对建筑给排水节能设计分析

张辉

摘要：对于建筑业来说，对建筑物的节能与节水设计已经成为在给排水设计中的重点考虑问题。在建筑给排水设计中，节能措施的主要表现在以下几个方面：采用太阳能热水器；高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头Ho；注意生活给水管道中减压节流问题；合理选用变频水泵。现通过分析建筑给排水系统中的水电资源浪费现状及原因，针对给排水设计的节能措施进行探讨，以期通过以下的阐述有效提高建筑给排水的节能、节水效果，促进国民经济发展。

关键词：建筑工程；给排水节能设计；节能措施

1 建筑给排水系统中水电资源浪费现状及原因

1.1 超压出流现象

建筑内部给水系统的压力，必须能将需要的水量输送到建筑物内最不利点的用水设备处，并保证有足够的工作水头。卫生器具给水额定流量是按照卫生器具用途和使用要求而规定的卫生器具给水配件单位时间的出水量。最低工作压力是为基本上满足卫生器具使用要求而规定的给水配件前的工作压力。给水配件前的压力大于最低工作压力，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象。该流量与额定流量的差值，为超压出流量。为了满足最不利点水头的要求，超压出流现象必然存在。超压出流现象不但会破坏给水系统中水量的正常分配，因超压出流的水未产生任何效益，即为无效水量。而且当水压过大时，水龙头启闭时易产生水击及管道振动，使得阀门和给水龙头等磨损较快，缩短使用寿命，并可能引起管道连接处松动漏水，加剧了水的浪费。

1.2 给水管道及附件的损坏导致水量浪费

管道的老化及生锈，阀门、水表、龙头等的破损导致水量的损耗。给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处都会有不同程度的漏水现象。尤其埋于地下的的管道破裂漏水更不易被发现，造成极大的水资源浪费；其次是给水附件的不合理选择，造成实际出流量远大于需要的用水量，造成水量的浪费。

1.3 加压贮水系统选择不合理造成浪费

目前新修高层建筑的消防加压系统一般都是各号楼单独设置，这就造成工程建设和设备投资及运转费用过高，并且多座贮水池的大消防贮水及定期换水也造成了严重的水电资源的浪费。再加上一些设计人员只求符合设计规范，没有考虑到设备及管道的投资以及后期运转上的资源消耗。比如给水方式选择的不合理，给水分区的不合理，以及选择水泵机组的不合理都造成了不同程度资源的浪费。尤其以水泵机组选择不合理造成资源浪费最为严重，因为水泵机组的运转是靠电能以维持，在整个给水工程中95%-98%的电能是用来维持水泵的运转，因此在设计时这方面必须引起重视。

2 给排水设计的节能措施

2.1 采用叠压无负压供水设备

常规二次供水一般采用水池、加压泵、高位水箱等供水方式，该种方式很容易造成二次污染和浪费能源，近年来采用的变频供水也需要设置调节池因此仍存在二次污染问题，并且在水箱、水池等清洗过程中也会给人们生活带来不便，同时在市政管网压力允许的情况下市政管网压力可以充分利用，且该压力具有压力波动小，不易出现偶然停水、对周边建筑影响较小等特点，因此新型建筑中采用既环保、卫生又节能的管网叠压供水设备是二次供水方式的首选方案。叠压供水设备因能充分利用市政管网的压力所以其可实现节能，并且其对间歇供水的部门有水质方面的优势，但该种设备无储备水量，因此若市政管网条件好该种供水方式可优先利用，但若市政管网压力不稳定或经常停水的地区则不宣采用，在选用该种供水形式时应明确市政管网可利用的水压，以防由于管网水压偏低导致供水水泵长期处于低效工作状况而增加其能耗，并应保证崩组进水口工作压力范围内水泵在高效区内运行。该种方式同以往二次供水方式比较具有以下系列优点：减少投资。该种方式无需修建水池及水箱：减少污染。由于水在水池水箱内停留会导致微生物滋生引起污染等，而该种方式由于无停留时间因此可以减少污染；节省能源。

2.2 管道内减压节流

现代建筑内尤其是在高层建筑内即使对给水系统进行竖向分区也可能存在部分楼层内卫生器具配水点水压偏大的问题，若不采取节流措施则会导致卫生器具实际出水量可达额定流量的数倍，势必造成资源浪费，同时过高压力还宜导致产生水击、噪声及震动等甚至引起管件损坏，为避免该现象发生应在给水系统内合理配置减压阀、减压孔板及节流塞等减压装置，将各层水压都控制在要求范围内。

2.3 充分利用太阳能热水器

作为整体建筑节能措施一般包括采用高效能保温材料减少热损失、提高换热器传热效率；采用节能型新产品；开发利用新能源；降低使用温度等。太阳能作为新能源的一种被越来越多的应用到建筑内，使用范围主要是利用太阳能制备生活热水，其既可以节约能源又能保护环境，目前利用太阳能直接加热设备有真空管式和热管式，其具有集热效率高、保温性能好、操作简单维修方便等系列优点，且热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等位置，可以在一定程度上实现集热器与建筑完美结合，但在太阳能热水系统设计中应注意在寒冷地区应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能以及其承压能力等因素；集热器应因地制宜的采用串联或并联方式以保证水流平衡，必要时应设计辅助加热方式等。

2.4 采用节能型卫生器具及配水器具

配水器具和卫生器具作为水的最终使用单元其节水性能直接影响着建筑节水工作的成效，因此在满足其使用功能的前提下应尽量选用节水节能型卫生器具，其具体措施主要包括使用小容积水箱来减少马桶冲洗水量，据资料显示采用6L 左右的容量水箱在普通住宅内可节水 12%，办公楼可节水 25%-28%；对于厨房、淋浴、盥洗等用水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现，如采用充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭阀等，该类配件均能在不同程度上起到节水节能的功效，并且节能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其节能效果越明显；对于公共卫生建筑内的冲洗系统应取缔传统的定时冲洗而代之以光电数控控制或红外线作用的器具等。

2.5 开发中水系统

建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水、冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的水源。中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成，该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一，资料显示，采用建筑中水后居住区用水量可节约30%～40%，废水排放量可减少35%～50%，在以上几种中水水源内盥洗废水水量最大，其使用时间较均匀、水质较好且较稳定等，因此其应作为建筑中水首选水源，但目前建筑中水技术具有运行效果稳定性差且造价较高等缺点，因此在设计过程中应综合技术、管理、投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺。

2.6 自动控制计量

计量用水也是建筑节水的重要手段，采用该技术主要是为了避免大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理、调解水池水箱等水位上限无监控，一旦进水阀们出现故障进水水位超过溢流却不能及时发现造成用水浪费等现象，因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品及设计思路。

3结论

对于建筑给排水设计中的节水和节能完善设计后，对现阶段节能这一主题有很大的发展空间，如果每一个给排水设计者都能够与实际工程相结合，进行更加科学合理的节水、节能方案的设计，可实现建筑给排水方面能量节省约40%，用水节省约30%，这是适应社会可持续发展的要求，很大程度上提高了资源的利用率。

参考文献

[1]常伟玲.论建筑给排水设计中的节能[J].科技信息，2011（6）.

[2]欧阳绪.建筑给排水节能设计探讨[J].建筑知识，2010（S2）.