分析建筑給排水設計中的節能措施

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。在建筑領域，給排水的設計如何能達到節能也成為檢驗建筑物是否節能的標尺，因此做好給排水節能設計很有必要，是設計環節中的重要環節。

關鍵詞：建筑給排水；現狀；節能措施

1、引言

我國城市生活用水量呈逐年遞增趨勢，這當然與我國的經濟發展不無關系，然而由于建筑給排水設計造成的水資源浪費現象也是愈演愈烈。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，搞好建筑節水首先應在給排水設計中采取有效的技術措施。

2、建筑給排水的特點

（1）現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，因此現代建筑給排水系統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的安全和穩定。

（2）現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的復雜性。在現代建筑給排水系統當中，管道的長度不斷增加，所使用的動力設備的數量也在不斷的增加。這些設備在使用過程當中往往會發出較大的噪音，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手段盡可能的降低噪音。

（3）現代建筑的用戶數量往往比較大，這就導致給排水系統的水量相對較大，在日常的工作當中，給排水系統一旦出現問題，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的安全性和可靠性，盡可能的建設給排水系統發生故障的可能性。

（4）由于現代化建筑的高度較高，這就導致消防系統的靜水壓力相對比較高。因此往往導致建筑給排水系統的相關的管道以及配件經常發生損壞哦。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，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的安全性和穩定性。

3、建筑給排水中水資源浪費現狀

（1）超壓出流現象

建筑內部給水系統的壓力，必須能將需要的水量輸送到建筑物內最不利點的用水設備處，并保證有足夠的工作水頭。衛生器具給水額定流量是為滿足使用要求，衛生器具給水配件出口，在單位時間內流出的規定出水量。給水配件閥前壓力大于流出水頭，給水配件在單位時間內的出水量超過額定流量的現象，稱超壓出流現象，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，超壓出流現象必然存在。超壓出流現象不但會破壞給水系統中水量的正常分配，因超壓出流的水未產生任何效益，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）熱水干管循環浪費大

我國熱水供應系統的水量浪費較為嚴重，據調查，各種熱水供應系統，大多存在著嚴重的水量浪費現象，主要表現在開啟配水裝置后，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，未產生使用效益，可稱無效冷水，也即浪費的水量。無效冷水的產生原因是多方面的因此應從建筑熱水系統的各個環節抓起，減少無效冷水的排放。

（3）管道及閥門泄露

管道銹蝕、閥門的質量等導致大量的水消失于無形，經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常反映浮球閥經常損壞、漏水，不論是用于水池、水箱的還是馬桶上使用的，其質量的低劣直接導致大量水從溢流管流出。據調查，滴漏的水龍頭每天就可耗水65 升。

4.建筑給排水設計的節能措施

（1）合理利用市政管網余壓

雖然每個城市市政給水管網壓力可能不同，但普遍在0.2-0.4MPa之間，五層以內的建筑的供水壓力一般是能夠滿足的。但隨著經濟的快速發展，土地資源越來越緊張，為了提高土地的利用率，城市出現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來實現建筑供水。此時，合理利用市政管網壓力，采用分區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

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，變頻調速泵組供水量變化范圍比較大，水泵運行節能效果不明顯，建議采用水箱水泵聯合供水；對于多層大型商業由于大部分商業建筑總高度不高，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合供水，這種方式的穩定性較好。

（3）采用無負壓變頻供水設備

水池、加壓泵、高位水箱等是常規二次供水方式的主要設備，但常規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不是最佳方案，而采用環保性更好、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二次供水方式中的水池和水箱，降低了建造成本；二是對環境的污染更小。常規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；節能效果突出。傳統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是直接連接的，可以有效地利用原有市政管網壓力供水；節水效果突出。常規的二次供水方式的水池水箱都是混凝土結構，抗滲防漏性能一般，不可避免地存在著跑冒滴漏現象，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，技術最成熟的太陽能。下面詳細介紹太陽能在給排水節能中的應用。我國大部分地區位于北緯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條件。而且隨著太陽能技術的逐漸成熟，其技術成本也得到了相應的下降。基于以上兩個原因，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，減少了大量的傳統能源的消耗，從而減少了對環境的污染。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點，且熱水系統可安裝在屋頂、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水的重要手段，采用該技術主要是為了避免大便器延時自閉閥延時器調整及故障的及時處理，調節水池水箱等水位上限無監控，一旦進水閥門出現故障進水水位超過滋流口卻不能及時發現造成用水浪費等現象，因此在設計過程中應盡量選用自動控制和質量好的產品及設計思路。建筑給排水設計在節能方面的應用措施非常多，如發展建筑中水系統、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、結束語

建筑給排水設計中的環保節能問題應該從多方面去入手，使之貫穿于設計中的每個環節。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章制度，以規范科學合理地開發利用水資源，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良性循環。

參考文獻：

[1] 季征宇.建筑工程設計中的知識管理[M].北京：中國建筑工業出版社。2008

[2] 趙晨明.談城市規劃中給排水設計的理念的發展與創新[J].建筑行業學報，2009，（10）

[3] 孟新亮.給排水系統的整體設計思路與功能布局[J].廣州中山大學學報，2012，（03）