【摘要】隨著我國改革開放以來經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，自然資源日趨緊張。特別是在建筑行業(yè)，給水排水設(shè)計(jì)如何滿足能源的節(jié)能也成為檢驗(yàn)建筑物是否節(jié)約能源的尺度。本文從太陽能熱水器的使用，市政管道余壓分區(qū)的利用，節(jié)水型衛(wèi)生潔具等用品方面討論了如何做好建筑給水排水的節(jié)能設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】建筑給排水；給排水設(shè)計(jì)；節(jié)能設(shè)計(jì)

一、建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

水乃生命之源，不僅僅是只涉及到我們自身，還對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步中起著重要作用。近年來的能源危機(jī)更加嚴(yán)重，水資源日趨緊張，世界各地的國家越來越多的關(guān)注和保護(hù)水資源以及水資源的利用和污水處理。在建筑物內(nèi)，給水和排水設(shè)計(jì)如何滿足能源節(jié)能也成為建筑是否節(jié)能的標(biāo)尺了。因此做好給水和排水系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計(jì)是非常必要，這也是建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，做好建筑給水排水的能源節(jié)能具有深遠(yuǎn)的意義。

二、建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

1、利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式

城市供水系統(tǒng)中，如市政供水管網(wǎng)壓力一般在0.2?0.4兆帕之間。合理利用市政管網(wǎng)的壓力，采用分區(qū)供水方式，可減少二次加壓的能源消耗。如市政管道壓力0.3兆帕，五層及以下樓層可以使用市政管網(wǎng)直接供水。五層以上的供水設(shè)備，可以選擇使用無負(fù)壓變頻供水。所以這樣既不浪費(fèi)市政管道壓力也不至于使低層的管道壓力過高，導(dǎo)致能源消耗和水量的浪費(fèi)。

由于市政自來水給水管網(wǎng)的供水壓力有限，往往難以完全滿足高層建筑供水。所以高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常常使用加壓增壓的供水方式來達(dá)到要求。將直接進(jìn)水管網(wǎng)送入到儲(chǔ)水池或者水箱中，然后用水泵將水抽到水箱或水罐中，再向供水系統(tǒng)供給。市政供水管道水壓，通常為200兆帕左右，夜間能達(dá)到250兆帕到270兆帕左右，但是由于市政供水管網(wǎng)的供水安全不是很穩(wěn)定，難以以確保建筑供水安全。所以在建筑給水排水設(shè)計(jì)中寧愿放棄這部分水的壓力，結(jié)果往往造成電能的浪費(fèi)。尤其是當(dāng)水箱設(shè)在地下室時(shí)，這樣把可用的水壓也全部轉(zhuǎn)化為了負(fù)壓，這樣的設(shè)計(jì)是很不合理的。設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮城市供水管網(wǎng)的使用，建筑的下部幾層應(yīng)充分利用市政管網(wǎng)提供的直接水壓，上部供水應(yīng)考慮水箱或水泵加壓供水。當(dāng)下部供水要求較高時(shí)，設(shè)計(jì)中可以考慮將上下部分管網(wǎng)用常閉閥門進(jìn)行連接，在平時(shí)可以分區(qū)供水，當(dāng)市政管網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)將相應(yīng)的閥門打開，有水箱或水泵供水，這樣既節(jié)能又能保證供水的安全。

2、充分開發(fā)中水系統(tǒng)

建筑中水是指建筑小區(qū)內(nèi)的或者是建筑物內(nèi)的生活廢水、冷卻用水及雨水等各種排放的水經(jīng)過適當(dāng)回收處理后可以用于建筑物或建筑小區(qū)內(nèi)作為雜用水的供水來源。建筑中水是由原水的收集、存儲(chǔ)、處理和供水設(shè)施的形式構(gòu)成。該系統(tǒng)是當(dāng)前現(xiàn)代住宅的功能設(shè)施之一。相關(guān)的資料數(shù)據(jù)顯示，建筑中水在住宅小區(qū)應(yīng)用后，可節(jié)省水量30%?40%，于此同時(shí)廢水的排放量可降低35%?50%。并且統(tǒng)計(jì)顯示，在上述幾種中水中洗臉?biāo)趶U水中所占的比例最大，使用的時(shí)間較長(zhǎng)，而且水質(zhì)相對(duì)較好和相對(duì)穩(wěn)定。因此它應(yīng)作為首先選擇的中水水源。但目前的建筑中水技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定性差，成本相對(duì)較高的缺點(diǎn)。所以在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)綜合技術(shù)、管理、投資和各種因素來選擇新的中水處理技術(shù)。

