建筑给排水设计中的节能减排措施研究

建筑给排水设计中的节能减排措施研究

姚忻呈

机械工业第六设计研究院有限公司河南  郑州  450000

摘要：随着社会经济的不断发展，人们的环境保护意识也在不断增强。建筑给排水系统的节能减排设计，不仅可以保障人们的生产、生活用水的安全，而且可以提高水资源的利用率，减少能源消耗，促进社会、经济和生态的和谐发展。为此，设计者应突破传统设计思路的限制，以节能减排为出发点，对建筑给排水进行全方位的优化，从而有效地提升建筑的节能、节水效果。

关键词：建筑工程；给排水设计；节能减排

1建筑给排水设计中开展节能减排设计的意义

中国是一个幅员辽阔、资源丰富的国家，但是因为人口多，人均占有量很低，水资源只占全世界的1/4。水资源的匮乏已成为制约我国工农业进一步发展的瓶颈。与此同时，建筑工程是我国经济发展的重要组成部分，不仅对水资源的需求和消耗高，而且在施工过程中经常出现水资源浪费和粗放式管理。为此，提出了一种以节约用水、减少能源消耗、实现水资源回收最大化为目标的建筑给排水系统的节能减排设计。例如，双钥匙马桶每个月可以节约1立方米的自来水，还能减少同样多的废水；以节水龙头代替常规水龙头，每个月可节约约40%的水。若以每分钟4升、每天8小时的使用时间计算，单只节水龙头每年可节约700立方左右。因此，在建筑给排水设计中实施节能减排的设计，既能满足人民群众的基本用水需要，又能加速建筑给排水系统的建设，减少居民的生产和生活费用，从而达到节水的目的。

给排水是建筑物设计中不可缺少的一环，它的好坏不仅关系到人们的用水方便与安全，也关系到建筑物的使用性能与可持续发展。建筑给排水系统的节能减排设计能够有效地提升用水利用率，减少能源消耗，推动中国建筑行业向绿色、低碳转变，促进社会、经济与生态环境的协调发展。在中国快速发展的过程中，环保问题越来越引起人们的重视，对建筑给排水进行节能减排已经是大势所趋。

2建筑给排水设计中的常见问题

2.1排水系统存在问题

目前，在建筑物的给排水设计中，普遍存在着排水不畅的问题。建筑工程中对给排水设计不够重视，导致大量的水资源浪费。管道对接时，常常会碰到管线错位，造成管线渗漏。在排水系统中，管道是一个非常关键的连接件，它能使污水与管道的整体连通。但是，如果管道发生故障，将导致污水不能高效的排出，从而影响到整个工程的实施。所以，设计者在进行管道设计时，必须对管道进行精确的计算，以防止渗漏，以免造成地面积水，从而影响居民日常生活。

2.2水压设计不合理

不合理的给水压力设计将导致大量的水资源浪费。在给排水设计中，若设计者没有按照给水高程对给水进行合理的分区，或当给水支管的给水压力大于0.2MPa时，没有对其进行有效的降压处理，就会导致随后的给水系统中产生“超压出水”等问题。在给水压力为0.3MPa的情况下，常规龙头处于半开态时，其最大流量可达额定流量的2倍左右；在最大开启时，其最大流速为额定值的三倍左右。这就是说，在上面的情景中，即便设计者采用了节约用水的龙头，也不能降低因水压升高而造成的水量外溢。

2.3热水系统设计不合理

目前，我国城市给排水工程中，由于对热水循环管道的设计不够重视，致使给水系统不能充分利用，不能达到节水、节能的目的。在工程实践中，存在着一些不合理的问题：①管道节点冷热水压力不均匀，冷热水供应水温波动大，造成水资源的浪费；②水循环系统的运行模式不够合理，有些设计者过于注重经济，造成了水循环系统的功率不够大，造成水的浪费。③若控制点的温度太高，则在输送的过程中，热水的散热速度会很快，并且会耗费很多的能量；④未充分利用新能源，未结合本地环境，采用太阳能，空气能，水源热泵等。

