建筑给排水设计节能减排策略探讨

建筑给排水设计节能减排策略探讨

张晓美1,王虎2

1.身份证号码：371328198811036829

2.身份证号码：371328198402221513

摘要：近些年，随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，加大了用水需求。但事实上，我国各地城市环境并不乐观，水源污染问题十分严重，这不仅显著增加了城市污水处理压力，也降低了水资源的利用效率。各级政府高度重视环境污染问题，认识到改善环境的必要性与迫切性，高度重视建筑节能减排设计及建设情况。从某种程度上讲，节能减排是一项难度系数很大的工程项目，不仅要做好日常宣传管理、相关法律与规定的完善工作，还要运用先进技术加强节水控制，以使我国建筑节水工程获得更好的发展。

关键词：建筑；给排水；节能；减排

引言

在社会经济快速发展的背景下，城市人口数量逐年递增，这也就对城市的生存空间提出了全新的要求，推动了我国建筑行业快速发展。但建筑的快速发展对城市环境所产生的影响也在增加，不合理的设计造成的能源浪费现象尤为严重。所以应该对高层的给排水进行科学的设计，以此来利用最少的资源解决建筑污染问题，充分结合节能减排达到对环境保护的效果，这也是推动我国建筑行业绿色发展的必要环节。

1建筑给排水设计中节能减排的意义

1.1有利于绿色建筑发展

给排水节能减排是建筑行业绿色发展的必然趋势，也是降低建筑行业污染的基础。在城市化进程不断加快的前提下，城市建筑的不断增加，有效地解决了城市化的问题，但同样也为人们的生活带来了新的污染问题，尤其是高层建筑的不断增多，给排水系统的应用也随之普遍。我国为了更好地将绿色理念结合到建筑之中，开始注重给排水的设计，通过设计来实现对给排水的优化，有效改善节约用水的效果，以此来实现节能减排的效果。

1.2有利于可持续发展

我国水资源问题较为严峻，需要通过对节能减排的合理设计，来保障水资源的可持续发展。所以应该在新的建筑发展环境下，要求设计师从建筑给排水的角度出发，强化对节能减排理念的运用，从根本上降低水污染与浪费的问题，这种方式不仅可以推动建筑行业的可持续发展，也可以有效地保障群众用水的安全性，从根本上提高群众的绿色生活。

2建筑给排水系统的节能设计策略

2.1搭建太阳能热水系统

为节省电能、减轻建筑给排水系统对外部电源的依赖程度，设计人员可选择搭建太阳能热水系统，通过集热器装置持续收集太阳光辐射热量，利用热量来提高水体温度，仅需在系统运行期间消耗少量电能来维持设备运行、提供辅助热源。集中集热供水系统是在建筑屋顶部位集中布置若干太阳能集热器和大型贮水箱，由集热器收集太阳光辐射热量，把热量通过换热器传递到贮水箱内加热水体，再通过管道系统把热水输送至各楼层。这种供热方式有着造价成本低廉、适用范围广的优势；但管道敷设距离较长，会产生一定的无效冷水。分散供水系统是在建筑屋顶集中布置太阳能集热器，在各楼层内分散布置小型贮水箱，换热器持续把热量输送至贮水箱内，有着热水管道距离短、冷水损失少的优势，但造价成本普遍是集中集热供水系统的2倍左右。此外，为解决热水系统无效冷水量过多问题，设计人员还应在贮水箱到给水管部位设置若干台数的循环泵，回水接回贮水箱，形成同程循环系统。如此，在用户使用热水系统时，可以把全部用水点的水龙头出热水时间控制在5s以内，不会放出过多冷水。

