1、1试论建筑给排水中的节能设计摘要：随着建筑业的快速发展，人们对建筑物的要求不仅仅满足于它的实用性和美观，更多的重视了建筑物的节能设计。本研究就建筑给排水设计节能的必要性，以及一些节能技术措施进行了探究，为以后建筑的给排水方面节能设计提供借鉴和参考。 关键词：建筑给排水；给排水设计；节水节能；措施 中图分类号：S276 文献标识码： A 前言 随着我国经济的迅猛发展，环境问题和能源问题日益凸显出来。据统计，城市建筑的能源消耗在整个城市发展中占有很大比重，所以城市建筑的设计要朝着污染少、耗能少的方向发展，而作为建筑设计中不可缺少的给排水设计，对于它的节水、节电、节能设计更显得尤为重要。 1、建筑给
2、排水节能设计的必要性 水是生命之源，是人类社会不断向前发展的物质基础，人们的日常生活离不开它，国家的繁荣昌盛也离不开它。然而近年来水资源却不断遭到污染和破坏，世界各国越来越意识到水资源的重要性，都纷纷加入到水资源保护、中水回收利用及污水治理的行列中。在建筑领域，给排水设计如何达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺。因此，做好建筑给排水的节能设计是很有必要的。 2、建筑给排水设计的节能技术措施 22.1 利用市政管网余压，采用分区给水方式 城市供水中，一般市政给水管网压力一般在 0.20.4MPa 之间。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为 0.3MPa
3、，五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用变频供水或管网叠压供水。这样既不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量浪费。 由于市政给水管网承受的压力有限，供水水压通常难以完全满足高层建筑的供水要求，因此高层建筑给水系统设计中常采用增压给水方式，将管网进水直接引人贮水池中，然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中，再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为 0.2MPa 左右，夜间可以达到 0.25MPa-0.3MPa 左右，但由于以往市政供水管网供水安全性不是很稳定，为确保建筑供水的安全性和稳定性，宁愿舍弃该部分水压，从而造成电能的浪费，尤其是当贮水池位于地下层时，反
4、而把可用压力全部转化成负压，很不经济合理。设计中应充分考虑利用市政给水管网提供的水压，高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水，上部采用水箱供水或水泵加压供水，当下部用水安全要求较高时，设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接，平时分区供水，市政管网发生事故时，将常闭阀门打开，由水箱或水泵加压供水，在节能的同时可以兼顾供水的安全性。 2.2 给水加压节能技术 给水加压节能技术包括变频供水、管网叠压供水和给水系统优化三个方面的内容。变频技术的发展使得变频供水成为建筑给水工程中的一3大节能措施，这种技术的特点是水泵转速是根据用水量来调节的，这样就使水泵在用水量的高峰时段高速运转，而在非高峰时
5、期减小转速，避免电机频繁启动，从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐，减少了设备投资费用。当用水量变化差异显著时，系统的节能效果尤为明显，是一种有效的节能技术。有调查结果显示，采用变频调速水泵供水，节电率可达 30%50%。如今变频调速技术已经日臻完善和成熟，具有显著的节电效果、方便的调速方式、较高的调速范围、完善的保护功能以及运行可靠等优点。管网叠压供水技术又称为无负压供水技术，这种供水技术主要应用于市政给水管网，其特点就是“管网叠压”供水机组从市政管网直接吸水叠压供水。这种供水技术的优势在于泵房内不用设置水箱，这样就节省占地，又节能环保，同时水质还不容易产生二次污染，是非常值得推广应用
6、的一种节能新技术。给水系统的优化措施主要是选择能够节能的加压设备，再配以合理的系统设置，这样就会发挥出很大的节能效果。常用的给水方式有很多种，每一种给水方式都有它自身的适用方式和适用条件，对能量的利用方式也千差万别，例如，在探讨储水箱是设置在屋顶还是底层更节能时，脱离建筑的实际情况来考虑是缺乏合理性的，应该根据实际情况，具体问题具体分析才能更具有严谨性和科学性。 2.3 选用节水管材 水在从水厂到配水点的输送过程中给水管道的流速及管道内、壁的粗糙度对水的水头损失会产生很大影响，管道内壁的粗糙度及局部阻力越小则水在管道中的流动阻力也越小，因此当管径确定后从节能的角度4考虑应选用粗糙度小局部阻力小