2.4废水利用率不高

在给排水设计中，设计者往往忽略了对污水的再利用，比如对生活污水的不合理利用和雨水的不合理利用。现实生活中，由于设计者未对污水/雨水进行充分的处理与循环利用，导致屋面雨水排放设计不合理。比如，对工业建筑物，特别是冷却水、废水的设计与治理，具有十分重要的意义。若不合理地加以利用，就会导致极大的水资源浪费。

3建筑给排水设计中的节能减排措施

3.1合理设置水压力

供水管道水压力直接关系到给排水系统设计的成败。所以，在进行建筑给排水系统的设计时，一定要对建筑物所在的地理环境有一个明确的认识，在此基础上，针对特定的建设情况，对其进行合理的水压设定，以保证建筑给排水系统的设计符合人民的居住需求。给水管线的布设也要保证其合理，安全，不受外界干扰，不发生爆管。在冬季气温偏低的情况下，为避免输水管路断裂，造成水源的浪费，应采取防冻措施。所以，在进行给排水工程设计时，应该参照《给排水工程》的水压设计标准，使给水压力控制在一个合理的范围之内，这样才能使居民的生活用水得到一定的保障。

3.2太阳能利用以及热水供应系统的选择

在供水方式的选择上，通常采用以下几种方式：尽量少用水量，降低热水用量，尽量实现其服务功能；为降低热量散失，有必要逐步采用高效率绝缘材料。积极推进新能源发展中的节能产品。太阳能是一种极具发展潜力的新能源，已被广泛地用于生活热水系统。太阳能采暖设备可分为热管采暖和真空管采暖两大类。该产品具有隔热性能好、热效率高、使用简便、对周围环境无污染、易维护等特点。但在实际工程中，需要考虑如下几个方面：①采用并联或串联的方式，以保证水量的均衡；②捕收剂的选用，使捕收剂具有更高的承载能力，并全面地分析了捕收剂的抗冻性能、抗热冲击性能；③中国北方部分严寒地区，应采取切实可行的防冻措施。

3.3建筑排水中的废水收集和处理

在传统的建筑给排水设计中，大多数的生活污水都是通过管道排放，然后和生活污水一同流入城市。在某些地区，污水直接排入江河，危害水源。但是，由于城市污水中只含有少量的有毒化学物质，所以城市污水的治理与工业废水的治理有着很大的区别。在建筑物的给排水设计中，可将生活废水集中到专用的水池中，以便于监测。当水质达标后，再回用，可满足城市景观及城郊农业的需要。若试验不成功，则应先对水中有害物质进行处理，直至水质达标为止。若处理后仍未达到排放标准，则应对其中的一小部分进行适当处置，并将其排入指定区域，尽量降低对生态环境的损害及对天然水体的污染。

3.4提高对新能源的使用

在建筑给排水系统中引入节能减排思想，既能有效地节省水资源，又能推动新能源的开发与利用。在建筑给排水设计中，要重视新能源的使用，并持续降低对环境的污染。风力与太阳能是当今世界上应用最为广泛的两种洁净能源。在现代建筑物中，热水器作为一种常用的设备，在运行中需要持续地进行加热。当水发生降温时，必须对其进行再加热，造成电能、水的浪费，同时也会提高系统的运行成本。所以，可以采用二次供水装置，以减少水资源的浪费。

4结语

将节能减排技术应用于建筑给排水设计，是有效提高资源利用率，实现资源可持续利用的关键。为此，我们必须充分认识建筑给排水系统的意义，分析当前建筑给排水设计中存在的主要问题。在此基础上，从合理的水压设置、太阳能利用与热水供给系统的选型、建筑排水系统的污水收集与处理、新能源利用等四个方面推进建筑给排水系统的社会效应，进而持续降低对环境的污染。

参考文献：

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[2]刘生龙,王晨.探讨建筑给排水设计中的节能减排措施[J].明日风尚,2016(07):48.

[3]熊晓.概述建筑给排水设计中的节能减排措施[C]//旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集（一）.首届国际信息化建设学术研讨会论文集（一）,2016:74.