浅析建筑给水排水节能设计

摘 要：随着国民经济的快速发展，城市建筑业呈现出日新月异的发展局面，各种民用、公用建筑拔地而起。建筑增多而资源则逐渐短缺，如何对现有的建筑设计进行优化，特别是给水排水设计中节约每一寸管道、节约每一点能源，这将是建筑设计者们必须面临的一个重要问题。本文就如何在建筑给水排水设计中体现节能，实现低碳进行了一系列探讨，希望给广大建筑工作者带来一定启发。

关键词：建筑给水排水设计；节能措施；可再生资源

引言：

建筑节水设计是一个系统工程，而且将会得到整个建筑业乃至整个社会越来越多的重视。建筑节水除了制定相应的法律法规外，建筑设计师们还应该在建筑设计过程中重点考虑节水节能，降低给排水系统的能耗。

一 . 建筑给水排水设计中节能存在的问题

建筑的给水排水系统运转过程中会产生大量的能源消耗。目前，建筑给水排水系统中造成能源损失浪费主要有如下几个方面：

1.1 给水排水配件浪费

首先，管道、水龙头这种给排水基础设施的质量问题会带来一定的能源浪费，例如，很多管道由于质量问题会造成水资源浪费，在建筑施工过程中，常常由于机械设备老化，水资源利用率偏低；其次，在很多建筑的厨卫设计中，冲洗水箱等设备完全没有涉及到节能因素，例如建筑卫生间内的浴缸、马桶等器具往往造成极大的水资源浪费。

1.2 再生水使用率偏低

很多生活用水、雨水等经过相应的处理净化后，可以被建筑循环使用，但是很多时候由于没有相应的设备技术，这些再生水的利用率偏低，很多中水资源被浪费。

1.3 供水系统造成巨大浪费

供水系统造成的浪费主要体现在三方面。首先，建筑给水排水设计中，仍然会出现超压出流的现象，这种现象不仅会影响人们使用，而且还会造成水流喷溅，造成浪费，还会产生一系列的设备损失问题；其次，热水供应系统设计不合理，我国建筑中热水供应系统存在普遍的浪费现象，主要因素是热水系统开启后，往往最初的一段时间水温没有达标，这些水会被用户放掉，就白白浪费了；此外，消防用水存储过多，不仅造成了水资源的浪费，还造成了消防设备日常维护费用的增加。

二 . 建筑给水排水的节能设计

建筑给水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、在热水管道设计中尽量采用塑料管材以代替原来的金属管材等措施，对建筑节能有着非常重要的意义。给水排水节能设计可以从以下三个方面着手，一是开发利用清洁能源作为建筑热水的供应能源；二是采用节能效果好的供水设备，利用市政管网余压，采用分区给水方式供水；三是推广使用节能、节水的卫生用具，这对于减少水的消耗以及降低供水能耗具有重要意义。

1. 合理利用市政管网余压

随着经济社会的快速发展，由于用地紧张，城市中涌现出大批的小高层、高层，甚至超高层建筑，造成以前市政给水管网0.2～0.4 MPa 的压力已不能满足给水需求，需要二次加压才能实现高层建筑的供水。因此设计人员需要考虑如何合理地利用市政管网压力，一般采用的方法是分区供水方式，该方法不仅可以有效地减少给水二次加压的能量消耗，还可以避免低楼层因管网压力过大而造成的生活困扰和用水浪费。

2. 分别设置生活给水系统和消防给水系统

消防给水系统的静水压力和生活给水静水的压力差别较大，消防给水系统的静水压力要远远大于生活给水系统的静水压力，如果按照消防要求水压值分区，会造成生活给水管道压力过大而导致供水超量，造成水和能源的浪费，同时也会提高运行管理费用；如果利用减压阀降压节流，也会造成电能的浪费；若按生活给水水压要求分区，又需要增加水泵机组的个数。因此无论是从节能节流考虑还是从降低工程投资、运行管理的便捷性方面来考虑，在高层建筑给水设计中都应将两者分开，进行单独设置。一方面为避免消防加压可能带来的对建筑设计的技术问题，同时为了达到降低工程建设投资、偏于集中管理的目的，可以考虑以区域集中消防加压贮水系统来代替建筑物中单个消防加压贮水系统。