2.2安装变频泵装置

早期建筑工程选择在给排水系统内安装恒定压力的水泵装置，以最不利点扬程、流量作为水泵压力设定标准，给排水系统运行期间的水泵水量、扬程明显超出实际供水需求，产生过高运行能耗。因此，设计人员可选择安装变频泵装置取代传统水泵，变频泵具备自动控制功能，根据系统实时运行情况来自调节流量值、功率、扬程和水压值等运行参数，在满足系统运行需求的前提下，把实际运行能耗水平压制在较低程度。同时，还可以依托变频水泵实现无负压供水方式，无需在建筑屋顶等部位设置水箱，系统通过压力传感器掌握出口压力情况，根据检测结果来计算水泵加压数值，直接把市政给水管网中的自来水加压输送至各楼层。

3建筑给排水系统的节水设计策略

3.1雨水的收集和利用

城市降水的空间分布，降水量从东南沿海地区向西北内陆地区逐渐减少。特别是在东南沿海地区，年降水量可达2000~3150mm。在建筑给排水系统中，收集的雨水有多种用途。除了饮用水的供应，雨水收集和利用装置可以有效地将其用于其他生活用水的供应。在建筑设计中，不仅要收集屋顶和地面的雨水，而且要在收集后及时处理。且在设计时候应考虑为了将雨水从建筑阳台排出，应使用非水封地漏收集雨水。

3.2给排水管道设计及选材

在供水管道的设计中，有必要考虑管道自身的特性。例如，塑料管道具有耐腐蚀、易清洗的优点，以及易受热而软化变形的缺点。当管道因受热软化或管道质量不达标时，容易出现渗漏问题，增加水资源浪费概率。复合管由保护层和支撑层组成，既具有金属管的强度和刚度优势，又具有非金属管的耐腐蚀优势。然而，复合管由于不同材料的热膨胀系数差异较大，当介质温度和环境温度发生显著变化时，不仅会导致管道断开，降低管道质量，还会导致管道连接部分不稳定，潜在脱落风险。因此，在供水管道的设计中，应选择经济、合理的设计方案，减少管道的损耗及水资源的浪费。在排水管道设计中，应注意在选材环节加强有效的质量控制。金属管道坚硬稳定，具有显著的机械强度、抗压性能、抗震性能和抗渗性，管道内壁平整光滑，水流阻力小，截面长，接头少，接口简单。然而，金属管道耐化学腐蚀性弱，金属表面层容易脱落，对管道的使用影响较大。塑料管由树脂和添加剂熔融加工合成。它具有稳定的化学性质，不受传输介质影响，具有较强的耐腐蚀性，导热性低。管道内壁平整光滑，水力性能好，结垢量少，便于安装和运输。然而，塑料管抗压性、阻燃性不足，在压力下容易变形。在管道设计过程中，明确合理的管道敷设方案可以优化系统。例如，管槽和管井相结合的方法，可以有效控制建筑内部噪声污染，增强居住舒适性。

3.3选用节水器具

为取得理想节水效果，设计人员应在建筑给排水系统中选用新型节水器具，以常用的水龙头、坐便器为例。第一，对于水龙头，选用铜质水龙头，要求水龙头在水压低于0.1MPa或是管径不足15mm的情况下，出水流量不得超过0.15L/s，并在内部设置陶瓷材质阀芯和起泡器装置，阀芯起到强化密封防渗性能与调控出水流量作用，起泡器起到控制水流与空气混合、减少实际出水量的作用。在公共建筑工程，优先选用具备自动感应功能的水龙头，水龙头使用完毕后自动停水，避免因人工关闭不及时、疏忽遗漏而浪费水资源。第二，对于坐便器，早期坐便器的冲水量普遍在9L及以上，设计人员可选用新型的压力冲流式6L直排坐便器、3L/6L两档虹吸式坐便器、压力流防臭坐便器等新型坐便器。也可安装感应式坐便器，根据使用者的如厕时间来判断最佳出水量，无需手动按键。

结束语

为建设真正意义上的绿色建筑，贯彻落实节能减排战略目标，建筑企业理应提高对给排水节能节水设计的重视程度，围绕同类工程给排水系统运行期间暴露的实际问题，积极落实优化给水方式、中水回用、雨水收集、选用节水器具等节水策略，提高给排水节能减排效果。

参考文献

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