环保节能设计系统在建筑给排水中的应用研究

江大为

【摘 要】在我国经济转型的今天，环保节能是当前最主要的课题，建筑业尤其如此。建筑行业需要大量的用水、用电，不仅会极大的浪费了资源，也对环境造成了破坏。作为产业升级的重要一环，我们应首先在建筑行业中普及环保节能的理念。为推进建筑行业的低碳发展，本文就如何将环保节能设计融入建筑给排水中进行了分析，就能源、材料、技术在给排水中的应用进行了研究。

【关键词】 建筑给排水 环保节能 设计应用

近几年，我国建筑行业发展迅速，建筑中的用水量也逐渐上升。通过调查研究，我国建筑业在给排水方面存在着给水管网压力过大、雨水和废水使用率低、无效用水量大、给水配件和卫生器具节水性能不足、热水供应循环和消防贮水系统设计不当等问题，不仅浪费了水资源，对经济效益也是一种损失。所以，我们应把环保节能放在建筑给排水设计的首位，促进新的技术应用与发展，提高我国建筑业环保节能的水平。

1 清洁能源的使用

我国地域辽阔，大部分地区位于北纬40°以北，日照时间较长，有利于太阳能的应用。随着各国研发水平的进步，太阳能技术逐渐成熟，安装、维护成本不断下降，为太阳能的应用提供了经济与技术基础。太阳能可广泛应用于生活用水，可减少大量传统资源的应用。太阳能在建筑给排水中主要用于为用户提供热水，应用形式一般为太阳能热水器。目前市场上主要的太阳能热水器分为平板型和真空管型两种，可根据不同的楼层、建筑形式等安放在建筑楼顶、阳台、挂在建筑墙壁等。高层住户可采用单独太阳能布置，低层住户可采用太阳能集中供热，灵活使用，合理利用建筑空间。

采用循环给水系统。我国的热水供给系统存在着严重的浪费，热水装置开启后，需要将一部分的冷水释放，才能获得相应温度的热水。被排放掉的冷水不具有使用效益，成为无效冷水，造成水流的浪费。为了更好的利用资源，应采用循环方式供应热水供给系统，建立立管循环等，避免或降低无效热水的产生。

合理利用市政管网余压。我国市政管网压力一般在0.2～0.4MPa之间，可满足大部分5层建筑的供水。由于我国人口问题，我国大部分的建筑为高层建筑或小高层建筑。高层建筑远远超过了五层，原有的市政管网水压不能保证五层以上用户的水供应，需要二次加压。二次加压会造成大量能源的消耗。针对这一问题，可采用分区供水的技术，合理利用市政管网余压，减少二次加压耗费的能量及水资源。

2 先进器械的使用

近几年我国在管材等方面取得了重大的进展。PP-R管、PE管、PVC-U管等可有效的解决镀锌钢管易生锈及使用寿命短的问题。市场上，有高密度聚乙烯、不锈钢管、聚氯乙烯管等材料，可代替原有镀锌钢管。塑料管在经济上具有优势，不锈钢管使用年限较长，且可用于热水系统，可根据建筑给水性质选择合适管材。室外排水系统可采用聚乙烯塑钢缠绕排水管等材料。此种管材使用寿命长，安装简便，具有高度耐腐性，且可再生。尤其在防泄漏上，采用电热熔带连接、不锈钢箍连两种连接方式，可最大限度的防止泄露。一些先进的材料不仅有利于节能节水，还可以减少噪声污染。如螺旋消音管道，可减少高楼层向下排水时造成的噪音，减少了噪音污染。

在卫生器具和配水器具上，老式卫生器具耗水量大，配水器密封性也相对较差，经常出现漏水现象。作为建筑排水、给水终端，卫生器具和配水器具使用频繁，容易造成器具的磨损和水资源浪费。经研究表明，普通建筑给排水的水箱可由原来的九升容量改为六升容量，可满足日常用水，也可达到节水效果。使用充气水龙头、脚踏开关淋浴、节水延时自闭阀门等先进的给水配件性能可在一定程度上起到节约效果。且随着建筑物高度的增加，节能效果也逐渐升高，适用于我国高层建筑多的国情。公共建筑设施的卫生间等设施十分废水，可大范围采用红外感应技术和广电数控技术等，节约用水。

