建筑给排水工程设计中节能措施分析

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　　摘    要：经济的发展以及城市化进程的加快推动了我国建筑行业的繁荣兴盛，建筑施工项目的数量不断增多，建筑施工规模扩大，城市建筑密度增加，随之而来的则是建筑耗能耗水量的增大，造成了大量的污染以及资源的浪费。建筑给排水作为建筑运用中的重要组成部分，加强节能节水措施在建筑给排水设计中的应用，可以有效的降低水污染、提高水资源的利用效率，实现可持续发展。
　　关键词：建筑给排水;节能措施
　　1  引言
　　我国水资源总量居世界前列，但由于水资源分布不均，人口基数较大，使得人均水资源尚未达到世界平均水平，加之城市化进程的不断加快，水资源与能源消耗速度提升，水资源短缺的问题愈发突出，严重影响到了城市可持续发展目标的实现。建筑给排水设计中节能节水措施的实施可以有效的提高水资源的利用率，降低建筑使用过程中造成的能源消耗，从而降低城市水资源消耗和污染问题的影响。
　　2  建筑及排水节能设计的重要性
　　我国的建筑行业对能源的消耗巨大，因此为改善我国建筑生产状况，应该在不断开发新能源的基础上，通过贯彻节能理念，切实在设计和生产中做到环保高效生产。相对于传统的施工模式，在建筑节能减排理念有如下优点：第一，有效促进能源再利用。自然环境、生态以及环境意识等是节能减排中包含的重要内容。节能通过优化建筑的施工流程，对资源实现一定的循环利用;第二，降低企业生产的投资成本。建筑行业本身需要人力和物力的一定投入，但使用节能理念之后，可以在生产流程上和资源利用上进行优化，从而降低后期资金注入;第三，有效促进人类与自然和谐发展。节能减排不仅体现在对资源的节约和提高利用率上，还可以对环境进行有效保护。通过节能减排，更有利于维护整个生态环境的稳定性，从而促进人类与大自然的长期共存。
　　3  建筑给排水设计中节能措施
　　3.1  合理利用市政供水管网余压
　　尽管城市市政供水管网压力可能不同，但普遍在0.2MPa～0.4MPa之间，五层以内的建筑的供水压力基本上是可以满足的。但随着我国经济的快速发展，土地资源越来越趋于紧张，为了提高土地的利用效率，城市建筑出现了越来越多的小高层、高层，甚至超高层建筑，这些建筑的楼层远远多于五层，因此，为了满足正常供水，必须采用二次加压技术来实现对建筑的正常供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区的供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便及其水资源的浪费。
　　3.2  充分利用清洁能源
　　采用清洁能源对减收传统能源的消耗具有重要的意义，如地热、风能以及目前应用最广，技术最成熟的太阳能。下面详细介绍太阳能在给排水节能中的应用。
　　我国大部分地区位于北40度以北，日照时间比较充足，太阳能资源比较丰富，为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。而且随着太阳能技术的逐渐成熟，其技术成本也得到了相应的下降。基于以上两个原因，目前太阳能在我国的应用越来越多，应用范围也越来越广。但在给排水节能设计方面主要是利用太阳能制备生活热水，减少了大量的传统能源的消耗，从而减少了对环境的污染。目前太阳能热水器按集热器形式分为两类：平板型和真空管型。这两类都具有集热效率高、保温性能好、操作简单维修方便等系列优点，且热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等位置，十分方便建筑设计。
　　3.3  生活给水管道设计应注意减压节流
　　生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，而这一点常常被忽视，因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa～400kPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa～30kPa的前提条件下所得的，因而，若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4倍～5倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。国外一些国家均采用在给水支管上安装孔板、压力调节阀或减压阀等手段来避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀，可使耗水量降低15%～20%。研制新型减压节流装置应以容易安装且不受安装位置限制为前提，只有这样才有利于推广应用。
　　3.4  采用无负压变频供水设备
　　储水池、加压水泵、高位水箱等是二次加压供水的主要设备，但二次加压供水一直都没能解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其它方式也偏大，在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案，而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面：（1）可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要二次加压供水方式中的储水池和水箱，降低了建造成本。（2）对环境的污染更小。二次加压供水是需要将水输送到储水池或水箱，水在储水池或水箱存放过程中，可能会有大量的微生物生长，导致水的污染。无负压变频供水设备供水时，水不需要储存，减少了污染;同时节能效果突出。
　　传统二次供水方式首先加压将水输送到储水池，然后再一次加压进行供水，这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水，设备的水泵是跟市政管网是直接连接的，可以有效地利用原有市政管网压力供水，节水效果突出。常规的二次供水方式的储水池或水箱都是混凝土结构，抗渗防漏性能一般，不可避免地存在着跑冒滴漏现象，虽然量不是很大，但日积月累，造成的浪费也是非常惊人的。而且为了防止水的污染，需要定期清理储水池或水箱，无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。
　　3.5  利用太阳能制备住宅热水，节约电能和天然气
　　现代的太阳热能科技是将阳光聚合。并运用其能量产牛。热水、蒸汽和电力。太阳能取之不尽、用之不竭的特点使其成为节能设计的首选。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。太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成的。我国大部分地区日照时间较长，适宜推广使用太阳能。太阳能一般分为平板型和真空管型兩种。单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器，并设置热水箱。用作户内热水器预热水源。单户内设置快速热水器。热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等设置，可以在一定程度上实现集热器与建筑完美结合，但在太阳能热水系统设计中应注意在寒冷地区应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能以及其承压能力等因素。
　　3.6  采用节水型管材、卫生器具及配水器具
　　给排水节能设计需要全方位综合考虑各种因素，在水的输送过程中，也可以采取一定的措施进行节能节水，如采用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈，这样必然会影响水质，而且经过一段时间闲置后，再次使用时会有锈水流出，如果流入到干净的水中，可能导致整个容器里的水的水质不合格，造成水资源的浪费。
　　4  结束语
　　总之，节水节能已成为给排水设计工作者的紧迫任务，各种节排措施也已成为国内外考评绿色建筑的重要方面。为使给排水设计符合日益增长的节能节水要求，应加强给排水各方面的实践与经验，并提出更多卓有成效的节能节水创新技术，从而提升居民的生活水平及工作质量。
　　参考文献：
　　[1] 夏伟光.二次供水节能与防止水质污染的对策[J].节能与环保，2010（1）.
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