芻議節能技術在建筑給排水設計中的應用
摘要：本文基于對節能的概念、特點及技術措施應用等方面的系統研究，探討了建筑給排水設計領域當前最主要節能措施。
關鍵詞：給排水設計 二次供水 節能 措施 管網 壓力
我國經濟的高速發展過程中，對環境也造成了巨大的壓力，各個城市不同程度地存在著環境污染的問題。而建筑在能源消耗中占據相當大的比例，所以建筑設計者應該要降低資源消耗、減少污染，與自然和諧統一。如何在設計過程中實現合理用能和達到節能設計規范要求也是衡量設計師優秀與否的重要方面。
1、給排水設計的節能措施
根據我國目前建筑供水、用水的特點給排水節能設計的要點主要集中在以下三個方面：一是利用清潔能源(如太陽能)作為建筑熱水供應設備；二是合理利用市政管網余壓，采用分區給水方式并采用節能效果突出的供水設備；三是節能、節水型的衛生器具，節水型的衛生器具能夠有效地減少水的消耗量，而且對降低供水能耗也有著重要的意義。
1.1 合理利用市政管網余壓
雖然每個城市市政給水管網壓力可能不同，但普遍在0.2-0.4MPa之間，五層以內的建筑的供水壓力一般是能夠滿足的。但隨著經濟的快速發展，土地資源越來越緊張，為了提高土地的利用率，城市出現了越來越多的小高層、高層，甚至超高層建筑，這些建筑的樓層遠遠多于五層，故必須采用二次加壓技術來實現建筑供水。此時，合理利用市政管網壓力，采用分區供水方式可以非常有效地減少二次加壓的能量消耗。這樣設計還避免了低樓層管網壓力過高帶來的生活不便和用水浪費。
1.2 采用無負壓變頻供水設備
水池、加壓泵、高位水箱等是常規二次供水方式的主要設備，但常規二次供水一直都沒能解決二次污染的問題，而且能源消耗相比其他方式也偏大，在新型建筑給排水設計中已經不是最佳方案，而采用環保性更好、能源消耗更少的無負壓變頻供水設備成為首選。原因主要以下幾個方面：一是可以有效地降低成本。采用無負壓變頻供水設備不需要常規二次供水方式中的水池和水箱，降低了建造成本；二是對環境的污染更小。常規二次供水方式是需要將水輸送到水池水箱，水在水池水箱存放過程中，可能會有大量的微生物生長，導致水的污染。無負壓變頻供水設備供水時，水不需要儲存，減少了污染；節能效果突出。
傳統二次供水方式首先加壓將水輸送到水池，然后再一次加壓進行供水，這樣造成了能源的浪費。而采用無負壓變頻供水設備進行二次供水，設備的水泵是跟市政管網是直接連接的，可以有效地利用原有市政管網壓力供水；節水效果突出。常規的二次供水方式的水池水箱都是混凝土結構，抗滲防漏性能一般，不可避免地存在著跑冒滴漏現象，雖然量不是很大，但日積月累，造成的浪費也是非常驚人的。而且為了防止水的污染，需要定期清理水池水箱，無負壓變頻供水設備供水方式基本上不會出現上述的這種情況。
1.3 充分利用清潔能源
采用清潔能源對減收傳統能源的消耗具有重要的意義，如地熱、風能以及目前應用最廣，技術最成熟的太陽能。下面詳細介紹太陽能在給排水節能中的應用。
我國大部分地區位于北緯40度以北，日照時間比較充足，太陽能資源比較豐富，為太陽能的廣泛應用提供了良好的基礎條件。而且隨著太陽能技術的逐漸成熟，其技術成本也得到了相應的下降。基于以上兩個原因，目前太陽能在我國的應用越來越多，應用范圍也越來越廣。但在給排水節能設計方面主要是利用太陽能制備生活熱水，減少了大量的傳統能源的消耗，從而減少了對環境的污染。目前太陽能熱水器按集熱器形式分為兩類：平板型和真空管型。這兩類都具有集熱效率高、保溫性能好、操作簡單維修方便等系列優點，且熱水系統可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置，十分方便建筑設計。
1.4 采用節水型管材、衛生器具及配水器具
給排水節能設計需要全方位綜合考慮各種因素，在水的輸送過程中，也可以采取一定的措施進行節能節水，如采用優質管材、閥門。由于鍍鋅鋼管容易生銹，這樣必然會影響水質，而且經過一段時間閑置后，再次使用時會有銹水流出，如果流入到干凈的水中，可能導致整個容器里的水的水質不合格，造成水資源的浪費。
此外，接頭處也是銹蝕的“重災區”，隨著時間的推移，會不同程度地出現漏水滲水現象，但如果采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、PP-R管、PE管、Pvc-u管不銹鋼管、銅管等，就能夠很大程度上杜絕漏水滲水等浪費問題。
配水器具和衛生器具方面也大有可為。衛生器具及配水器具位于供水系統的最終端，是水的最終使用單元，它的節水性能對給排水系統整體節能效果起著舉足輕重的作用因此選用節水節能型衛生器具就顯得格外重要。據資料顯示，在普通住宅內采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱節水12％，辦公樓效果更佳，可節水近三分之一；對于廚房、淋浴、盥洗等用水器具的節水則主要從改善給水配件的性能來實現，如采用充氣水龍頭、腳踏開關淋浴器、節水延時自閉閥等，該類配件均能在不同程度上起到節水節能的功效，并且節能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其節能效果越明顯；公共衛生建筑內，傳統的定時沖洗對水的浪費極大，目前較為先進的光電數控控制或紅外線作用的器具效果非常突出，值得推廣。對水的節約就可以減少輸送水過程中的能源的消耗，從而達到節能的目的。
1.5 其他節能措施
建筑給排水設計在節能方面的應用的措施非常多，如采用自動控制計量、發展建筑中水系統、雨水回收利用、在熱水管道設計中應盡量采用塑料管材以代替原來的金屬管材等。
2、結 語
越來越多的有識之士意識到，對環境的污染最終要會反過來影響經濟的健康發展。當前節能減排日益成為每個人所要面對的熱點問題，作為一名建筑給排水設計人員，需要不斷地學習新技術、新材料，使建筑產品更節能、更環保。
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