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论述建筑给排水节能节水技术薛俊

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：1薛俊 2鹿宇松

[导读] 摘要：近年来，能源危机已经成为全球化的问题。因此，如何减少能耗、提高能源利用效率成为各行各业研究的热点。

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        摘要：近年来，能源危机已经成为全球化的问题。因此，如何减少能耗、提高能源利用效率成为各行各业研究的热点。给排水作为耗能大户—建筑行业的一个重要的分项工程，应该采取各种有效措施降低能耗。
        关键词：建筑给排水；节能节水；技术研究
        我国是一个水资源短缺的国家，又是一个人口众多的国家，水资源供需矛盾尤其突出。据资料显示全国人均水资源占有量只相当于世界人均水平的1/4，居世界的110位，被列为全球13个贫水国之一。目前在全国666个建制市中，有330多个城市不同程度地贫水，其中严重缺水的竟达108个，每年缺水就影响工业产值2300亿元。因此，如何开辟新的水源，节约或珍惜用水，具有重要意义。
        1建筑工程给排水节能设计
        1.1充分利用各种清洁能源。对于建筑给排水系统中合理使用清洁能源，对于有效地减少传统能耗需求，实现建筑节能具有重要的意义。清洁能源是指风能、太阳能以及地热能等零排放能源，现阶段对清洁能源的利用过程中太阳能技术相对最成熟，使用也最为广泛。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源，目前对太阳能的利用形式主要集中在太阳能热水器方面。太阳能热水器主要是将太阳能转化为热能，提升水的温度，太阳能热水器主要由集热器、储水箱、给水箱以及给水泵等相关附件组成，集热管是实现能源转换的主要设备，根据集热器的不同，可以分为平板型和真空管型两种形式，平板型大多采用谁在集热器内加热后之际进入储水箱的自然循环的方式，构造简单成本低廉。
        1.2对于市政供水管网余压的利用。市政供水管网压力根据城市规模的不同，供水压力也有所不同，但是大多数的城市内部市政管网供水压力一般在0.2-0.4MPa左右，如果对供水压力加以合利用，采取分区供水的供水方式，可以有效降低二次供水加压的能耗。通常情况下，市政管网内部的供水压力可以满足五层左右的建筑供水压力，因此，如果建筑物的楼层较低，高度低可以直接采用市政管网直接供水。如果建筑物较高或者是高层超高层建筑，则建议使用无负压变频供水设备进行二次加压设备，这样既可以有效降低二次加压的能源消耗，从而有效的解决低楼层的供水压力由于过高而产生的能源浪费问题。
        1.3合理选用无负压变频水泵。以往的水池加压泵以及高位水箱等二次加压设备能耗相对较大，而且容易导致二次污染，难以满足建筑节能设计的要求。随着科学技术的不断发展，无负压变频供水设备已经成为建筑给排水节能设计的优选供水设备。无负压变频供水设备再利用市政供水管网的原有压力的基础上，通过压力调节罐作为供水水泵的进水储水装置，并利用真空消除器消除管网存在的负压力，利用无负压变频供水设备可以实现在原市政供水管网上的二次增压，既节省了修筑水池水箱的资金投入，又可以实现增压供水，而且可以有效保证水质，节能效果明显，相关研究结果表明无负压变频供水设备的节能效果可达50%以上，对于建筑物给排水技能设计具有显著的效果。
        1.4建筑给水系统的设置方式。建筑给排水系统主要包括消防给水系统以及生活给水系统，在建筑工程给排水设计中，为了进一步的节约能耗，应将两者单独设置。因为，首先消防给水系统与生活给水系统对于供水压力的要求不同，根据相关规范规定，消防给水系统按照静水压力一般情况下在0.8MPa左右，生活给水系统按照静水压力一般控制在0.3-0.4MPa左右。如果按照消防给水系统的水压要求设置供水压力，则会造成生活给水系统的供水管道超压因而容易造成供水超量的问题，如果采用加压法对其降压节流处理，又会消耗大量的电能。

