建筑给排水节能设计的研究现状与发展趋势

王晶

摘要：从城市到乡镇，随着新建项目中高层建筑比重越来越大，建筑给排水能耗问题也日益突出。合理的给排水节能设计对建筑日常运行的经济性、安全性和可靠性有着重要的意义。本文主要针对建筑给排水节能设计的研究现状与发展趋势进行简要分析。

关键词：建筑给排水;节能设计;现状;发展趋势

1 给排水系统节能设计

我国建筑能耗占全国总能耗四分之一，并且呈现逐年增加的趋势，降低建筑能耗意义重大。国家积极提倡建设节能技术的应用，促进经济可持续性发展。在满足设计规范要求、使用要求的前提下，应用节能技术、材料和设备实施相关的建筑给排水节能设计，在系统设计时重视用水消耗及能源消耗问题，从源头上提高给排水系统的效能，可以有效降低后期使用能耗问题。可以说给排水节能设计对于解决建筑能耗问题意义重大。

2 建筑给排水节能设计的现状

2.1 建筑给排水节能设计在整体管网中的应用

建筑给排水工程中，从经济技术和供水安全方面看，自来水管网的供水范围较大。城市管网供水系统正常情况下，一般可直供到五层用水，但实际情况是，城市管网一般只直供三层用水，其它楼层均需楼内自行加压供水，从节能角度来看，这是一种对资源的浪费。设计部门没能充分掌握城市管网的供水范围，在保证用户用水量以及水压安全的情况下，应尽量使用城市管网的直供。

2.2 建筑给排水节能设计在住宅建筑中的应用

随着人们节水意识的增强，人们越来越意识到水资源的重要性。在住宅建筑中，也可以使用一些节水器具和设备，采取一些节水措施，取得了一定的效果。例如，密封性好、经久耐用的水龙头，如陶瓷片，在相同水压下比普通水龙头具有更好的节水效果，节水率可达30%～50%;管道敷设采取严格的防渗漏措施，防止和减少漏水等，但也有一些节能措施在住宅楼里被抢走了，还不够。在住宅建筑中，给排水节能的方法很多，需要设计部门加以推广。一是加强雨水、再生水等非传统水源的利用，可用于景观用水、绿化用水、卫生间用水等与人体不直接接触的生活用水。雨水回收还可用于空调循环冷却系统的补水。二是减少热水出口时间。集中热水系统采用机械循环。有多个卫生间的公寓、住宅、别墅等，应设置集中热水强制循环系统。

2.3 边设计边施工

在建筑给排水节能设计过程中，由于相关部门对建筑给排水节能的重视管理程度不够，导致部分设计人员与施工人员存在着经验不足等问题，直接影响了工程的进度与质量。往往因为设计的复杂性，致使在施工过程中，经常会出现问题，设计人员不得不结合实际边设计边施工，进行多次变动，影响了给排水管道的利用率。

2.4 使用节能型产品

目前，在建筑给排水节能设计中，很多节能型产品被开发出来。例如，用一些有效的保温材料来实现节能节水的效果。尤其是太阳能的充分利用，不仅可以达到节能目的，而且更加环保，值得提倡。

3 建筑给排水节能设计研究中存在的问题

3.1 给水管道及附件的损坏造成水资源浪费

给水管道的老化，会导致漏水现象的发生，特别是埋在地下的给水管道出现破损很难被发现，会造成极大的水资源浪费。而阀门、水龙头等的磨损、锈蚀等，也都会无形中浪费水资源。此外，给水附件如果选择上不合理，就会导致实际的用水量高于出水量，这些都可造成水资源的浪费。

3.2 建筑给排水节能设备的材料选择不合理

材料选择是建筑给排水节能设备的重要组成部分，不同的材料其性能、造价也不一样。通常在排水的设计上，只考虑了排水畅通、施工简便、外形美观等方面，而采用UPVC硬聚乙稀管塑料排水管，这就导致后期将产生一定的噪音污染，影响到居民的正常生活。