3、合理采用變頻調(diào)速水泵

高層建筑通常采用供水水泵和水箱聯(lián)合的給水方式，由水泵把水泵到高位水箱，然后向下供水，為了防止一些用水點(diǎn)超壓，必要時(shí)設(shè)置適當(dāng)?shù)臏p壓裝置，此時(shí)就會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。因?yàn)殡姍C(jī)啟動(dòng)非常頻繁，也造成大量的電能的浪費(fèi)。變頻調(diào)速水泵在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用可以直接向供水系統(tǒng)供水。其調(diào)整的方式是調(diào)節(jié)流量的速度，根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，需水量大則電機(jī)轉(zhuǎn)速增加，需水量小時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，避免電機(jī)頻繁啟動(dòng)，從根本上防止電能的浪費(fèi)。同時(shí)亦不需要水箱和水罐，減少了設(shè)備投資成本。研究結(jié)果表明，變頻調(diào)速水泵供水，節(jié)電率可達(dá)到30%?50%?，F(xiàn)在的變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成熟，具有顯著的節(jié)能效果和便捷的調(diào)速方式、較高的調(diào)速范圍、先進(jìn)的保護(hù)功能以及運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。因此推動(dòng)變頻調(diào)速水泵在建筑給排水中的應(yīng)用對(duì)于倡導(dǎo)的綠色建筑是十分相符的。

4、自動(dòng)控制計(jì)量

計(jì)量用水也是現(xiàn)代建筑節(jié)能的重要方法。使用這種技術(shù)主要是為了避免大便器延時(shí)自閉閥延時(shí)器調(diào)整及故障的處理，可以無監(jiān)控的調(diào)節(jié)水箱水池的上限水位，以及供水閥門發(fā)生故障水位超出滋流口而造成水量的浪費(fèi)等。因此在建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)盡量選擇自動(dòng)控制和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和設(shè)計(jì)思路。

5、加大節(jié)水管材的選用

水從水廠到配水點(diǎn)的供水管道輸送過程中流速和管道內(nèi)壁的粗糙度對(duì)水頭損失將有很大的影響，管內(nèi)表面粗糙度及局部阻力較小管道中流速越大。所以當(dāng)管道直徑確定以后，從節(jié)能的角度來看，應(yīng)選擇粗糙度小的、局部阻力小的管材料。需要2次加壓供水的系統(tǒng)，工程管線越長(zhǎng)其阻力損失值越大。對(duì)于稍顯不足的最不利點(diǎn)的供水系統(tǒng)，可以通過調(diào)整管道內(nèi)壁的光滑度來達(dá)到要求。并確保符合供水系統(tǒng)的要求。

6、充分利用太陽能

現(xiàn)代的太陽能科學(xué)技術(shù)是將太陽光聚合，并利用其產(chǎn)生的能量產(chǎn)生熱水、蒸汽和電力。太陽能取之不盡，用之不竭的特點(diǎn)，使其成為節(jié)能設(shè)計(jì)的首選。在供水和排水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，可以考慮使用太陽能熱水器或熱泵熱水器，以取代傳統(tǒng)能源消耗高的煤炭、石油、燃?xì)鉄崴骱碗婂仩t等。

7、使用節(jié)水型衛(wèi)浴用品

配水設(shè)備及衛(wèi)生器具作為最終用水的使用單元，直接影響了建筑節(jié)能節(jié)水工作的效果，因此在節(jié)水和節(jié)能的前提下滿足其使用功能應(yīng)盡可能選擇綠色環(huán)保節(jié)能型家具。具體措施主要包括：小體積容量水箱的使用，以減少上廁所沖洗水量的浪費(fèi)。目前，我國一般是用沖水量大于11 L坐便器，其耗水量大。如果全部換成不大于6升的馬桶，其用水量可節(jié)約14%的建筑住宅用水，賓館和餐館可節(jié)約用水4%，辦公樓可節(jié)水27%。

至于廚房、淋浴，盆洗等用水器具的節(jié)水可以主要考慮從改善供水管件的性能來實(shí)現(xiàn)，如使用充氣水龍頭、腳踏開關(guān)淋浴器、節(jié)水自閉閥等，這些配件可達(dá)到很好的節(jié)能效果。再者節(jié)能效果和建筑的高度成正比，也就是說，越高的建筑物其節(jié)能效果更加明顯。

此外，在設(shè)計(jì)過程中，每個(gè)建筑的給水排水設(shè)計(jì)應(yīng)基于對(duì)當(dāng)?shù)睾徒ㄖ木唧w情況，采取一系列行之有效的措施。如使用低阻力的管道閥門和低阻力倒流防止器等來減少管道的局部水頭損失。所以在新的建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇綠色環(huán)保的材料以達(dá)到更好的節(jié)能效果。

三、結(jié)語

鑒于現(xiàn)代社會(huì)的資源的濫用，不注重保護(hù)環(huán)境造成的負(fù)面影響越來越多，更加嚴(yán)重的影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。大部分的資源是不可再生資源，這就迫使人們探索新的節(jié)能技術(shù)。水作為人們時(shí)刻利用資源，但其緊缺的情況越來越受到人們重視。因此在現(xiàn)代建筑物設(shè)計(jì)過程中應(yīng)堅(jiān)持節(jié)能減排、治污節(jié)水等方面做好節(jié)能環(huán)保工作。

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作者簡(jiǎn)介：盧秀靜（1982- ），女，廣西南寧人，研究生：主要研究方向：建筑工程。