时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘要：随着我国经济的不断发展，建筑给排水行业也有着长足的进步，在充分满足用户用水的要求时，我们也需要考虑对水资源的节约和对能源的节约。无论是从设计上，还是在实际的施工中以及新型材料的使用方面，都要与新时代所提倡的节能环保所结合起来。这是每一个给排水工作人员在设计时所必须考虑的问题。本文结合实际对我国建筑给排水中节能环保设计做了深入浅出的探讨。
关键词：建筑设计师论文发表,期刊杂志网,建筑,给排水,节能
引言
建筑给排水节能的潜能很大，若能合理的设计给排水系统，注重实用功能和外观简洁的结合，利用可回收能源，充分利用太阳能及管网余压，充分使用节水型卫生器具，可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右。这是一件利国利民的大事，其节能效果性价比要远大于建筑保温的节能效果性价比，更值得大力推广使用。
一、建筑给排水节能设计的意义
1.建筑给排水节能是经济发展的需要：能源是人类生存与发展的重要基础，经济的发展依赖于能源的发展。当今水源问题已经成为全世界共同关注的问题，水源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产、建筑施工直到建筑物的使用，无时不在消耗着水源。因此在建筑给排水中推广节能技术势在必行。
2.建筑给排水节能是环境保护的需要：提倡建筑给排水节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。
3.建筑给排水节能是提高人民生活水平的需要：随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，人们追求更加舒适的建筑生活环境。而在当前水源十分紧张的状况下，节约建筑水耗就显得尤为重要了。建筑给排水节能设计是建立在满足合理舒适要求的前提下，通过技术减少水耗，提高水源的使用效率，满足建筑给排水节能的要求。
二、建筑给水排水节能的主要途径
1. 给水
合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准，并非用水量越高越好。理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现：充分利用市政管网的压力，直接供水;合理进行竖向分区，平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区，尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施，减小用水点的出水压力;合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度;优先考虑水池- 水泵- 水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。
如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式;当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限;工作水泵应选用2 台或2 台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2 的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。
当市政条件允许时，宜采用叠压供水设备。具备条件的，应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)，用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时，不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统，就是通过表层地下水为载体，或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体，将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换，冬季输出45 ～65 ℃的热水。在太阳能的利用上，有条件的可采用太阳能蓄热技术，太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置，并应合理控制和设定热水的温度。
太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施，可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用)，有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时，可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发，应合理配置组合各种不同热源的比例关系。
对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55～60 ℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间，增加机械循环，并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程，应优先考虑。#p#分页标题#e#
2. 排水和雨水
①排水应尽量采用重力排水的方式。②污废水管道的敷设应就近排放，并应避免压力提升。③中水的利用。④利用空调凝结水排水。⑤蒸汽凝结水的回收利用。⑥雨水的收集和综合利用。
3. 冷却水和消防给排水
冷却水宜循环利用，提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区，可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差，以减少循环水量和循环水泵的能耗，缩小循环管道的管径。合理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离，有良好的气流组织条件，避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学(杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法，具有缓蚀、阻垢的水处理功能，减少管道和机组内的结垢、腐蚀。在一定的条件下，设置合用消防水箱，以减少消防水箱的清洗用水。利用消防试验排水，将消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水处理设备。
4. 自动控制和计量
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件，应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
5. 其他
在设备、材料的选用中，应选用节能型、节水型等节能高效的产品，应禁用淘汰产品。宜推广化学建材，并执行国务院建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品推广目录以及限制或者禁止使用能耗高的技术、设备、材料和产品的目录。节水、节能型产品如：喷射式和压力流冲击式的节水大便器(冲水量≤6 L/ 次)、免水冲小便器、陶瓷片密封水嘴、红外线感应节水装置、自力式平衡压力恒温混水阀、节能型热交换器、飘水量小省电型冷却塔、太阳能热水器、高效率的水泵等;淘汰产品如：多层住宅、多层公共建筑的生活给水管道禁止设计、使用镀锌钢管;小区建设工程中禁止设计、使用埋地铸铁排水管和水泥排水管;城镇新建住宅中淘汰砂模铸造排水铸铁管。在工业建筑中，应采用节水、节能的生产工艺和设备。注意加强设备与管道的保温，应选用理化性能优良的保温材料，并确保有效的绝热层厚度。生活热水管管道的经济绝热层厚度可参考表1.对于管内介质温度在7 ℃常温时，采用柔性泡沫橡塑的设计厚度应按防结露要求计算确定;对于管内介质温度0～95 ℃的热水管道不适宜采用柔性泡沫橡塑材料保温。
在水泵的设计选择中，运行工况点应落在Q-H水泵曲线的高效端中，变频泵的选用工况点宜落在高效端的右侧。热水锅炉、热水器、热交换器等设备应高效率、节能，应采用优质的阀门、浮球阀等配件。在绿化用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水;尽量利用室外管道内水的余压供水;绿化用水宜采用滴灌、喷雾等节水技术。在道路浇洒用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，尽量利用室外管道内水余压的供水方式。在汽车冲洗、地面冲洗用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，并对冲洗用水回收利用。在游泳池用水、水景用水中，尽量循环使用，设置水处理装置。
三、建筑给排水设计中的节能措施
1.二次供水设备的选择
传统的水泵-水箱供水方式中水质易受污染,所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代[4]。其中变频调速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式,它采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,根据系统的运行特点和设备的节约特性,合理的选择设备,其节能效果是十分突出的。
2.热水系统的应用
生活热水的制备传统上是依靠锅炉或热水机组，也可以靠蒸汽、高温水置换。不管哪种方式都是通过消耗电、煤、石油、天然气等能源，将这些能耗转化为热能。这些传统的能量转化方式在浪费了不可再生能源的同时，也增加了碳排放，污染了环境，而利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式,其集热效率高,保温性能好,受环境影响小,全自动运行,操作简单、维护方便,可全年使用。太阳能热水系统的基本原理就是在屋面或墙面放置太阳能集热器，通过吸收太阳辐射，将太阳能转化为热能并加热水的系统。由于太阳能节能、环保的特点，所以现在各地纷纷制订有关政策，鼓励新建住宅设置太阳能生活热水系统。
3.管网叠压技术的应用#p#分页标题#e#
常用的供水方式是市政自来水管网将市政水送入单体建筑的储水箱内，再通过变频水泵将储水箱内的水压力输送到建筑各用水点。市政自来水进入建筑时是有压的，也就是带着能量的，但进到水箱后，这部分能量就损失掉了，压力变为零，因此水泵需要将水从压力为零重新增加到用户需要的工作压力，这个过程因存在中间环节的能量损失所以是不节能的。而管网叠压技术就是充分利用市政自来水的压力，取消储水箱，将水泵与市政管道对接，直接加压送到建筑内的市政水。这种供水方式利用了市政水的压力，从而降低了水泵的功率，节约了电能。
四、结束语
伴随着我国污染情况的加剧，能源供应越来越紧张，节能环保越来越引起人们的重视。在现代建筑给排水的设计中，节能环保技术的运用越来越引起国家的重视，并因此出台了一系列的法规，随着技术的发展，运用在环保节能的技术会越来越成熟。
参考文献：
[1] 黄丽娜. 浅议建筑给排水节能设计[J]. 科技资讯, 2010 .
[2] 安少全. 探讨住宅给排水设计中节能和节水技术[J]. 中国城市经济, 2011 .
[3] 张元营. 环保节能理念在建筑给排水设计中的应用研究[J]. 知识经济, 2011.
