谈我国建筑给排水设计中的节能问题

摘要：城市化进程不断加快，城市用水总量也在逐渐的上升。因此就要提高水资源的利用率。文章对建筑给排水设计中节能进行分析，探讨节能的方法。

关键词：建筑；给排水；节能；设计；问题

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言

近年来，在我国社会经济发展的过程中，能源问题一直是人们关注的焦点。而且随着社会进程的不断加快，建筑的用水总量也在逐年增加，为此在建筑给排水系统设计时，建筑给排水工程的节水节能问题有着十分重要的意义。因此，人们在对其进行设计的过程中，一定要根据设计工程项目发展的实际情况，来对其进行规划设计，使其在满足居民供水安全性和可靠性的同时，也有效的提高了水资源的利用率。

一、建筑给排水设计不当造成水资源的浪费

（一）给水系统

现阶段，我国许多城市建筑设计没能充分考虑给排水系统设计，从而造成水资源的浪费，主要表现在水系统超压，而这种浪费不易被工程人员察觉；另外，卫生器具的陈旧造成耐用性和密封性较差，经常出现漏、滴、冒等现象。采用新型卫生设施，可以有效的节约水资源，如：高效节水型坐便器每次可节约50%用水，公共浴室采用先进的光电淋浴器、脚踏淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等，都比传统淋浴器节约50%左右用水。

（二）排水系统

排水系统主要表现在供水管道以及配件等处的渗漏在建筑设计排水系统设计中管道材质不合格造成渗水，从而造成水资源的浪费，影响居民的正常使用。而且排水管道多数埋于地下，不易及时发现问题。另外，合理设置水管接入点也有助于控制供水水量。

二、建筑给排水节能设计的基本思路

（一）实用性与舒适性相结合。建筑给排水的节能设计必须要从实用性角度出发，切实做到节能。有许多建筑物给排水的节能措施仅仅考虑节能效果，而忽视了节能措施可能带来的污染问题。例如为减少高层建筑给水的能耗而增大压

力，但同时却出现了不同程度的噪音污染问题以及增大了电力供应负荷的问题。节能设计要考虑居民的舒适性，尽量做到人性化，技能设备的价格要在居民所认可、承受的范围之内，并且节能设计要充分考虑到居民的使用习惯。

（二）整体性与局部性相兼顾。给排水节能设计必须从整体上来考虑地区水资源情况，无论是建筑物地下水还是自来水的使用，都必须与城市总体的水供应能力以及能源供应能力相符合，否则将造成节能措施“小节能”的情况。

（三）开源节流。给排水节能设计要以节约为先，最大限度地做到开源节流。建筑给排水节能要从建设阶段开始实施，选用质量较好的设备与管道，即便它会增加建筑成本也要选用，而且给排水技能要充分利用身边的优势资源，如地热、幽水、小区污水回收利用等，一张一弛，做好开源节流。

三、建筑给排水设计节能措施

（一）选择合理的给水加压设施

建筑给排水可以引进技术先进的新型无负压供水设施来实现节能的目的。这种设备是在变频恒压供水设备基础上发展起来的，能够和市政管网直接连接，省去设置水箱的步骤。只需要使用市政给水管网富余的压力就能实现降低整个供水系统能量流失的目的。相比于传统二次加压设施，能耗值降低了20%。系统投资省，占地面积小，而且采用全封闭形式，能避免给水系统的二次污染，所以只需要通过低成本的投入就能获得理想水质，起到节能作用。

（二）采用分区给水方式

分区给水方式的优点是能够充分利用市政给水管网的余压，减少低楼层高压时水量的浪费，降低加压能耗。其主要方式是利用二次加压方式供水，并且划分区域进行分区给水。

市政给水管网通常很难满足高层建筑的供水要求，大多数情况下都是采取区域或者独立的加压系统供水。如果高层中含一些用水量较大的公共服务商业设施，便需要加压系统提供很大的给水压力。采用分区给水方式时，可根据当地及建筑实际情况，如1-3层可以利用城市给水管网直接供水，4-6层等可以由加压供水设备供水，这种措施不仅能够减小水泵房的面积，也可降低用电负荷，节省电耗量。

（三）维持适宜水压

在建筑给排水设计中经常存在卫生器具使用压力远远大于其最低工作压力等现象，容易造成实际出流量过大，远远超过其额定流量，使用不便，不仅造成水资源的严重浪费，还可能引发高水压、高漏损量等产生的安全事故。在《建筑给水排水设计规范》中对入户支管和给水配件压力都做出了具体规定和详细说明。所以建筑给排水设计时要充分考虑到水压的适宜性，不宜过高或过低。各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45 MPa。

（四）生活给水系统和消防给水系统分开设置与管理

生活给水系统和消防给水系统对水压要求完全不一样。如果两者采用一套管道系统供水，按消防给水水压要求将会给生活给水管道造成超压超量供水，造成水资源浪费;按生活给水水压要求将需要增加水泵机组数量，增加成本。所以两套给水系统分开设置、分开管理，能够各尽其职，合理利用各自所需的压力要求，避免造成资源及能量的浪费，经济合理。

（五）完善热水供应系统

热水集中供应系统是人们生活不可或缺的一部分。随着现代社会经济的发展，科学技术的进步，热水供应系统不断发展和完善，但是大部分的小区集中热水供应系统仍存在资源浪费等现象。主要表现在系统使用时，部分管道中热水未经循环，水温不能达到使用要求，只能放掉管网中部分水温未达到使用要求的水量，待温度合适时才能正常使用。这种情况下，设计时需根据建筑的性质、经济条件、气候条件等选择合理的支管循环方式或者立管循环方式，杜绝水资源的浪费。

