建筑给排水节水节能技术探讨

摘　要：本文对排水节能的概念、特点及技术措施应用等方面的系统研究，浅析了建筑给排水设计领域当前最主要节能措施，并提出一些给排水节能设计的想法和一些建议，减少水资源的隐形浪费，节约用水。

关键词：给排水设计；节能；二次供水；措施；管网
一、建筑给水排水节能的意义
　　当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染，不仅困扰国计民生，并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。据水利部统计，90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国670座建制城市中有400 座不同程度的缺水，110座严重缺水。正常年份全国城市缺水60亿万m3。2000年由于我国北方地区春、夏连旱，严重影响了城市供水。据国家防总办公室统计，目前每年已有100多个县级以上城市被迫限时限量供水，面对缺水的现状，节约用水已成为我国的基本国策。建筑节水更是任重道远。在目前我国经济的高速发展的过程中，给环境造成了巨大的压力，我国城市不同程度地存在着环境相对污染的问题。
　　从根本上来说，节能是强调建筑整体的效益，根据功能目标、使用性能、经济效益达到预期的目的。当然，节能是一个相对的概念，经济问题也是需要考虑的，节能的经济性可以通过一定时期的运行来得到经济回报。建筑给排水的节能的意义在于降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。
　　因此作为从事一个建筑给排水专业的工作人员，应该清醒地认识到在建筑节能节水中的重要作用，正真把节能节水放在重要的位置。下面结合工程实例就给排水设计与节能、节水相关问题提出一些看法。
　　二、给排水设计的主要节能措施
　　1.合理的给水方式
　　给水方式是建筑内部的供水方案。应根据供水安全可靠、有利于节水节能、便于操作管理和经常费用等因素通过技术经济比较后确定。
　　1.1合理利用市政供水管网余压　　尽管城市市政供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基本上是可以满足的。但随着我国经济的快速发展，土地资源越来越趋于紧张，为了提高土地的利用效率，城市建筑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，因此，为了满足正常供水，必须采用二次加压技术来实现对建筑的正常供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区的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及其水资源的浪费。　  1.2采用无负压变频供水设备　　储水池、加压水泵、高位水箱等是二次加压供水的主要设备，但二次加压供水一直都没能解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其它方式也偏大，在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案，而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面：一是可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要二次加压供水方式中的储水池和水箱，降低了建造成本；二是对环境的污染更小。二次加压供水是需要将水输送到储水池或水箱，水在储水池或水箱存放过程中，可能会有大量的微生物生长，导致水的污染。无负压变频供水设备供水时，水不需要储存，减少了污染；同时节能效果突出。　　传统二次供水方式首先加压将水输送到储水池，然后再一次加压进行供水，这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水，设备的水泵是跟市政管网是直接连接的，可以有效地利用原有市政管网压力供水；节水效果突出。常规的二次供水方式的储水池或水箱都是混凝土结构，抗渗防漏性能一般，不可避免地存在着跑冒滴漏现象，虽然量不是很大，但日积月累，造成的浪费也是非常惊人的。而且为了防止水的污染，需要定期清理储水池或水箱，无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。
　　2.新型节水器具及仪表
　　2.1采用节水型管材、卫生器具及配水器具　　给排水节能设计需要全方位综合考虑各种因素，在水的输送过程中，也可以采取一定的措施进行节能节水，如采用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈，这样必然会影响水质，而且经过一段时间闲置后，再次使用时会有锈水流出，如果流入到干净的水中，可能导致整个容器里的水的水质不合格，造成水资源的浪费。
　　此外，接头处经常锈蚀，随着时间的推移，会不同程度地出现漏水渗水现象，但如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP-R管、PE管、pvc-u管不锈钢管、铜管等，就能够很大程度上杜绝漏水、渗水等资源浪费问题。
　　2.2配水器具和卫生器具方面也大有可为。
　　卫生器具及配水器具位于供水系统的最终端，是水的最终使用部分，它的节水性能对给排水系统整体节能效果起着举足轻重的作用因此选用节水节能型卫生器具就显得格外重要。据资料显示，在普通住宅内采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱节水12％，办公楼效果更佳，可节水近三分之一；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；公共卫生建筑内，传统的定时冲洗对水的浪费极大，目前较为先进的光电数控控制或红外线作用的器具效果非常突出，值得推广。对水的节约就可以减少输送水过程中的能源的消耗，从而达到节能的目的。
　　3.充分利用清洁、环保型能源　　太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。凡当地年日照时数大于1 2 0 0 h ，年太阳辐射量大于4 2 0 0 M J / m2及年极端最低气温不低于～4 5 ℃的地区均可采用太阳能作为热源。
　　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内，每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。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，其它层应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能可采用直接利用和间接利用的方式，直接利用热水采用上供下回式，把整个屋面均布置成几组串联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，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，制备好的热水用变频泵送到各用水点。采用清洁、环保型能源对减少传统能源的消耗具有重要的意义，如地热、风能以及目前应用最广，技术最成熟的太阳能。在此针对太阳能在给排水节能中的应用进行详解。　　我国大部分地区位于北纬40度以北的地理位置，日照时间比较充足，太阳能资源比较丰富，为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。而且随着太阳能技术的逐渐成熟，其技术成本也得到了相应的下降。基于以上两个原因，目前太阳能在我国的应用越来越多，应用范围也越来越广。但在给排水节能设计方面主要是利用太阳能制备生活热水，减少了大量的传统能源的消耗，从而减少了对环境的污染。目前太阳能热水器按集热器形式分为两类：平板型和真空管型。这两类都具有集热效率高、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，十分方便建筑设计。
　　4.其他节能措施
　　建筑给排水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。
　　三、结语　　
　　随着时代的发展，越来越多的人们意识到，环境的污染最终要会反过来影响经济的健康发展。为了缓解我国水资源紧张的现状，节约用水势在必行，建筑给排水节能工程在人们的生活中占据了越来越重要的地位，应该受到人们的关注和重视。在设计中采用合理的给水方式、选用新型节水设备、积极推广中水回用、在热水供应系统采用的节能措施等方式，可以取得良好的节能节水效。
参考文献：
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