浅析民用建筑给排水的节能设计

摘要：随着建筑行业的快速发展，人们对其施工质量有了更高的要求，对于民用建筑来说，给排水工程占了重要的地位。本文着重分析了民用建筑中给排水节能设计的问题，并结合实际情况总结出相应的措施。

关键词：民用建筑；给排水工程；节能设计

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言

随着城市化建设步伐不断加快，建筑行业得到了飞速发展，在这个经济快速发展的时代，能源供应问题已经逐渐的突显出来了。城市建设规模不断扩大，为了满足现代化城市发展的需要，在现代化的建筑工程中，建筑用水需求越来越大，建筑用水在满足了人们生活需要的同时也加剧了我国水资源的消耗，使得水资源越来越紧缺。建设有中国特色社会主义社会要求我国要坚持可持续发展战略，发展节约经济、环保经济。在我国建筑行业飞速发展的今天，民用建筑给排水工程中，在满足人们需要的前提下，要利用合理的节能措施，提高建筑用水的效率，减少水资源的浪费，为我国社会的发展提供保障。

1、民用建筑给排水中水量浪费的原因

1.1给排水系统设计不全面

民用建筑给排水的施工中，会产生使用的设备管道渗漏问题。在大多数的管道的施工时，都会发生漏水现象，甚至出现故障。这种现象主要是设计上存在缺陷或者选用材料不当造成的。而且一旦输水管道有故障出现，其维修处理需要很长的时间，这也造成了水资源的大量浪费，人力、财力的大量消耗。对用户的用水也会有较大影响。

1.2给水配件老化

由于许多城市的给排水管道使用时间比较长，一些管道中甚至已经出现老化生锈的现象，部分阀门也已出现许多质量问题，从而浪费了大量水资源。地下管道出现配件老化等质量问题，容易出现水管爆裂和漏水的现象，造成严重的水资源浪费，也会给人们的财产安全带来一定的损失。除此之外，给排水施工人员的素质有一定的局限性，无法做到严格的质量控制，因此无法避免在配件的安装方面出现一些质量问题，水管爆管、漏水事件常有发生。对于给排水管道的设计和规划中存在不科学合理的地方也会造成以上现象，导致浪费现象的发生。

1.3给水配件阀压力过大

民用建筑给排水工程施工过程中，若给排水系统中给水配件阀压力够大，甚至超过实际流出水头，那么在一定时间内实际给水配件的出水量也会大于配件额定的极限出水量。甚至有些给水配件会出现超压出流的现象，极易造成给水系统出水量混乱，无法正常分配出水量，有些阀门处用水加剧，有些阀门处无效用水，从而浪费大量水资源。

1.4无法有效利用废水

日常生活中会产生生活废水、工厂废水、污水等，对于废水的处理问题一直是影响城市建筑给排水节能问题的重要因素，一方面是由于废水处理设施和回收设备的缺乏，另外一方面是由于无法及时有效的处理污水，对城市生态环境造成一定的污染。因此，针对以上情况，城市管理部门要采取相关措施，利用化学、物理等方法对日常排放的污水、废水进行处理，使其能够达到废水处理标准，或者对废水、污水等进行重新利用。

1.5消防贮水系统设计不规范

随着城市化建设步伐不断加快，现代的建筑都是一些高层建筑，在建造这些建筑的时候，会在每个单元都设立一个单独的消防加压贮水系统，这也是现代消防安全建设的要求，消防加压贮水设备在建筑给排水工程设计的不合理性使得其耗水量变大，随着这样的建筑不断增加，加大了这种消防加压贮水系统的需求，贮水系统的贮水池需要定期的进行换水，而且量大，严重的造成了水的浪费。

1.6卫生器具的使用增多

随着经济的增长，人们生活水平得到了较高的改善，生活用水需求也在不断增长。在现代化的居民建筑中，大量的卫生器具被使用，频率也较高，在我国一些公共场所中，都是采用24小时的流动水，这种水浪费是非常大的。

1.7水压过高引起的水资源浪费

依据现阶段我国建筑给排水方面的有关规范，对生活给排水系统进行竖向分区操作，就会导致一部分卫生器具存在水压过大的现象，导致超压出流现象的出现，而且这一个现象经常被忽略。生活给水系统在分区之后，各个区域中最底层配水点的静水压还是处于一个偏高的状态，在民用建筑给排水设计中对水流量进行计算的过程中，是以流出水头处于20～30kPa范围内为前提得出的卫生器具额定流量。所以，如果不采取相应的减压节流措施，那么就会导致卫生器具的实际出水流量远远超出卫生器具的额定流量，造成水压处于持续升高的趋势，漏水量也处于不断增加的状态，无疑浪费了大量的水资源；此外，此种现象还会产生相应的振动、噪声、水冲击等，使得水管与给水配件出现损坏现象

