建筑给水排水系统节能设计分析

建筑给水排水系统节能设计分析

汤永福    ,李永亮

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摘要：现如今，随着城市化进程日益推进，水资源匮乏问题越来越突出，受到全社会的高度关注。在此背景下，文章围绕建筑给排水设计进行分析，明确其中存在的问题，依托节能减排理念，提出节能设计和节水设计策略，旨在推动节能减排理念和给排水设计的深度融合，响应国家所提出的节能减排要求，实现社会经济的可持续发展。

关键词：建筑；给水排水；节能设计

引言

在我国相关行业的不断发展建设过程中，对水资源和相关能源的需求与消耗逐渐增加，这就给我国各项事业的发展建设带来了严重的阻碍作用，导致国家倡导的节能环保战略无法得到有效落实。为了更好地实现能源资源的充分利用，有助于实现节能环保工作的实际要求，进而树立科学的环保节能理念。在环保理念的影响下，要完善给排水设计施工作业，提高水资源的价值和意义避免出现资源浪费问题，保护环境的生态平衡。

1节能技术的研究背景

节能是当前我国发展过程中所产生的重要议题，其本质目的是减少能源消耗、降低能源成本、减少环境污染和浪费等。而“节能”二字与“环保”是高度相关的，可以说“节能”就是减少能源浪费、降低环境污染和浪费、节约资源这些一系列的核心价值。目前我国正处于大力推动绿色建设、加快转变经济发展方式的关键时期。相关人员要合理利用好能源科技以及相关科学研究成果，实现我国低碳经济以及绿色经济的进一步快速发展。虽然当前我国正在加快经济结构调整和产业转型升级步伐，但是我国总体环境污染情况仍然较为严重。因此，在经济快速发展的同时还存在着严重的环境问题也就是不可持续发展问题。

2建筑给水排水系统节能设计分析

2.1减少超压出流

超压出流现象主要是由于水压过高导致的，需要对给水流量加以控制，根据相关设计规范，给水设计主要从安全的角度对水压进行了限制，没有充分考虑超压出流的问题，需要设计人员从节水需求的角度出发进行优化调整。比如，卫生器具的最佳使用水压约为0.2MPa-0.3MPa，而且如果配水点处静水压力大于0.15MPa，水龙头流量会显著上升，大部分建筑给水系统分区设计会超过这一数值，导致水的冲击力很强，容易产生水花四溅现象。同时，压力过大也会导致水量分配不均，高层用户可能会存在缺水的问题，另外，水龙头启动时，会出现水击现象和管道振动，容易对管道和配件造成破坏，影响使用寿命。在给水系统设计时，必须合理限定配水点水压，参考绿色建筑评价标准中的水压限定，通过合理分区、设计减压装置，适当降低水压。比如，在入户支管处设置减压阀，在小管径管道及其配件上设置减压孔板或节流塞，采用节能水龙头等，均能够有效控制超压出流。

2.2热水系统的应用

建筑给排水中合理采用热水系统，也可以实现节能减排。就当下实际情况分析，热水系统运行，热水供应需依赖锅炉、热水器来实现，只有在这些辅助下，水温才能达到要求。但这些方式下的能源损耗较大，存在电能、煤炭等消耗，不符合可持续发展的要求。在当前的条件下为实现建筑给排水节能减排，相关人员在设计中需科学利用热水系统，如配备太阳能热水器，提升制热速率，达到最佳保温效果。根据有关数据，我国太阳能热水系统的应用范围较大，具有广阔的发展空间，很多建筑都安装了太阳能热水系统。结合系统运行情况，1m2太阳能热水器每年可节约310度电能。当前真空管式加热设备与热管式加热设备的应用较多，二者的集热、保温性能良好，操作与使用便捷，受到外部条件的干扰较小。在采用太阳能热水系统时需考虑以下方面：选择串并联结合的设计方式，以保持水流的稳定性；集热器的承压有较大的局限性，实际工作中应考虑承受力；如建筑所在区域内的温度较低，必须做好管道的防冻处理。

2.3中水回用

中水回用系统由原水收集、净化处理、供给管道三部分组成，原水收集单元通过管道持续回收建筑物使用期间产生的杂用水，把受污程度较为严重的生活污水排入市政污水管网内进行集中处理。随后，把杂用水输送至净化处理单元内，采取沉淀、过滤、吸附、絮凝、消毒杀菌等多项方法进行处理，处理后的水质低于市政给水水质，但满足部分用途的用水需求。最后，再把净化处理完毕、水质达标的中水通过供给管道投入使用，具体用途包括灌溉城市绿地、绿化景观用水、冲洗厕所、消防用水等。建筑中水系统分为建筑内中水系统、小区中水系统两种类型，不同类型系统的中水回收利用范围存在明显差异，设计人员应在综合分析造价成本、中水回用需求等因素的基础上进行选择。其中，建筑内中水系统搭建于单栋建筑物或相邻几栋建筑物内，通过废水管把沐浴用水、厨房用水和洗涤用水接入中水处理单元，处理后的一部分中水直接用于绿化景观用水、消防用水等用途，剩余中水通过回用管作为建筑冲厕用水，有结构简单、成本低廉的优势。小区中水系统的有效服务范围覆盖小区内全部建筑物的中水系统，系统结构与建筑内中水系统一致，有着平均处理费用低廉的优势，但管道数量众多、造价成本高昂，适用于建筑小区和大型公共建筑。

2.4注重太阳能应用

太阳能作为清洁能源的代表之一，具有无可比拟的应用优势，可达到节水和保护环境的双重效果。城市建筑设计过程中注意太阳能热水器的布局，遵从均衡分布的原则，同时尽量适应集热板热水箱的设置方式。太阳能热水器的使用受天气的限制，因此太阳能热水器的布局需要结合燃气热水器。在太阳能温度不达标的情况下使用燃气热水器起辅助作用，保证热水供应的连续性。完整的太阳能体系包括集热箱、循环管等多个组成部分，由于我国多数地区具有良好的光照条件，因此太阳能应用空间较为广阔。目前常见的太阳能热水器类型包括平板型热水器和真空管热水器，为提升太阳能热水器的使用效率，可以多幢建筑合用一台太阳能热水器。建筑内全部用户热水器的热水来源则是太阳能热水器的热水箱，对户内热水器起到预热作用。热水系统安装位置相对灵活，可以安装在建筑屋顶，也可以布局在阳台或者墙壁等位置。我国很多地区冬季天气寒冷，对布局在外界环境中的太阳能热水器可能产生冰冻影响。在该部分地区布局太阳能热水器时，需要加强热水器的防寒性能，同时考虑到寒冷天气下对太阳能热水器造成的额外压力，保证太阳能热水器的使用效果和寿命。

结语

随着我国经济的不断发展，以及城镇化进程的不断推进，我国对于能源资源的需求也会随之发生较大变化。建筑给排水工程作为一项复杂的系统工程，具有较高的经济价值，同时它也需要不断提高整个建筑给排水工程所包含的水资源的使用效率才能保证人们正常生活以及生产。在国家不断加大环保力度以及水资源需求不断提升的前提下，对建筑给排水工程实施一定的节能技术应用具有十分重要的意义。相关人员要不断加强对节能技术及其应用领域的研究以及创新，以确保实现对我国建筑给排水工程未来发展的良好推动作用，为我国生态文明建设以及经济建设提供坚实基础。

参考文献

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