针对于高层建筑二次加压系统耗能过大的问题，可采用无负压变频供水设施，无负压变频供水设施无需建造高位水箱、水池等设施，降低了成本造价，水资源不用储存，避免了水在储存过程中受到微生物污染，提高了用水安全，减少了对环境的污染。同时，相较于二次加压技术，无负压变频供水设备需要能源更少，具有节能效果。无负压变频供水设备水泵与市政管网直接相连，可有效利用市政管网压力供水，减少了能源浪费。

3 设计技术的应用

在设计方面，首先可合理设计水泵的运行参数，如采用调节水箱或变速水泵。鉴于水箱容易遭受污染，建议采用变速水箱，可避免供水系统水电浪费的情况。在设计过程中，可在水龙头部位设置简单的水流指示器，在配水点安装感温元件，在循环水泵处安装信号接收装置。根据热水不同的配水情况，对水泵的停转进行调节。在变频调节装置的作用下，可节约30%左右的电量。根据不同的用水情况，可对参数进行相应调节，加强节能效果。

做好超出压出流的控制，配件壓力设计是城市建筑给排水设计的重要内容。优化压力设置，可有效防止输送管道因压力过大造成的管道破裂。所以在建筑给排水系统设计的过程中尤其要做好超压出流压力的控制装置的设计。可将各分区卫生器具配水点的静压力控制在0.45MPa以下，建筑中配水点的压力控制在0.2MPa以下，如超出，可适当减压，防止水龙头流量大幅增加。

设计中水回收系统。中水回收系统可大幅缓解水资源紧张的情况，这是一种将生活、生产用水，通过无公害加工处理用于城市灌溉、设施清洗的技术，不仅可以减少污水排放量，也可节约大量的生活用水。如某校设计的中水工程，水处理的费用为1.5元/m3，每日平均用水量为8000m3，计划水费2.4元/m3，每年水费为700万元左右，如有计划外用水，每年水费在1000万以上。通过在宿舍、游泳池等建筑中设计安装中水回收系统，一年可节约水费100万以上。此外，雨水也可回收利用，经过系统处理的雨水可用于绿化、厕所冲洗、景观用水等。可设计屋顶导水系统及雨水沉沙池等，通过蓄水池等将雨水回收利用。

4 结语

我国高层建筑逐渐增多，给排水是影响住户体验的重要工程，给排水一旦建成，处于住户用水及工程难度等方面的考量，很少进行大范围的更改。所以我们应在建筑给排水的设计之初，就各种问题进行考虑。如不考虑工程的耐用性和资源的节约，将长时间造成能源和水资源的浪费。所以我们应在建设过程中积极推行新的技术、采用新的材料，以环保节能的理念不断完善工程设计。

参考文献：

[1]尹经盛.建筑给排水节能节水技术及应用研究[J].中华民居，2014（24）：18.

[2]王丽华.建筑给排水节能设计思路与节能措施研究[J].中国高新技术企业，2015（5）：96-97.

[3]侯广军.试析建筑给排水节能和民建给排水一些问题的优化[J].建筑工程技术与设计，2016（8）.

[4]杨顺红.浅谈建筑给排水节能和民建给排水一些问题的优化[J].建筑工程技术与设计，2015（33）.

[5]杨震，赵婉，李玉娜，等.建筑给排水节能节水技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016（8）.

[6]王镇.关于当前建筑给排水节能节水技术的分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015（33）.

[7]郑雪梅.绿色节能背景下建筑给排水节能节水设计浅谈[J].城市建筑，2016（3）：132.

[8]毛世清.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用研究[J].低碳世界，2016（23）.