3. 采用新型的节水设备

生活中经常采用的镀锌钢管容易生锈，造成水污染，并且接口处的锈蚀会破坏管道严密性导致漏水渗水情况的发生。随着新材料的发明，一些新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP-R 管等的投入使用，这类管材稳定抗腐蚀能有效地解决这类问题。作为建筑给排水中常用的配件之一，阀门性能也影响着用水的质量。满足使用要求的前提下，应注意选用节水效果好的阀门，例如采用节水节能型卫生器具，如双冲洗坐便器、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭冲洗阀等，可在一定程度上发挥节水节能的作用，并且建筑物越高其节能效果越明显；公共卫生建筑内，传统的定时冲洗耗用水量巨大，目前光电数控控制在这方面应用较多，节水效果比较突出，值得推广使用。

4. 充分利用中水

中水是指建筑生活污水废水经处理后，达到规定水质标准的非饮用水，中水可以替代等量的自来水，减少了对自来水的消耗，在生活、市政、环境等对水质要求较低的领域内使用，相当于增加了城市的供水量。从长远来看，在水资源日益萎缩的情况下，建设发展第二水资源—中水是节约用水的发展方向，其循环利用有助于达到实现污水资源化、节约水资源的目的。

5. 建筑雨水的集蓄利用技术

通过建立雨水收集系统，收集天然降水，并遵循就近净化处理、就近循环使用的原则，可以用作清洁等生活用水以及清洗车辆、绿化、景观维护及

河道补充等市政用水，可以节约可观的水资源。目前，世界上许多国家都开展了雨水回收利用的研究，以节约水源，减轻用水和污水处理负担，是多途径开发利用水资源的有效方法，对于实现水的可持续利用和保护环境具有重要意义。

三 . 太阳能的使用

太阳能属于可再生资源，而且太阳能的使用可以节约很多燃气、煤气，所以民用建筑的供热系统可以考虑采用太阳能来实现给水节能。目前有集中式太阳能热水系统与非集中式太阳能热水系统两种方案。

（1）集中式太阳能热水系统具有太阳能利用率高，管理集中方便的特点，适用于对供热要求不高的一些场所单独使用或作为一种供热辅助手段与其他热源联合使用，在小型酒店、集体宿舍、医院等场所应用比较广泛。集中式太阳能热水系统主要由热泵、电能、加热锅炉等组成，是通过对应的阀门控制，将太阳能集热器作为加热设备的预热设备来使用，从而实现节能减排。

（2）非集中式太阳能热水系统常用的方案有承压型分户集热一分户水箱的方式与整体式非承压自然循环式太阳能两种，二者各有优缺点与适用情况，这就需要根据实际需求来制定供热方案。承压型分户集热一分户水箱的方式的集热系统为封闭，集热器采用壁挂式或阳台式装配，可以与建筑有效结合，而且管路分布更加灵活，不会影响建筑美观，提高了集热效率，这种系统的优点就是性能稳定，热水使用舒适度高，控制系统安全可靠，适用于高层建筑等屋面集热器安装面积受限的建筑；整体式非承压自然循环式太阳能则可以根据建筑特点来量身定做，而且集热系统使用的是定温与水位结合的循环方式，太阳能利用效率更高。在实际建筑工程中，要根据消费者的习惯、建筑布局来选择合适的太阳能供热方案。

四 . 总结

我国经济的持续快速发展发展过程，对环境保护提出了严峻考验，各个城市不同程度地存在着环境污染的问题。考虑到建筑给水排水中在节水节能方面潜能巨大，建筑给水排水设计人员应注意不断地学习新技术、新材料，力求设计的建筑产品达到既节能又环保的高标准。

参考文献

[1] 张智颖,刘晓峰.建筑给排水设计中的节水节能措施探讨[J].建筑设计管理，2011（11）.

[2] 吕世松,马惠森. 建筑给排水节能问题[J]. 科技传播，2011（21）.

[3] 张平. 浅谈给水排水设计中的几种节水措施[J]. 山西建筑，2008（2）.