3.3 给水管压力控制不均

在建筑民宅，由于给水管的压力控制不均，会导致部分用户在用水高峰期无法正常用水，也有可能因为压力过大而出现噪音。

3.4 居民室内用水重复利用率低

现阶段，居民室内用水还无法完全达到重复利用，造成水资源的浪费。水资源的重复利用，虽然与居民的节能意识有关，但也说明了在建筑给排水节能设计方面的欠缺。

4 解决建筑给排水节能设计問题的措施

4.1 采用叠压无负压供水设备

近年来采用的变频供水需要设置调节池，存在着二次污染问题，而且在水箱、水池的清洗过程中，经常会给人们的生活带来不便。为了解决这一矛盾，在新型建筑中，可采用既环保、卫生又节能的管网叠压供水设备，这个被看作是二次供水设备的首选。该方案无需建筑水池和水箱，因此具有投资少、污染小、节省能源等优势。

4.2 合理利用市政管网余压，采用分区供水

合理利用市政管网压力，采用小区供水和新建供水设施，可以降低二次加压的能耗。当市政管网压力为0.3MPa时，五层及以下可采用市政管网直接供水，五层及以上可采用无负压变频供水设备供水。这样既不会浪费市政管网的余压，也不会使下层管网压力过高，造成能耗浪费。地区供水有多种形式。一般情况下，小区并联供水主要适用于建筑高度不大于100m的建筑物，建筑高度大于100m的建筑物可采用小区串联供水。

4.3 雨水系统节能减排设计

在建筑给排水设计中雨水经有组织地收集后排入市政雨水管网，随着城市开发密度的提升，接入市政雨水管网的雨水不断增加，超出排水能力，容易出现洪涝灾害。因此建筑雨水系统应结合海绵城市建设理论，通过有效的技术措施控制建设区域雨水径流排放，同时有效利用雨水资源，保护生态环境。建筑小区可以通过屋顶绿化、下凹绿地、透水砖、小区景观水体等设施接纳滞留雨水，同时可以通过建设雨水罐、雨水蓄水池等设施收集雨水经过滤消毒后用于小雨绿化灌溉、冲厕、道路浇洒等用途，在高层建筑中尤其是超高层建筑屋面雨水收集利用也能较好实现雨水系统的节能减排。

4.4 提高中水使用效率

调查数据显示，一些生活用水，如饮用水、烹调用水、洗涤用水等，都需要达到一定的标准，而这部分水只占到用水量的40%，其它部分的用水都无需达到与人体接触的用水标准。因此，提高中水的使用效率，是未来建筑给排水节能的重要途径。中水处理技术一般采用的是物化处理的方法，即利用物理、化学的方式对污水中的有害物质进行处理。同时，也可以考虑在排水比较完善的区域建立中水处理厂，供应建筑内的绿化、洗车等用水。

4.5 热水系统采用高能效比设备

建筑热水系统是建筑给排水系统能耗凸出的系统，制热设备能耗占整个热

水系统能耗85%以上，因此采用高能效比制热设备是降低能耗的重要措施。太

阳能热水系统、热泵热水系统等在能耗上相比传统的电加热、燃煤燃气热水系统节能效果显著，在太阳能丰富地区、环境温度等能够满足新能源产品应用的场所应该加大采用力度。使用清洁能源设备不采用高污染、能效低的制热设备。

5 结语

综上所述，建筑给排水节能的潜力巨大，设计人员应该在给排水设计中，在控制设计投资成本的同时重视给排水专业各系统运行成本，按照设计规范结合项目实际情况和能耗成本，建筑给排水节能设计，是一项关系到国计民生的大工程，无论是专业的设计人员，还是工程建筑的施工人员，以及生活中的每个人，都有责任、有义务去投入到这项伟大工程的建设中，在更新节能设备和技术的同时，更要提高节能意识，只有这样，才能在技术进步的引领下，真正提升水资源的利用效率，从而促进城市用水建设的合理发展。

参考文献：

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