建筑工程给排水的节能研究

摘要：随着城市建筑业的快速发展，我国对能源、资源(包括水资源)的需求越来越大。建筑给排水中的节水节能问题逐渐成了研究的重点。本文针对建筑给排水中存在的问题，分析了建筑给排水的节能措施，以达到节约水资源和节能的目的。开展建筑给排水节能降耗工作，对推动建筑节能工程具有重要意义

关键词：建筑；给排水；节能

我国处在世界上水资源比较丰富的地区，但是能源短缺已成为制约我国社会发展的重要因素之。加上水污染日益严重，供水能力不足，在工程设计中缺乏统筹考虑、全面规划，造成不必要的水量、电能的浪费等原因，全国仍有二分之一城市不同程度缺水。随着经济的快速发展，我国对能源、资源(包括水资源)的需求越来越大。缓解我国水资源紧缺的局面，关键在于提高整体的水资源的利用率，建立节水型使用方式。近年来城市建筑业和城市经济的快速发展，城市的总用水量中，建筑内部用水占据的比例日益增加，使得建筑给水排水工程的节水、节能问题成为不得不研究的问题。在实际的建筑给排水设计中应全面考虑，在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下，尽量考虑到设计中的节水节能间题。建筑节水有三层含义:一是减少用水量;二是提高水的有效使用效率;三是防止泄漏。以下针对一些水量浪费的隐患具体谈谈有关节水措施。

1给水系统中的减压节流的措施

生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，而这点常常被忽视。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300- 400kPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20- 30kPa的前提条件下所得的。故而，若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4- 5倍。浪费水就是浪费能源，同时由于水压过高，管逆和阀门承受压力过大，致使磨损很快，随之会带来噪声、震动和漏水的弊病，造成各种能源的浪费，危害很大。国外一些国家均采用在给水支管上安装孔板、压力调节阀或减压阀等于段来避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。

2热水供应系统的节水节能措施

随着人们生活水平的提高，小区集体热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。人多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。同建筑采用各种循环方式的节水效果，其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环，而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除尤效冷水的浪费。

其次，还可用采用太阳能热水器和热泵热水器节能。太阳能热水器利用光热转换原理，把太阳光作为能量供其系统转化为热能，能够提供洗浴和采暖热水，辐射能数量大时间长、运行费用低、使用寿命长、尤污染、尤噪音、尤危险，应用于热水供应系统，不仅节能而且环保无污染。热泵热水器是新型节能环保热水装置。通过吸收空中的热量，利用制冷剂温差吸热和压缩机做功，来制取50 摄氏度以上的生活用热水，提高了热效率，利用了可再生能源。设计中在条件允许的情况下，可考虑采用太阳能热水器或热泵热水器取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气热水器及电锅炉。

3建筑给排水节能措施

节能是我国经济发展中的一个重要措施，从某种意义上讲，节能的就是环保的建筑给排水的设计中，除对系统进行合理布置、精心计算外，热水供应系统和配水器具以及节水卫生器具的选择是节能的重点。

3.1热水系统的节能技术

热水供应系统可采取的节能措施主要有:降低使用温度，减少热水耗量，在满足使用要求的前提下减少流率，采用高效能保温材料减少热量损失，提高换热器的传热效率，采用节能型产品，开发利用新能源等。

（1）空气源热泵技术

从原理来说，空气热泵实质上是一种热量提升装置，其作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体)，它的工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样通常来说空气源热泵热水机组一般由压缩机、蒸发器、膨胀阀、过滤器、储液罐、冷凝器、储水箱等几部分组成。通常的热泵产品是用制冷剂作为媒介，由于制冷剂汽化温度低，在-40摄氏度即可汽化，它与外界温度就存在着温差，冷媒在吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热，从而达到加热冷水的目的

(2)太阳能利用

太阳能作为一种可持续使用的绿色能源，在我国已广泛开发使用，建设部根据国家可持续发展规律战略要求，已在民用建筑中积极推广使用太阳能热水器，并在全国范围内推广实施“阳光计划”。当前在我国能源严重短缺的情况下，太阳能做为种取之不尽用之不竭的可再生能源具有储能丰富、使用方便、社会效益明显等优点大力开发和利用太阳能对环境不产生或少产生污染，应该是未来能源的基础

3.2配水器具以及节水卫生器具的选择

好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。

（1）以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为3%一5%，大部分在20%-30%之间。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地力，节水龙头的节水量也越大，因此应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头，以减少浪费。

（2）使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器。应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器也可以参考国外的做法，采用两档冲洗水箱:两档冲洗水箱在冲洗小便时，冲水量为4L(或更少)冲洗大便时，冲水量为9L(或更少)

（3）采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭，可避兔反流水现象。出水时间可在一定范围内调节，但出水时间确定后，不易满足不同使用对象的要求，比较适用于使用性质相对单一的场所，比如车站，码头等室内建筑光电控制式水龙头可以克服上述缺点，且不需要人触摸操作，可用在多种场所，但价格较高，目前，光电控制小便器已在大多数的公共建筑中安装使用。

4结语

节能可持续发展是未来社会生活中个永恒的主题，建筑给排水节能潜能很大，若能充分利用太阳能及充分使用节水型卫生器具，可节约建筑给排水方面所需能量的44%左右，其节能效果显着。而且建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关，充分利用这此新技术实现建筑给排水的节能设计是今后建筑室内节能应用的重要设计措施。

参考文献：

[1] 刘振印, 建筑给排水节能节水技术探讨[J].给水排水，2007.

[2] 张雪峰，李伟.节水节能技术在建筑给排水中的应用及发展[J].山西建筑，2007.

[3] 刘建, 对建筑给排水节能节水措施的探讨[J].科技咨询导报，2007 .

作者简介：姜杨（1973.12--），女，吉林省柳河县人，天津滨海黄港实业有限公司工程师。