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相反，如果按照生活给水系统的压力要求分区，就会造成水泵机组数目的增加。因此，为了达到节能的目的，应该将两系统分开设置并单独设置竖向分区的压力，减少能耗。
        2建筑给排水节水设计
        2.1中水回用技术的推广利用。中水是指建筑工程中的各种废水经过相关处理后，满足规定的水质要求，可以在生活或者其他范围内使用的非饮用水。中水主要来源于建筑工程中的污水以及废水，例如冷却用水、洗衣沐浴等。回收的中水主要用于厕所冲洗、市政绿化、工程施工以及消费工程等用水需求，可以有效的减少自来水的消耗量，提高水资源的利用效率。中水会用存在的问题之一主要是前期中水回收系统的成本投入较大，开发商一般难以接受，但是中水回用作为节约用水的有效途径，必然是建筑工程节水的发展方向。
        2.2建筑工程雨水的收集利用。将建筑物屋顶或者其他范围内的降水经过集中后，加以利用以增加水资源的供给途径，对于减缓水资源的短缺具有重要的意义。通过建立雨水收集系统，将之应用于厕所冲洗、市政道路清扫、绿化环卫等，雨水收集系统主要适用于年降雨量相对较多的地区。雨水收集后，一般通过管道引流进入雨水收集系统中的沉砂池，经过一段时间的沉积后进入蓄水池，在经过简单的消毒或者其他处理既可作为中水使用，雨水收集回用，可以有效的减缓水资源的短缺以及污水处理带来的困难。
        2.3真空节水技术的应用。真空节水技术是指在建筑工程的排水过程中，通过使用部分空气替代水的作用，利用真空负压所产生的大量的高速水气混合后，将厕所等卫生洁具冲刷干净，从而发挥其节约用水以及排除污浊空气的作用。真空节水排水系统的设备主要包括带有真空阀以及吸水装置的卫生洁具、真空收集器、密封管道、真空循环泵以及其他控制设备。真空节水排水系统运行时，首先真空泵在排污管道内生成40-50kPa左右的的负压，进而将污水吸至收集容器，通过污水泵对污水进行排除。根据相关研究资料表明，真空节水技术可以有效节水40%左右，应用前景非常广阔。
        2.4对供水设施减压节流。随着我国建筑工程智能化以及自动化程度的不断提高，因此一般情况下供水系统竖向分区的供水压力会出现偏大的情况，如果不采取合理的减压节流措施，就会出现用水设备的实际出水量高于其额定流量，因而造成水资源的浪费，同时也会造成由于压力过大对供水系统的损坏，因此，应对供水压力过大的供水系统采取设置减压孔板以及减压阀等措施，将供水压力控制在合理的范围内，避免造成水资源及能源的浪费。
        2.5建筑物热水供应循环系统中的冷却水。随着我国对于城市建筑物各项设计要求的提高，建筑物工程普遍采用热水供应循环系统，而且对于建筑给排水系统中，热水循环系统的质量也提出了更为严格的要求。但是现阶段我国小区内部热水循环供应系统，存在着水资源浪费严重的现象，主要是由于热水设备启动后，首先要放掉部分冷水才能获得具有使用温度的热水，造成了冷却水资源的浪费。因此，对热水供应循环系统加以改造，使用支管循环或者立管循环的热水供应循环方式，可以有效减少冷水资源的浪费。
        3结束语
        我国目前能源以及水资源的短缺已经成为制约社会前进的重要因素，因此在建筑工程给排水系统设计时，应该充分考虑节水节能的需要，尽可能的采取一系列措施，降低建筑物的使用能耗，减少建筑物在使用过程中的水资源浪费。在系统设计过程中，不断引进新技术新设备，提高能源以及水资源的利用利率，实现建筑物的节能节水设计理念。
        参考文献：
        [1]张会平，建筑节能及建筑节能措施[J].四川建筑科学研究.2016.
        [2]黄德中，沈吉宝.建筑节能技术综述[J].太阳能学报.2017.