1.8热水系统设计

就目前而言，我国热水系统并不十分完善，存在大量的水资源浪费问题，主要体现在设计上没有半循环热水系统与循环热水系统，造成水资源的严重浪费。例如：人们在日常生活中使用热水供应装置的时候，无法及时地获得热水，而是先要将一些冷水放出来，才能够获取热水，在这个过程中流失的冷水没有得到有效的利用，不能够产生相应的使用效益，造成水资源的巨大浪费。

1.9水资源二次利用率相对较低

依据有关调查，我国生活废水的排放量占建筑总体污水的绝大部分，办公建筑与酒店等一系列建筑中的总体排水量主要组成部分也是废水资源。而这些废水资源以及雨水都没有得到有效的利用，造成这部分水资源的大量浪费。

2、民用建筑给排水施工节能技术

2.2给水和供水的节能设计

首先出台一套合理关于用水的定额制度，并严格按照规章制度中用水标准来执行。可以充分的利用当地的市政管网，实行直接供水；也可以采用分区供水，尽量使每一个用水点的水压保持一致；或者使用管道并联的方式对相关的水泵进行分区，这样降低减压阀的使用压力；同时，给支管减压室的方式可作为辅助措施，用其来降低用水点的水压。除此之外，还需要优化生活水池的位置和蓄水池的深度、在建筑设计阶段统一设计和调配以尽可能降低水泵的高度；在一定程度上使用绿色节能材料和节水设备等。其次，在用水的具体方式上，关注家庭洁具的使用，减少或禁止对节省水资源不利的管道设备和浪费水资源的大小便器（如需要长流水的小便器等）；应用全新的变频调控设备供水，而给水方式尽量要实现变频变流速的控制以进一步节能减排。需要注意的是，在设置变频流量的水泵等设备时，设计的压力要以能够满足水泵的运行工频为基础，不能超过高效段的最低要求。同时，应保证至少有两台水泵同时工作，且不同规格的工作泵要按照相应的顺序管理运行。在市政管网条件允许的情况下，最好应用叠压式设备供水，并且配合绿色的生态技术，如太阳能、风能等，作为供应热水的动力。太阳能技术是绿色节能技术的重要领域，可以节约现有的不可再生资源。使用时，太阳能设备可以对水进行预加热，在其它供水交换器之前使用太阳能，就可以在很大程度上解决热水在循环过程中因热量损失造成的资源浪费。除此之外，有条件的区域可以利用城市中的供热系统如供热站等设施的余热作为热源、电力资源相对丰富的地区也可以尝试使用低谷电力，将低谷电能作为动力来源或者加热源来提供热水。

2.3使用节能设备或者材料

(1)选择优质管材和阀门。民用建筑给排水系统硬件出现问题很容易导致水资源浪费。很多水管或者阀门因为使用时间过长，或者本身质量不合格，金属管道或者接口掉漆生锈。镀锌钢管是管材中的一种，这种钢管使用时间过长就会氧化生锈，不仅影响了水质，对人体健康造成一定影响，还流失了大量水资源。使用优质管材和阀门能够尽量减少硬件问题引起的水资源浪费。(2)采用合适的加压设备。现在小区内很少采用泵箱结合的供水方式了。水箱供水很难保证水质，所以高效、节能的变速水泵成为民用建筑供水工程的主要加压设备。供水泵站宜在供水范围内居中或靠近用水量大的用户布置，应避免室外供水管线过长，造成水泵扬程增大，离水泵近的建筑供水压力大，压力波动大等耗能、耗材、噪声大、使用效果差等弊病。(3)采用各种新型节水节能设备。节水节能主要包括两方面，节能配水管材和节能卫生器具。在保证用于正常使用卫生器具的同时，尽量采用节能性能较好卫生器具，比如脚踏开关淋浴器、真空式大便器等都能起到不同程度的节水作用。充气水龙头和跑马水龙头也可以比普通水龙头节水25%左右；压缩空气或者真空抽吸的祁东大便器节水器每次只需要2L的中水量，能够降低增压设备的负荷，减少耗能；延时自动关闭水龙头也是一种新型节水设备，能够避免给排水系统硬件故障引起的水资源无故流失；光电系统水龙头不仅具有自动关闭水龙头的优点，还能满足不同的使用对象的各种要求，但是这种水龙头价格昂贵，只能在特殊环境中才比较适用。(4)充气水嘴技术。充气水嘴大多应用于出发的洗涤盆、盥洗室的面盆龙头和沐浴水嘴等。这种节水技术不会减少水柱的直径，对用水没有影响。使用充气水嘴技术可以节省10%的用水量。而且建筑层数越高，节能效果越好。