（六）引入中水回用系统

中水回用指的是各种排水经过一定的技术处理，到达规定的使用水质标准，再进行非饮用水利用的过程。建筑排水量大，在给排水设计中应该充分把这部分资源利用起来，比如冷却排水、盟洗排水、洗衣排水等都可以作为建筑中水供水系统。中水回用不仅可以节省30%―40%的生活用水，还能缓解城市地下水的超负荷运转。然而中水回用系统投资金额相对较大、见效慢，该系统还未能广泛推广使用。

（七）建立水循环系统

水节能措施最重要的除了节约之外，是利用各种技术对水进行循环使用。比如在小区的建设过程中提倡绿色节能概念，把生活排水或者雨水集中起来进行统一处理，运用膜法生活处理系统(MBR)进行生物降解和膜的高效分离，最终达到废水、雨水再利用。

（八）合理设置、使用水表

水表是给排水系统的一个数据反映，它能够满足水量平衡测试和合理分析。要想通过节水来达到节能的目的就要从水量平衡测试开始。然而现在水表通常只满足了水量计量要求，而没有达到水量平衡测试的要求，在测试时，经常要断管安装水表，给测试工作带来了很多不便。合理设置水表能够使测试的数据更加精准，所以在水表设置地方也要合理分配。再者，水表本身的质量也决定了计量的准确性，在选择水表时要选择质量合格、符合工程需要的水表，还可以使用技术性较强的水表，比如说IC卡水表、远程水表等。这都可以为建筑给排水节能带来一定的效果。

四、防治二次供水污染

（一）水箱

在很多城市建筑设计中设有储水池，水箱中水质污染源主要有：附体、本体以及停留时间。传统建筑水箱是由钢筋混凝土堆砌而成，其表面粗糙并且极易滋生细菌、微生物、青苔；而钢制水箱极易生锈；建议采用不锈钢或玻璃钢代替传统钢板水箱，必要时在水箱内加内衬；另外，水箱密封不严也会造成水质的一次污染，水箱中水质超过24小时之后会严重恶化，为了解决这问题，将生活用水和消防用水单独设立。

（二）管材

自来水水质多可以腐蚀金属管道，进而导致自来水中氯离子减少，矿物质元素(如铁、锌、锰等)以及溶解性固体，细菌数目明显增多。一些发达国家已经明确规定；禁止使用镀锌钢管输送生活用水，加大新型材料合成管道的使用如聚丙烯管、聚氯乙烯给水管、纳米聚丙烯管、交联聚乙烯管等，以避免在输送过程中污染水资源。

五、建筑给排水技能的主要途径

（一）将建筑给排水内外网相结合，充分利用外网水压直接供水。给排水节能设计要将可用的优势尽量地利用起来，减少内部能耗。城市供水管道中的水压通常来说都较内网水压大，并且水量也十分大，能够满足建筑内部供水网的需求，尤其是低层建筑，供水压力较小，完全能够使用外部管网自接进行供水。而在外网不能满足内部高层供水需求时，可以根据外网压力大小，自接供给下几层楼的水供应，同时在分段处设置加压装置和流量调节装置，将供水分为不同的层级，充分利用外部管道的水压，降低内部供水中的能耗。当然，技术人员在设计外网供水时要注意小区建筑的水资源使用量，并合理利用内部储水设施，如水池、水箱、小区水处理系统等。

（二）合理设置储水池的位置，减少因距离或者深度原因而造成的多余功耗问题。建筑物自带储水池是减少长距离用水、方便居民即开即用的主要供水措施，针对储水池的位置可能引起的超支能耗问题，设计人员要根据小区主要用水与次要用水、生活用水与其他用水的类型来确定供水池的合理位置。同时根据地势因素，考虑储水池的深度以及位置，利用地势能减少供水的能耗。

（三）采用正确的供水方式节点设置，在减少能耗的同时，满足居民使用的方便性。建筑供水可以采用水池一水泵一水箱的节点设置形式，由远及近，分层设置。水池供水可以采用外网自接供水，并通过水泵供给至建筑自带水箱之中，尤其是顶层水箱之中，当居民用水时，由水箱直接提供。这将极大地减少内网供水的频率以及难度，减少功耗。

（四）合理利用自然水资源以及生活污水。自然水资源主要是指雨水，其总量十分巨大，建筑物可以设置楼顶储水设备，如楼顶植被、小型储水池等，而居民的生活污水量也十分庞大，大部分污水都可以经简单处理进行二次使用，如冲厕、小区绿化灌溉、洗车等等，在小区之中建立中水循环处理系统，将内部污水自接进行处理利用，减少水资源的浪费。在设计给排水节能时，特别需要注意对水的分级，将不同级别的水资源进行不同程度的处理，减少整体处理时中水系统的功耗。

结语

建筑给排水设计不仅与人们的正常生活和生产息息相关，还直接关系到资源浪费、环境保护等方面的问题，因此，我们建筑给排水系统建筑施工的过程中，就要对其采用相关的节能技术，来对其进行优化处理。

参考文献：

[1]李艳凤. 节能减排在建筑给排水设计中的应用[J]. 中国建筑金属结构,2013,22:49.

[2]魏天云. 建筑给排水设计中的节水节能分析[J]. 福建建材,2013,12:64-66.