方案比較視為同等重要。現在，水源危機已不同程度地相續出現在各城市，人們已認識到節水的重要性并不亞于節能問題。城市的供水和排水系統，在水的提升、凈化、輸送過程中，都要消耗大量能源。據國外一些資料統計，這部分能源耗費約占總能耗的2%左右，這個數字相當可觀。因此可以說，節水就是節能。從另一方面看，我國的水資源并不豐富，人均占有的水量很低，對于充分發揮水資源在國民經濟中的效益，樹立科學發展觀，節約用水是具有戰略意義的。從某種意義上講，節流即相當于開源[2]。

建筑給水排水工程范圍內節水節能的效益和可能性，國內外均做過大量分析，資料表明，僅就工業企業和住宅（包括商業建筑）的每日耗水量，分別占總用水量的17%和10%，這就是說，在總用水量中，有相當多的水量是在建筑內部消耗的。綜上可見，室內給水排水工程的節水節能工作不僅是大有可為，而且二者又是緊密相關的。

3、節能減排理念在建筑給排水設計中的應用

建筑給水排水工程節水節能的途徑及技術措施，大致可歸納為以下兩方面。

3.1規劃設計方面

1）合理確定供水壓力，采用分壓的分區供水，避免不必要的大面積、大水量的高壓供水。或者一水多用，重復利用及循環使用。2）合理調節高峰用水量，充分利用城市管網的壓力增加系統的儲水容量。3）合理選用設計參數。4）盡量采用低阻耗的管材、配件，降低水頭損失。5）做好熱水供應系統的絕熱保溫。6）合理設計水泵、空氣壓縮機等的組合工作方案；盡量選用高效水泵、高效電動機。7）正確選擇建筑物的排水體制，盡量縮小水的提升排放范圍。8）合理協調小區、建筑群的供水平衡，有條件時采用計算機系統，實行科學管理[3]。

3.2利用太陽能技術供應住宅熱水

生活熱水供應系統所消耗能源占整個建筑能耗的15%～30%，而其中用于制備生活熱水的熱源又占其系統能耗85%以上。因此，合理選擇生活熱水的熱源對于節能有舉足輕重的作用。太陽能是一種取之不盡的最有條件推廣應用的熱源。凡當地年日照時數大于1400h，年太陽輻射量大于4200MJ/m2及年最低氣溫高于-45℃的地區，均可采用太陽能作為熱源。

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北緯40o以北廣大地區，日照時間較長，均適合推廣太陽能熱水器。根據現在使用的太陽能熱水器實用技術，按集熱水器形式可分為平板型和真空管型。在住宅中使用的小型熱水器中，多采用循環方式，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；全玻璃真空結構簡單，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形管組合的分離式，在不同地區都全年使用，具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。太陽能熱水系統工程應從經濟性能和技術因素兩方面進行綜合評價。其經濟性能指標包括增設投資回收年限、節能量及年節能費用。工程設計時計算簡單回收年限即可，用增投資除以年節能費用。

3.3其他節水方面的設計

（1）在設備、材料的選用中，應選用節能型、節水型等節能高效產品，禁用淘汰產品。宜推廣化學建材，并執行國務院建設行政主管部門制定并公布的建筑節能新技術、新工藝、新設備、新材料、新產品推廣目錄以及限制或者禁止使用能耗高的技術、設備、材料和產品的目錄。節水、節能型產品，如：噴射式和壓力流沖擊式的節水大便器（沖水量≤6L/次）、免水沖小便器、陶瓷片密封水嘴、紅外線感應節水裝置、自力式平衡壓力恒溫混水閥、節能型熱交換器、飄水量小省電型冷卻塔、太陽能熱水器、高效率的水泵等；淘汰產品，如：多層住宅、多層公共建筑的生活給水管道禁止設計、使用鍍鋅鋼管，住宅小區建設工程中禁止設計、使用埋地鑄鐵排水管和水泥排水管，城鎮新建住宅中淘汰砂模鑄造排水鑄鐵管等。（2）在工業建筑中，應采用節水、節能的生產工藝和設備。（3）注意加強設備與管道的保溫，應選用理化性能優良的保溫材料，并確保有效的絕熱層厚度。對于管內介質溫度在7℃常溫時，采用柔性泡沫橡塑的設計厚度應按防結露要求計算確定；對于管內介質溫度0～95℃的熱水管道，不適宜采用柔性泡沫橡塑材料保溫。

3.4重視生活給水管道中減壓節流

我國現行的《建筑給水排水設計規范》（GB 50015～2003）中，雖對給水配件和入戶支管的最大壓力作出了限制性規定，但這只是從防止因給水配件承壓過高而導致損壞的角度來考慮，并沒有從防止超壓出流的角度考慮。因此，壓力要求過分放寬，對限制超壓出流基本沒有起任何作用。如果設計時沒能考慮這個問題，會造成極大的水資源浪費。所以，應根據建筑給水系統超壓出流的實際情況，對給水系統的壓力確定合理的限定值。

結論

總之，建筑給排水工程中節能節水潛力很大，在設計中充分利用市政給水管網水頭壓力，應用太陽能熱水器，合理控制超壓出流，采用新型節水設備器具、新型熱水循環系統，推廣建筑中水回用和雨水再利用技術，可以取得良好的節能節水效益。

參考文獻

[1]李剛. 建筑給排水節能節水技術及應用研究[J]. 建筑節能，2013，01：31-32+76.

[2]胡俊. 試論建筑給排水節能設計[J]. 城市建筑，2013，10：156.

[3]趙存濤. 淺談建筑給排水節能技術措施[J]. 民營科技，2013，09：182.