7、的管材，而对于需二次加压供水的给水系统，其工程管线越长其阻力损失值就越大，对于选用的加压泵对系统最不利点的供水压力稍显不足时可通过调整内壁较光滑的供水管材来降低阻力损失，并保证满足系统供水要求的目的 2.4 清洁能源的利用 近年来，各种清洁能源的利用减少了传统能源的消耗，也在很大程度上改善了城市生态环境，是具有划时代意义的新举措，常用的清洁能源有地热、风能以及太阳能等。以太阳能为例来介绍清洁能源在建筑给排水节能中的应用。我国大部分地区的日照时间较长，可以收集到较为丰富的太阳能资源，这是一大地域优势，为太阳能技术的开发和利用提供了良好的基础保障。并且随着研发技术的成熟，太阳能的利用成本得到了大幅
8、度下调。因此，太阳能技术应用的范围越来越广泛。在建筑给排水节能设计上，利用太阳能资源获得生活热水，减少对传统能源消耗的同时也减少了对环境的污染。在给排水节能设计中，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。 2.5 废水热回收 废热在建筑给排水设计规范和公共建筑节能标准中都被作为热水系统的首选热源，而废水热回收就是废热利用其中的一种。废热利用方式根据废水的温度不同也会相应的不同。当废水的温度接近热水系统设计的水温时，要采用热泵的方式利用废热，当高于热水系统设计水温时，就可以采用换热器直接换热的方式。要想使废水热回收的经济5效益达到最大化，就要优先选择废水
9、量大，废热量高的情况。例如一些企业在生产过程中产生了大量的高温工业废水，就可以在废热循环利用环节中将这些废水进行回收再利用，可以用于工厂宿舍区的生活热水，也可以用于车间的淋浴，在减少生活用水的加热成本同时，也可以降低废水的温度。再如一些污水处理厂利用大量的污水，通过热泵机组提取污水中的低品位热能，用于冬季供暖。一项对某高档酒店废水热回收可行性调查分析显示，酒店的废水大部分来自盥洗和淋浴，回收的废热主要用于生活热水的预加热，如果采用换热器换热，可回收的热量就很少，经济性就很差，这样就没有推广应用的价值3。这些都是废水热回收的典型案例，通过这些案例可以看出，对废水热回收的方式要结合具体情况具体分析
10、才能获得最佳的经济效益。 2.6 其他建筑给排水节能技术措施 对于建筑给排水来说，节水就是节能最直接的体现。节水可以减少加压设备的提升水量，降低设备的耗电量。如果每一栋建筑都能做到节水，那整个城市的供水厂的运行费用和能耗都会大幅度降低，这样看来总体的经济效益就会大幅提升。 配水器具和卫生器具作为水的最终使用单元其节水性能直接影响着建筑节水工作的成效，因此在满足其使用功能的前提下应尽量选用节水节能型卫生器具，其具体措施主要包括使用冲水量6L 的马桶，节水型水龙头、感应式冲洗阀小便器等节水型器具；水箱水池的溢流水位设置报警装置，防止长时间溢流排水；洗车房可以采用汽车清洗循环水处理设备来节约用水；室
11、内大型游泳池可以设计循环水处理系统模式以降低6补水率等措施和方法。除此之外，还可以建立雨水收集系统，遵循就近净化，就近循环利用的原则，将收集到的雨水用作绿化、清洗车辆、河道蓄水等市政用水，也可以用作清洁等生活用水。此外，各建筑物在设计过程中应根据当地及该建筑物的具体情况针对性地采取系列措施，如利用低阻力管道阀门和低阻力倒流防止器等器具来减少管道的局部水头损失;因塑料管材具有成本低廉、安装方便、内壁光滑、耐腐蚀、不结垢、污染小及价格便宜等优点，同时还有导热系数，J 谱特点，因此在新型建筑物设计中尤其是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。 3、结束语 在全球经济蓬勃发展的过程中，每个国家也都面临着环境污染和破坏的严峻问题，各个城市也正想方设法的进行环境保护和治理。考虑到建筑的给排水在节能减排方面有巨大的潜能，所以设计人员应重视在给排水施工过程的节水节能技术措施，不断地引进新理念、新方法，学习新技术，在各种节能技术的帮助下，力求使设计的建筑在给排水方面达到既环保又节能的高标准。 参考文献： 1高明远，岳秀萍.建筑给水排水工程学M.北京:中国建筑工业出版社，2002. 2徐峰.住宅给排水设计及其节能措施J.中国新技术新产品，2009，(12):32-33. 3葛军，葛伦应，慕欣.建筑供水的节能方式探讨J.住宅科技，72005，(5)：12-14.
