绿色建筑中给排水节能新技术应用

摘 要：经济社会的飞速发展给生态环境造成了极大的破坏。在这样的背景下，社会各界、广大民众也越发意识到自然能源节约与环保的重要性。近些年，随着绿色建筑的推行，节水节能理念越发受到重视，也要求建筑工程施工中，针对资源、能源消耗较大的部分，采取全新技术手段，助力绿色建筑的施工。本文立足于绿色建筑给排水施工，探讨节水节能新技术的应用，分别从给水加压技术、第二水源技术、清洁型热水供应技术、节水节能装置等角度出发展开了分析。实践证明，这些新技术的应用，有助于节能节水目标的实现，也可以更好推动建筑业的绿色化、高质量发展。

关键词：绿色建筑；给排水；节水节能新技术；应用

1 前言

近年来，时代发展的必然趋势之一就是节能环保。尤其是越来越多的领域对节能环保的要求不断提升，其中就包括建筑领域。信息化时代，城市人口聚集程度逐步加剧，导致城市给排水系统压力大幅增加。在这样的背景下，政府部门对现代建筑提出了绿色、环保、节能的要求，推动着建筑给排水的绿色节能发展。但从当下一些绿色建筑给排水施工现状看，虽然引进了对应的节水节能技术，但由于技术出现时间短，诸多方面不够成熟、不够完善，所以建筑给排水系统仍然面临着诸多的挑战。对此，为了更好发挥节水节能新技术的作用，必须立足于绿色建筑给排水，并围绕诸多新技术进行进一步的分析、探讨。

2建筑给排水系统能耗高的原因

2.1未能充分利用市政供水余压

绿色建筑追求节能减排，而充分利用市政供水余压正是实现节能的重要手段之一。然而，从实际来看，由于对市政供水压力波动情况缺乏充分了解，导致设计时往往高估了市政供水余压，并设置了额外的增压设备，从而造成不必要的能耗。如部分设计中会设置高位水箱或水泵，用来保证建筑物高层用水压力[1]。

2.2水泵设备选型不合理造成超压出流

水泵设备选型与给排水运行息息相关，选型不合理的情况下，会直接导致给排水系统能耗过高的问题。其中，在水泵流量过大或扬程过高时，会出现水泵超压出流的问题，浪费大量水资源，增加能耗。这种问题产生的主要原因是设计供水系统时，会根据峰值流量进行水泵的选型工作，但在实际使用时，多数时间流量低，导致水泵长期处于超压状态。此外，一些设计中未能考虑水泵运行效率，因此选用低效的水泵，这也会造成高能耗问题。

2.3高层建筑分区供水设计不合理

高层建筑给排水规划中，不容忽视的一个要点就是分区供水设计，以满足不同楼层用户的用水需求。如果这一方面设计不合理，就会导致供水系统压力不均，造成部分区域水压过高，同时另一部分区域水压不足[2]。这种不均衡的供水压力，会导致高层区域水泵频繁启动，增加能耗，也会影响用水舒适度。压力不足的情况一般会在某一段路上层出现，而压力过高的情况则会在某一地段下层集中出现。

3绿色建筑中给排水节能新技术应用

3.1给水加压技术

随着科技的发展，绿色建筑给排水系统中，功能丰富、类型多样的给水加压装置开始逐步得到应用。将这类装置和节水节能技术整合，有利于给排水系统运行能耗的大幅度降低，也能够实现给排水二次加压目标，以促进水资源的高效利用。以现阶段给排水设计现状为参照进行分析，多数绿色建筑工程在应用这类装置时，相应的标准、规定已足够明确。实际选择中，要利用变频加压法，将变频器、压力传感器的装设工作做好，即装设在加压水泵内，以实现对压力的施加。这一过程中，变频器也能以压力传感器所获参数信息为参照，对压力大小进行实时、动态的优化、调节，这样就可与建筑给排水具体需要相结合，做好水泵功率的优化、调整工作，以规避水泵长期处在高功率运行状态的情况，同时基于供水压力的保障，使电能、水资源消耗同步减少，促进系统节水节能性的同步提高。变频调节技术的节水节能效果相对明显，其突出优势是能以给排水需求为参照，对压力、动力两类设备功率进行优化、调节，助力绿色建筑节能减排的发展（变频节能水泵参考图1）。

3.2第二水源技术

第二水源技术指的是中水再利用、雨水回收利用两种。对于中水再利用，其中的“中水”指的是通过处理后的一种水资源，虽然其无法当成饮用水来使用，但由于其经处理后已达到无害标准，所以可在洗车、绿化灌溉等方面应用。以某场馆供水系统为例，设计者选择采取较健全的供水系统来应用，其中涉及的构成要素主要包含水处理设备循环、瀑布流差影响循环，同时也有溢流管的增设。在打造这一循环体系的前提下，可保障水体表面和地层间物质进行再循环、交换这一目标的实现[3]。针对雨水收集利用，此系统运行原理是基于对雨水的获取、存储、再利用，使建筑对传统水资源的依赖尽可能减少，达到节水目的，也利于建筑运营成本的大幅降低（图2为该系统结构示意图）。设计该系统时，应立足屋顶或地面，将专用的雨水收集区划分好，并做好必要设施的安装工作，如雨水落水管、收集槽等。其中的屋顶收集系统，应对已有排水系统进行优化、改造，确保已有排水系统可向指定的专门储水设施输送雨水。