2.4排水管道的设计布置

排水管道在铺设时，立管应在排水量大以及杂质较多的脏水地段设置，而不能设置在卧室或病房等休息或对卫生条件有要求的楼板下；也不能设置在与卧室或类似功能空间的内墙处，以降低排水噪声对活动造成的影响。立管应靠近外墙，为了便于清理和检修，应适当减少埋地管长度。设计时还要设置立管的检查口，间距不超过10米，且在立管的首层和顶层必须设检查口。设计排水横支管路径时，要减少转弯路径，且单根管道连接的设备不宜过多。横支管要距离楼板与墙体一定的距离，以便在出现故障时快捷便利的检修。在排水方式的选择上，应尽量使用重力排水。对于就近铺设的排水管道，要注意水压的变化对节能造成的影响。

2.5使用节水型卫生器具

在选用卫生器具的时候一定要考虑到节能的方面，因为卫生器具也是我们在日常生活中应用比较广泛而且能耗使用过大的物品。比如说在以下几种卫生器具的选择中，我们就要考虑到节能性。（1）马桶的选择。目前家家户户的卫生间里都大多使用抽水式马桶，方便既快捷，但如果选择的是冲水量大的马桶的话，虽然说在使用的时候会冲洗的干净，但在一定程度上大大浪费了水能。据相关调查显示，现今我国采用的马桶一般冲水量都是大于或等于11L，这样就消耗了比较多的水能，如果普遍都能将冲水量控制在6L以内的话，则可以在很大程度上起到节能的作用。（2）淋浴、盥洗器具的选择。像淋浴器、盥洗器具这种设备的装置，都应该限制其出水的流速，并且使用经过国家相关部门进行质量检测合格的装置，最好选用节水水嘴，这样有效的进行民用建筑给排水的节能设计。（3）公共卫生间、盥洗室的节水。在这种使用比较广泛的地方，则应该在一定程度上设置高科技的装置来进行节能设计。比如说红外感应水嘴，可以有效的进行节约水能。

2.6利用太阳能为生活提供热水

在我国现阶段的给排水过程中，人们对热水的需求也不断增加，人们利用电加热水来满足生活的需要，而且电加热水的量是有限的，造成很大的能源浪费。太阳能作为一种清洁的能源，取之不尽，用之不竭，利用太阳能制备生活热水既能达到节能的目的，同时还能有效的保护环境。太阳能热水器由储水箱、集热器、送水管等部件构成，在进行太阳能安装的时候，在居民较多的建筑中，尽量采用分散设置，将管道井设在楼梯间的公共部位，太阳能集热板、热水箱都设在楼面上或者光照好的地方。充分利用可再生能源减少电力的消耗。

2.7提高水资源利用率

(1)中水回用。中水回用是各种生活排水经过处理后达到规定水质标准，可以再生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。中水工程影响到整个建筑给排水工程，前提投资较高、后期施工较困难。所以要采用中水回用需要做好精密的规划，努力降低成本、加强技术。中水回用系统可以采用生活废水、粪便污水分流制排水，对优质生活废水和粪便污水进行分流排放。优质生活废水包括冷却排水、沐浴排水、洗衣排水，这些污水经过净化处理后，可以达到《生活杂用水水质标准》，可以进行中水回用。从长期节能效果来说，中水回用能够实现污水循环利用、节约水资源的效果。随着社会经济的发展和中水技术的研发，中水回用技术将在民用建筑给排水工程中起到重要作用。(2)雨水利用。雨水在城市水资源中水量比例较大，给排水系统把雨水收集起来，经过一定的药剂或者设施处理，将雨水进行循环利用。处理后的雨水可以用于城市绿化、冲洗厕所、景观用水等。建筑物收集雨水的结构时:用导管将屋顶雨水引入敷设在地下的雨水沉淀池，经过沉积的雨水流入到蓄水池中，再通过水泵送入蓄水池中，经过氯消毒输入中水系统。随着节水技术的发展，民用建筑在设计的过程中将不断强化雨水收集措施，然后经过深度加工处理可以达到居民饮用水的标准。

结束语

民用建筑给排水中使用节能技术，对我国实现可持续发展道路有其重要意义。先进的节水技术对于节约水资源起到的作用，其中现代住宅建筑给排水工程中的节能技术对于节水就有很大贡献，所以还要不断地对其进行研究。

参考文献

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