论节能设计在建筑给排水中的应用

　　水是生命之源，不仅关系国计民生，也对经济发展和社会进步起着重要作用。近年来能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，世界各国越来越重视水资源的保护、中水利用，以及污水治理。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺，因此做好给排水节能设计很有必要，是设计环节中的重要环节。故好建筑给排水节能设计具有深远的意义。

　　二、给排水设计的节能措施

　　根据我国目前建筑供水、用水的特点给排水节能设计的要点主要集中在以下三个方面：一是利用清洁能源(如太阳能)作为建筑热水供应设备;二是合理利用市政管网余压，采用分区给水方式并采用节能效果突出的供水设备;三是节能、节水型的卫生器具，节水型的卫生器具能够有效地减少水的消耗量，而且对降低供水能耗也有着重要的意义。

　　(1)合理利用市政管网余压

　　虽然每个城市市政给水管网压力可能不同，但普遍在0.2-0.4MPa之间，五层以内的建筑的供水压力一般是能够满足的。但随着经济的快速发展，土地资源越来越紧张，为了提高土地的利用率，城市出现了越来越多的小高层、高层，甚至超高层建筑，这些建筑的楼层远远多于五层，故必须采用二次加压技术来实现建筑供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便和用水浪费。

　　(2)选择优质管材、阀门

　　由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。

　　在建筑排水系统中，高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统，与传统的塑、钢产品相比，具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中，能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管，与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品，由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成，其内壁光滑平整，具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式，简单可靠，达到零泄漏。

　　(3)选择节水的卫生器具

　　当给水配件前水压过大，卫生器具不能按给水额定流量出流，就会出现超压出流现象，造成水量浪费。因其在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，而这种不宜察觉的水量浪费，因其未产生使用效益，为无效用水量，这部分水量在使用过程中白白流失。在我国现有建筑中，给水系统的超压出流现象是普遍存在而且是比较严重的，其浪费的水量不容忽视。《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.10~0.15MPa，也就是说大部分卫生器具都处于超压出流状态。超压出流的后果是卫生器具的实际出水流量是额定流量的3~4倍，因而造成水量的浪费。有效措施是控制给水系统配水点的出水压力，在配水点前安装节流孔板、减压阀等减压措施。根据北京建筑工程学院节水课题组的有关数据研究，得出配水点处静水压力大于0.15MPa时，水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.15MPa时，采取减压措施。

　　最近几年，大便器冲洗水箱容积从过去的12~26L减至6-9L节水型的水箱，最小的4.5L的水箱已有在国外使用。我国目前推广应用6L坐便器系统的条件已经具备。再者坐便器的冲洗方式有了很大改变，冲洗效果好的有虹吸式、虹吸喷射式、虹吸涡旋式，均着眼于用较少的水量达到良

　　三、采用变频调速水泵

　　高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式，由水泵将水提升到高位水箱，再向下供水，为防止一些用水点超压，需设置减压装置，造成不必要的能耗，而由于电机的启动非常频繁，也会造成电能的大量浪费。设计中可以采用变频调速水泵直接向给水系统供水，采用调节速度的方式来调节流量，根据水量需要自动调节水泵电机转速，水量需要大时电机转速增大，需要小时电机转速减小，避免电机频繁启动，从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐，减少了设备投资费用。有调查结果显示，采用变频调速水泵供水，节电率可达30%~50%。如今变频调速技术已经日臻完善和成熟，具有显著的节电效果、方便的调速方式、较高的调速范围、完善的保护功能以及运行可靠等优点，因此推广变频调速水泵在建筑给排水系统中的应用，对于减少电能浪费具有重要意义。

　　四、建筑中水的利用

　　研究表明人们日常生活用水只有约40%直接与身体接触，如饮用、烹饪、洗涤等，这部分用水必须达到生活饮用水标准，除此以外的其他用水，则无需达到如此高的水质标准，中水因处理费用比生活饮用水低廉，就近输送节约管线，成为节约用水的新思路。在建筑单体中采用粪便污水、厨房废水与其他生活废水分流，粪便污水、厨房废水直接进人市政管网，其他优质排水如盟洗废水、淋浴废水、洗衣废水收集起来作为中水的水源，因此中水的利用是建筑节水节能新的切实有效的途径。

　　五、利用太阳能用作建筑热水加热

　　利用太阳能制备生活热水，既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置，在楼梯间公共部位设管道井，各户的太阳能进出水管均设在管井中，每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时，热水由设在室内的燃气热水器补充。

　　对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外，其它层不宜采用分散设置太阳能，应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用m。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板，在楼梯间顶部设水箱间，热水箱内设电辅助加热设备，热水采用上供下回，循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合，设置在小区内的道路架空间上面，换热器热水箱设在地下室设备间内，制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时，用燃气式电能辅助加热。

　　六、建立合理有效的水处理循环系统

　　现如今随着社会的发展，提倡建设绿色生态型小区成为住宅建设的新方向。小区建设雨水收集系统，收集后的雨水与水景循环水一同进入雨水处理系统，雨水处理系统采用较先进的MBR，即膜法生物处理系统，就是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效污水处理与回用工艺。收集的雨水将用于小区的水景、冲洗汽车、绿化喷灌等。

　　七、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，调节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滋流口却不能及时发现造成用水

　　八、其他节能措施

　　建筑给排水浪费等现象，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。设计在节能方面的应用的措施非常多，如采用自动控制计量、发展建筑中水系统、雨水回收利用、在热水管道设计中应尽量采用塑料管材以代替原来的金属管材等。

　　结束语

　　越来越多的有识之士意识到，对环境的污染最终要会反过来影响经济的健康发展。当前节能减排日益成为每个人所要面对的热点问题，作为一名建筑给排水设计人员，需要不断地学习新技术、新材料，使建筑产品更节能、更环保。