3.3清洁型建筑热水供应技术

当代人类对现代建筑提出的一个基本要求就是满足采暖、洗漱需求，而在这方面不可或缺的就是热水。对于建筑来说，能耗较高的部分就是热水供应，因为要提供足够的热能。站在分类的层面进行分析，建筑采暖一般是以市政热力管网的集中供水形式为主，之后再通过建筑地暖、暖气片等实现供暖的目的[4]。从现阶段我国市政热力管网情况看，这部分热能大多来自于电力发电的余热，存在较高的碳排放情况。而绿色建筑下，在节水节能新技术的给排水系统构建中，必须要在清洁能源的开发、利用上提高关注度，保障热水供应可以呈现出绿色、节能、无污染等特征。在这方面，相对典型的一个技术手段就是地热能供水，且当前相关的成功案例越来越多。以西安交大创新港为例，通过大规模无干扰地热供热系统的应用，实现了大面积、大范围供应生活用热水的目标。在该系统中，加热水源的能量是以地下地热能为主，而这种地热能的突出优势体现在清洁、高效、污染方面。与传统市政集中供水模式相比，该系统具备优良的节能性、环保性。

3.4节水节能装置应用

得益于现代科技的发展，越来越多的节水装置得到研发，在给排水系统中应用新研发的节水装置，可基于生活用水需求的满足，实现节水的效果。以水箱装置的选用为例，在所选水箱设施具备较强节水能力的情况下，可保障节水节能目标的良好实现。对此，要以建筑具体的用水需要为参照，将容量适宜的水箱选择好，同时侧重对该水箱进行对应功能的增设，如水量、水位等的监测，以促进水箱节水性的不断提升[5]。另外，节水器具的应用也利于根本上解决或极大程度缓解水源浪费问题，该方面可参照表1来进行水箱的选择。从中能够了解到，基于用水器具流量的管理、控制，有利于减少浪费问题，节水效果异常突出。因此，在设计、规划给排水系统时，要在节水器具的选择与使用上给予更多关注，并与建筑实况紧密结合，明确规定具体的标准，以获得最好的节水效果。

3.5采用新型材料

从现阶段建筑给排水系统情况看，采取的一种水处理模式就是给水消毒，主要的消毒手段是通过适量氯气的掺和，达到有效消毒的目的。但需要注意的是，氯气与水互相融合的情况下，会有一定的腐蚀性。这种情况下，若选择以往的不锈钢管来进行连接，会面临极大的危害，如水管道阀门连接部极容易出现锈蚀情况。而受到锈蚀的影响，管道渗透概率会大幅增加。与此同时，由于存在锈蚀问题，给排水的阻力也会随之提高，尤其是给排水摩擦力会大大增加。在水流、水压基本处于相同状态的情况下，不仅会有无功损耗的情况出现，还导致供水污染问题异常严峻。为了规避上述问题，在材料的选择中，要以化学性能相对稳定的材料为优选对象。比如铝塑复合管，这种管材的防腐蚀性优势相对突出，不仅有助于对锈蚀污染水体质量情况的有效防控，同时在渗漏问题的控制上也发挥着不容小觑的作用，既能实现节水目标，又可以保障系统日常给排水系统的充分满足。

3.6引进空气能源强化给排水功能

近些年，随着绿色建设的发展，越来越多的节水节能新技术也逐步得到研发，对建筑资源能源消耗的减少起到了极大的作用。而对于绿色建筑给排水来说，相对重要的节水节能新技术之一就是基于空气能源的空气源热水系统技术。基于该技术的给排水系统，能通过技术特征、功用的发挥，达到有效加热的目的。热水传输中，面临的影响因素之一就是温差因素，在该因素的影响下，热水往往会快速地进行散热，而严重的资源、能源浪费问题也随之产生。立足于环境的层面进行分析，空气能源技术的应用，有助于环境污染问题的控制和缓解，也可以促进给排水系统功能的增加，保障系统节水节能目标的良好达成[6]。以合肥滨湖科学城项目为例，此项目约有11529.9 m2的面积，项目建设中以绿色理念为依据，遵循经济适用、低碳生态等原则，在给排水设计施工方面引进了新型节能节水理念与技术手段。其中节能环保材料的应用、雨水资源回用的强化、太阳能光伏系统的安装等，实现了构建绿色给排水管道系统的目标。对于该项目的餐厅来说，约有4870 m2的面积，规定人均每次餐饮用水额定量为15L，其中员工的额定量为7L，每天热水用量总数是10.4 m2，年用水量高达2701 m3。从工程中的S2裙房来说，存在的一个严峻问题就是日照遮挡，在S2＃的餐饮热水供应方面，选择采取基于空气能源的空气源热水系统，本项目所选节能产品能效在2级，其性能匹配行业基本要求（如表2）。

4结论

总之，绿色建筑应与时代发展趋势、要求相匹配。而作为绿色建筑中在资源能源方面消耗较大部分的给排水系统，要想适应绿色建筑的发展，实现节水节能目标，就必须在设计施工阶段做好节水节能新技术的引入和应用工作。未来，有关人员还应结合实践和理论，进一步尝试有益的节水节能新技术，并从中不断挖掘、分析、解决现存问题，积极夯实绿色建筑的建设发展基础，推动建筑业整体的良性发展。

参考文献

[1]马雪.绿色建筑中给排水节能新技术应用[J].建筑·建材·装饰，2023（1）：10-12.

[2]王彦伟.绿色建筑中给排水节能新技术应用[J].砖瓦世界，2023（21）：55-57.

[3]刘志.绿色建筑中给排水节能新技术应用[J].陶瓷，2022（8）：145-146，170.

[4]丁一帆.绿色建筑中给排水节能新技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2020（6）：3814.

[5]徐锦飞，徐立.现代绿色建筑给排水设计施工中环保节能新技术的应用分析[J].建筑与装饰，2022（12）：49-51.

[6]刘舜.绿色建筑给排水节水节能新技术分析[J].建筑与装饰，2023（18）：118-120.