環保節能理念在建筑給排水設計中的應用

文/楊陽 臺州市城鄉規劃設計研究院 浙江臺州 318050

中國城市化進程加快，使城市居民急劇增多，城市用水量也隨之不斷攀升。城市用水包括居民用水和工業用水，要想從根本解決城市用水問題，需要針對建筑本身做好建筑節水，建筑節水措施包括: 做好建筑給排水工程施工環節，設計先進的建筑給排水設備和日常壓力水閥等等。只有建立一系列規章制度，嚴格執行給排水建筑施工和維修工作，才能保證建筑節水節能目標達成。

1、環保節能理念在建筑給排水設計中的應用

1.1 利用可持續的清潔能源

為了降低給排水系統水資源利用時的能耗，我們可以通過利用可持續的清潔能源，并將這些能源巧妙融入到給排水節能設計當中，常見的清潔資源包括風能、太陽能和地熱等，給排水節能設計可以重點考慮太陽能的利用。我國大部分地區的日照時間長，擁有豐富的太陽能源，而且太陽能清潔和安全，可以直接應用于熱水供應系統，因此，給排水設計的時候，可以利用太陽能制備生活熱水，減少傳統能源的損耗，以及減少能源的污染。譬如太陽能熱水器，有平板型和真空管型兩種集熱器，具有良好的保溫性能和高效率集熱性能，而且操作方便簡單，只需要安裝在屋頂、陽臺等位置，不會造成任何環境污染。太陽能加熱設備的集熱效率高，而且保溫性能好，在全年都可以持續性利用，另外，建筑的供水可以利用給排水管網的二次加壓技術，減少二次加壓的能源損耗，這也是給排水節能設計的能源巧用方式。

1.2 給排水設計中的節約用水

（1）管材。大部分自來水的水質都是有一定腐蝕性的，因此對金屬管道就會產生一定的腐蝕效果，水中的余氯迅速的下降，而細菌、錳、鐵、鋅以及溶解性總固體的含量確實明顯的提高了。在國外的一些發達國家已經明確的規定了，生活給水管是嚴禁使用普通的鍍鋅鋼管的，在設計的過程中，設計人員應大力的推廣并使用衛生性能優異的新型管材，如鋼塑管、硬聚乙烯給水管、聚丁烯管、納米聚丙烯管、鋁塑管以及交聯聚乙烯管等，應用了這些新型管材，才能有效的防止生活用水在運輸過程中被污染。

（2）引用中水回用系統。應該回收利用適當處理后的民用建筑或建筑小區使用后的冷卻排水、輿洗排水、廚房排水等排水，作為雜用的供水系統。這就是所謂的中水系統。就全國情況來看，利用中水沖洗廁所便器、澆灑等雜用，可節約30%-40%的水量。但是由于中水回用系統初期投資較高，并且占用大面積的地面，需要由專門管理的人。所以，不同的中水回用設計方案是由不同的設計人員完成的，而不同的設計人員又有自己不同的設計理念和知識，所以會有不同的設計風格。能夠真正達到節能減排的才是最好的。

1.3 給排水環保設備與技術的綜合利用。

（1）變速水泵具有高效和節能的特點，在傳統給排水系統水量和電能等計算中，經常用到變速水泵。譬如熱水供應系統，利用變速水泵的自控技術，以及監測儀器的感溫材料，將變流量變揚程應用到循環水泵當中，可以提高熱水的供應效應。另外將水流指示器和感溫元件安裝在配水龍頭的位置，將配水信號傳遞到循環水泵的控制系統當中，然后根據熱水的配水命令，隨機改變水泵運行的參數，起到電能節約的效果。據不完全統計，變頻調速裝置可以為供水系統節約 10%左右的電能。

（2）水資源的回收技術。經過地表徑流的雨水也是給排水節能設計重點考慮的可回收資源之一，譬如利用導管將雨水引入到地下的雨水沉沙池，沉淀一段時間后，排入蓄水池，再利用水泵抽到雜用蓄水池進行加氯消有處理，最后輸送到中水管道系統。目前水資源利用效率如此之低，其中最重要的原因就是沒有回收利用的意識，水資源回收技術融入到給排水節能設計當中，建立了第二水資源，尤其是在缺水地區，有效地實現污水資源優化的目的，是節約用水的必然發展趨勢。

（3）其它節能設計技術。除了以下幾種節能設計技術之外，我們還需要對消防給水系統進行優化，提高火災時給水的持續時間和總量，為了確保水池中的水質達到衛生標準，要求分建貯水池系統，延長換水周期和減少水量浪費。另外真空節水技術也是常用的節能手段，可以提高衛生潔具和下水道的沖洗效果，利用真空負壓的方式，產生高速氣水混合物，用空氣代替沖洗水，在滿足沖洗要求的同時，又能夠節約用水排除污濁空氣。真空排水系統由真空閥、吸水裝置、密封管道、收集容器、真空泵、管道和控制設備等組成，可以將收集的污水排到市政下水道中，有效節水率高達40%。另外供水系統的設計要盡量減少中間環節，譬如在能夠提供市政管網的情況下，可以取消貯水池的設置，而利用供水設備直接吸水于管網，以及取消高位水箱，而改用變頻調速設備。

2、應用價值

（1）生態價值。節能環保理念應用于建筑給排水設計的生態價值主要體現在以下幾個方面：第一，節約水資源。建筑給排水系統排放的二氧化碳是空氣污染源之一，帶來了溫室效應。采用太陽能等先進技術、新型材料后，建筑給排水系統消耗的煤炭資源越來越少，污染物排放量逐漸下降，便于保護自然環境。

（2）經濟價值。在節能環保理念下，建筑給排水系統設計采用太陽能技術、

降壓設計、中水回收系統、節水設備。一方面降低水資源浪費，提高水資源利用率，使給排水系統自身消耗的用水成本大幅度下，另一方也減少污水處理成本，經濟效益極大。

綜上所述，節能環保理念在建筑給排水系統設計中的應用，是建筑系統設計發展的主要趨勢，使構建生態建筑、綠色建筑的有力途徑。建筑給排水系統采用節水設備、減壓裝置、中水回收系統、太陽能技術等設計，降低水資源浪費，減少污染物排放，保護生態與環境，實現節能、環保、減排目的，產生巨大的生態價值、經濟價值、社會價值。