節(jié)能在建筑給排水設計中的應用

勞錫冠

摘要：當前，由于環(huán)境污染問題的加重，使得能源緊缺問題日益突顯，而水問題、水源緊缺問題，這不僅關系著我國經(jīng)濟的發(fā)展，而且直接影響著人們的生產生活。為此，如何應用節(jié)能技術來提高水資源的利用率，已經(jīng)成為人們關注的重要問題之一。本文主要從“合理控制給水系統(tǒng)水壓；采用節(jié)水型管材、衛(wèi)生器具及配水器具；充分利用清潔能源，合理設置熱水供應循環(huán)系統(tǒng)；屋頂雨水的收集利用及排水系統(tǒng)設計”這5個方面來闡述建筑給排水設計中節(jié)能技術的應用，以期能和同行們共勉。

關鍵詞：節(jié)能；建筑；給排水設計

1前言

當前，隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及人們生活水平的提高，人們的用水量不斷增加（據(jù)統(tǒng)計，20世紀以后，人們的用水量增加了5倍）。但用水量增加的另一面，由于城市污染日趨嚴重，水被污染，水資源緊缺問題日益突顯。據(jù)有關方面的調查分析，目前世界上很多國家都面臨著水資源危機，至2025年，全球將有35億人為水所困。而中國作為人口大國，但其水資源量僅占全球水資源總量的19%。如此嚴峻的現(xiàn)實，讓人不得不正視水資源保護。而建筑作為人們居住和辦公的場所，其用水量在逐年增加，且對水質的要求也很高。因此，在國家大力提倡“節(jié)能減排”的形勢下，在建筑給排水設計中體現(xiàn)節(jié)能理念，最大限度地減少水資源浪費和污染，具有重要的現(xiàn)實意義。

2節(jié)能技術在建筑給排水設計中的應用

2.1合理控制給水系統(tǒng)水壓，防止出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象

在高層建筑中，由于水壓、建筑樓層高度等多重因素的影響，水壓過高，又可能會損壞水配件；水壓過低，無法保證水進入入戶支管，或是會導致出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象，從而導致浪費。因此，在進行給排水設計時，為避免出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象，可以采取以下措施：一是要根據(jù)建筑層高及各種相關因素來測量最佳的水壓，同時考慮凈水壓力值和入戶管的工作壓力限值，從而將供水壓力控制在限制范圍內；二是可以在給排水系統(tǒng)中安裝減壓裝置，以控制水壓限值；三是安裝減壓閥，控制配水點水壓，以減少單位時間內的水流量。

另外，在節(jié)能措施方面，我國的建筑設計規(guī)范中已經(jīng)明確將“建筑給水系統(tǒng)必須充分利用市政管網(wǎng)水壓”作為節(jié)能條款，因此在設計時，應結合建筑的地點、用水量、高度和性質等因素，掌握其周圍的市政管網(wǎng)水壓·水量資料。一般，我國城市市政給水管網(wǎng)壓力一般為0.3MPa。此給水壓力只能滿足于低層建筑的供水，因此對于高層建筑，對于5層以下的樓層，可直接接入市政管網(wǎng)；而5層以上的樓層，在設計時則可以采用新型的無負壓變頻供水設施，它直接連接到市政管網(wǎng)，不僅可以省去了傳統(tǒng)的安裝水箱和水池的這一步驟，降低了建造成本，同時在供水時無需儲存，減少了污染，且節(jié)能效果更佳。

2.2采用節(jié)水型管材、衛(wèi)生器具及配水器具

在滿足使用功能的前提下，使用節(jié)能型的管材和衛(wèi)生器具等，能很大程度上節(jié)約水資源。在過去的建筑設計中所采用的鍍鋅鋼管，因為是鋼材，容易遇水生銹，且接頭處銹蝕后則會直接漏水，從而造成水資源的浪費。因此，在管材和衛(wèi)生器具的選擇上，則應該選擇節(jié)能型的。如，管材上，則可以選擇鋁塑復合管、鋼塑復合管、pp-r管、PE管、pvc-u管、不銹鋼管、銅管等新型管材。這些新型管材，相較于鍍鋅鋼管，不論是材質方面、性能方面，還是在經(jīng)濟方面（除了銅管和不繡鋼管造價較高外），都具有一定的優(yōu)勢，而且還具有低噪音、抗腐蝕、防火和耐高溫的作用。衛(wèi)生器具方面，在住宅建筑，則可以選擇充氣水龍頭、陶瓷閥芯水龍頭、腳踏開關淋浴器、節(jié)水延時自閉閥、雙沖洗量坐便器、氣動和真空式大便器等；而在一些公關建筑的衛(wèi)生器具上，選用光電數(shù)控控制或紅外線作用的衛(wèi)生器具，比傳統(tǒng)的定時沖洗沖水器具，其節(jié)水優(yōu)勢更佳。

