建筑給排水節能設計的研究現狀與發展趨勢

楊鳳英

陜西省土木建筑設計研究院有限公司 陜西西安 710100

1 建筑給水排水系統節能設計現狀

1.1 給水管道及附件的損壞造成水資源浪費

給水管道的老化，會導致漏水現象的發生，特別是埋在地下的給水管道出現破損很難被發現，會造成極大的水資源浪費。而閥門、水龍頭等的磨損、銹蝕等，也都會無形中浪費水資源。此外，給水附件如果選擇上不合理，就會導致實際的用水量高于出水量，這些都可造成水資源的浪費。

1.2 缺乏健全的給排水系統

一般來說給排水系統出現漏水問題主要都是配件或者管道方面引起的。通過研究發現，主要是由于給排水線路設計不符合相應的標準。另外，管道的質量不合格也是造成排水系統漏水的主要因素[1]。此外，過度使用設備致使其老化也是造成給排水系統運行不良的原因，所以，必須要優化與完善給排水系統，才能真正提升水資源的利用率，促使我國建筑行業朝著更高的發展。

1.3 給水管壓力控制不均

在建筑民宅，由于給水管的壓力控制不均，會導致部分用戶在用水高峰期無法正常用水，也有可能因為壓力過大而出現噪音。

1.4 居民室內用水重復利用率低

現階段，居民室內用水還無法完全達到重復利用，造成水資源的浪費。水資源的重復利用，雖然與居民的節能意識有關，但也說明了在建筑給排水節能設計方面的欠缺。

2 建筑給排水節能設計措施及發展趨勢

2.1 管材與閥門的選擇

大部分城市都會在自來水中添加氯氣，其目的在于對自來水進行消毒，以保證居民的飲水安全，但氯氣具有一定的腐蝕性，同時會隨著自來水而流動，對管材銜接處、閥門處進行腐蝕，鋼管使用一段時間后就會生銹，而管材生銹不僅會影響自來水的質量，排水效率下降，給排水系統的能耗也會隨之上升。有鑒于此，建議設計人員應重視管材和閥門的選擇，依據給排水系統的運行要求和特點，選擇抗腐蝕能力和化學性能強的管材。比如：目前常用的管材為鋁塑復合管，這種材料抗腐蝕能力較強，且不會生銹，可以有效抵御氯氣的侵蝕。此外，PVC 管材、PE 管材及 PP-R 管材也是性能優越的管材，具有制造方式簡單、可塑性和適用性強的特點，將其應用于建筑給排水系統，有助于節能降耗目標的實現。

2.2 合理控制水壓

設計人員需要嚴格按照給水管道設計的相關要求設置好給水系統的壓力，必須保證給排水系統能夠承受最大的水壓，如果超出這一范圍給排水管道可能會發生破裂。所以設計人員在設計過程中應按照建筑工程的實際情況，精準的測量給水壓力，對給給水系統進行合理的設計。第一，建筑小區等需控制入戶管的靜水壓不能超過一定的限制，分住宅和公建，以達到節水的要求；第二，合理設計市政供水管道壓力，高差較大，合理分區，又分串聯分區供水、并聯分區供水，節約能源；第三，根據系統工作壓力，合理選擇管道承壓，防止爆管。

2.3 建立先進的雨水回收系統

2.3.1 雨水就地下滲

（1）降低建設區域總徑流系數。道路鋪裝選用新型透水性材料，比如多孔瀝青、透水性混凝土、透水磚等。

（2）為雨水截留創造條件。與總圖、綠化等專業配合，設計下凹式道路綠化帶，將雨水口設在低于道路路面的綠地內，使雨水進入雨水口前先經過綠地進行充分吸收下滲。采用滲透式雨水管道，增加雨水在綠地內的滲透量，減少雨水外排量。

2.3.2 雨水再生利用

（1）為降低處理成本，收集再生的雨水主要為屋面雨水。

（2）《建筑與小區雨水利用工程技術規范》中規定雨水儲存設施的有效儲水容積不宜小于集水面重現期1 年 -2 年的日雨水設計徑流總量扣除初期徑流棄流量[3]。針對雨水儲存設施有效容積，筆者建議應根據項目所在地區降雨氣候特征區別對待。當可收集降雨量少于需水量時，可按降雨量確定雨水儲池容積; 當可收集降雨量大于需水量時，可按需水量確定雨水儲池容積。

2.4 變頻調控和真空排水以及通氣技術

在日常生活當中，水受氣候季節變化或者溫度等因素的影響比較大，冬季使用水的量明顯少于夏季，而且每天的用水量都在發生著變化。如果在供水的過程當中，水泵都處于工頻運行狀態，那么就會增加電耗。所以如果想要節約水資源，可以使用變頻調控的手段，改變以往的建筑給排水方式，這樣可以保證用水的平衡。真空排水技術是一項全新的建筑排水技術手段，可以將水資源的有效利用率進行提高，這項技術可以將污水以及污染物在短時間內進行清理，將污染物排到下水道負擔重，從而將水資源進行節約。通氣技術方法也是非常有效技術手段，氣壓在管路輸送當中的作用是非常重要的，有很高的要求。這項技術可以將排水管和大氣進行互通，保證管內的大氣壓力值可以達到所期望的值，在進行建筑排水時，可以更加通暢[2]。

2.5 熱水系統采用高能效比設備

建筑熱水系統是建筑給排水系統能耗凸出的系統，制熱設備能耗占整個熱水系統能耗 85% 以上，因此采用高能效比制熱設備是降低能耗的重要措施。太陽能熱水系統、熱泵熱水系統等在能耗上相比傳統的電加熱、燃煤燃氣熱水系統節能效果顯著，在太陽能豐富地區、環境溫度等能夠滿足新能源產品應用的場所應該加大采用力度。使用清潔能源設備不采用高污染、能效低的制熱設備。

總而言之，國家越來越重視現有的建筑給排水系統設計。建筑施工設計中的給排水系施工對于建筑施工的質量和性能產生重要的影響，因此，施工企業必須對其加以重視，盡可能保證使資源的合理運用，避免資源浪費的現象，將節能減水技術合理的應用在建筑給排水系統施工中，不斷地開發新技術，促進水資源的合理利用[3]。