2.3充分利用清潔能源，合理設置熱水供應循環(huán)系統(tǒng)

目前，太陽能、空氣能和風能已被應用于我國的熱水供應系統(tǒng)中，而屬太陽能的應用最為廣泛。我國全年平均日照時間為2800-3000小時，太陽能年輻射總量為5900兆焦/平方米，具有良好的太陽能優(yōu)勢，因此可將其充分利用到建筑的熱水系統(tǒng)中。這樣，可大大降低能源消耗，降低溫室氣體排放，而且使用安全。目前，較常使用的太陽能熱水器按集熱器形式分為兩類：平板型和真空管型。其可方便地安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置，十分方便。但在設計安裝太陽能熱水系統(tǒng)時，一是太陽能系統(tǒng)不能破壞建筑的結構和樓頂防水問題；二是要考慮到集熱器的安裝位置，一要防水，二不能過高；三是要考慮熱水儲存箱的重力，要做好加固措施；四是信號線和電源線的架設和電控系統(tǒng)的安全性要符合規(guī)范和要求。

另外，集中熱水系統(tǒng)有一個顯著的缺點是：開啟熱水裝置后，總是要放掉一部分冷水后才能正常使用熱水。而這部分冷水，就屬于浪費資源的一種表現(xiàn)。因此，從節(jié)能方面考慮的話，集中熱水供應系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時需綜合考慮建筑性質、建筑標準、節(jié)水效果、工程成本以及地區(qū)經(jīng)濟條件等具體因素，選擇最佳的熱水供應循環(huán)方式。目前，建筑上較常使用的循環(huán)方式有：支管循環(huán)、立管循環(huán)、干管循環(huán)等。從三者的特點來看，干管循環(huán)方式，其會因為建筑層數(shù)的增加而使得冷水管段增加，從而導致冷水量也增加，因此該種方式不適合采用；而相較于干管循環(huán)方式，立管和支管循環(huán)方式，都可大大減少無效冷水量，從而可作為集中熱水供應系統(tǒng)的循環(huán)方式。

2.4屋頂雨水的收集利用

在傳統(tǒng)的建筑設計上，對雨水的處理，更多的考慮是如何排放，使之不會影響到樓板和墻體的防水功能。但從節(jié)能的角度來講，雨水作為一種中水，可直接利用或是經(jīng)過積淀和沉淀后用于沖洗廁所。因此，在建筑設計上，可在樓頂設置專門用于收集雨水的蓄水池；而對于住宅小區(qū)、學校、工廠等建筑，可考慮發(fā)展雨水積蓄工程，以便能利用收集使用雨水。

2.5排水系統(tǒng)設計

從現(xiàn)今的建筑設計來看，生活用水和污水是直接排放，這不僅污染了地下水資源，而且也大大浪費了中水。很多住宅小區(qū)，生活用水直接排放，小區(qū)中使用的雜用水卻直接使用市政自來水，這無疑是水資源浪費的一種。因此，在設計中應考慮到中水的回收利用，將其進行處理后用于小區(qū)的澆花、綠化等。但在設計時應注意，中水管道和生活飲用水管道不能連接，兩者間要間距0.5m以上，且中水管道要設置在飲水管道的下面和排水管道的上面，以避免中水管道污染了飲用水管道。但更為重要的是，對中水的處理應盡可能的高效環(huán)保，利用重力能、生物能和太陽能設置微生物圈系統(tǒng)，運用高科技技術，實現(xiàn)污水的零排放，提高水資源的利用率。

3結束語

總而言之，隨著社會的發(fā)展，以及現(xiàn)在日益凸顯的社會污染問題，使得水能源問題越來越緊張。而建筑業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要一環(huán)，其在設計和施工中運用節(jié)能環(huán)保技術，可大大地節(jié)省很多能源、原材料等等。這不僅積極響應了我國提倡的“低碳環(huán)保”理念，還積極踐行了“可持續(xù)發(fā)展”。現(xiàn)在，在建筑業(yè)中應用節(jié)能技術還處于初級階段，相信隨著我國技術的不斷發(fā)展，節(jié)能環(huán)保技術在建筑中的應用技術和范圍會越來越成熟和廣泛，從而最大限度地減少水資源的浪費以及污染。

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