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浅析建筑给水排水系统节能设计

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：吉敏星

[导读] 摘要：在现代建筑工程设计施工的过程中，给排水设计占据着极为重要的位置，并在很大程度上影响着建筑工程自身的正常运转与发展。

        广东博意建筑设计院有限公司 528312
        摘要：在现代建筑工程设计施工的过程中，给排水设计占据着极为重要的位置，并在很大程度上影响着建筑工程自身的正常运转与发展。而随着人们生活水平的提高，节能环保理念在人们日常生活中得到了极大地应用，因此，在建筑给排水系统进行设计的过程中，需要加强节水节能理念的应用，降低水资源的消耗，促进建筑工程整体的健康发展。本文主要对节水节能在建筑给水排水设计中的应用进行分析探究。
        关键词：建筑工程；给排水设计；节水节能
        引言
        水资源作为人类赖以生存的生命之源，关系到一个国家在经济上的发展和社会的进步。因而，建筑给水排水的施工过程当中，离不开对节能节水技术的应用。此技术的应用不仅可以有效的解决对于当今水资源的浪费，而且还可以提升对水资源的利用效率，尤其可以缓解各个国家在水资源枯竭上的危机状况，在国际社会当中各个国家所关注重点就是水资源的保护和循环利用，所以在建筑行业的设计和规划上要实现水资源的循环利用，进而有效的促进建筑行业朝着节能化的方向去转变。
        1.建筑设计中节水节能措施应用的意义
        1.1推动着经济发展和社会进步。
        当今社会经济的不断发展，使得能源的消耗不断加大，如何在有限的资源内，提高资源的利用效率是当今社会面临的主要问题。人们也在社会发展推动下，不断提高环保节水的意识，并且这种意识逐渐融入到建筑设计中，这对减少水资源的浪费情况具有重要的促进作用，并且也符合社会可持续发展的大趋势。在时代大环境下，建筑业要想得到快速的进步和发展，必须与时俱进，不断完善节能节水设计，将这种设计与用户的生活联系在一起，提高水资源的保护意识。
        1.2保护环境。
        环境保护、人与自然和谐相处一直是人们关注的重要内容，当今社会的快速发展，显露出很多资源上的浪费和污染等弊端，对环境造成了很大的负担。在进行建筑设计时，结合了节水设计，使得在实际生活中，污染物的排放得到有效的控制，而且可以对有限的水进行多次利用，有效改善了用户的生存环境。
        1.3提高人民生活质量水平
        节水环保意识在社会发展的推动下，已经融入每家每户的日常生活中，在提高生活水平和质量的同时，也能够减少浪费和污染。节水节能的设计，一方面提高了资源的利用效率，对提高人们的生活水平和质量也有一定的作用，节水节能措施是社会发展的必然选择。
        2.建筑给排水节能设计中存在的问题
        2.1给水系统的压力问题
        建筑物内的给水系统应合理控制用水压力。实际生活经常出现水压过高，甚至有超压的现象。用水压力过高，在使用卫生器具时可能导致喷溅、冲击，浪费水资源，并可能会对器具、阀门、配件造成损坏导致漏水，影响用户体验。且在加压供水系统中，水压的提升是通过机械增压设备提升实现的，水压过大不仅会造成水资源的浪费，也会造成能源浪费。
        2.2卫生器具问题
        对传统的卫生器具来说，一般主要是依靠水箱用大量的水来进行冲洗，这种方式往往造成了水资源的浪费，节水性能特别差，不符合现代社会的发展理念。因而在实际设计中，应该采用节水型器具，节水效率等级达到二级以上，减少水资源的无故浪费。
        2.3给排水配件问题
        给水排水的配件一般就是常见的水龙头、阀门、接头、管道等，由于配件老化、损坏等问题，导致系统漏水，这对水资源是一个极大的浪费。设计和施工过程中，应合理选用管材、配件，严格把关。各类设备、管材、管件、阀门等到货后，应检查并确认符合制造厂的技术规定和本设计的技术要求方可进行安装。阀门的工作压力等级应与所在位置管网的工作压力匹配。生活给水、热水系统的试验压力及试压方法应按现行的规范执行。
        2.4热水系统的问题
        热水使用的稳定性是人们在建筑设计中追求的目标，在现阶段的设计中，由于热水系统选型不合理、加热设备本身的不稳定性，导致热水系统供水不稳定，冷热水不平衡、耗热量、热损失量大、管道漏水等问题。在建筑热水供应系统进行设计时，应该合理选用热水供应系统，保证供热系统的长期有效的使用，降低能耗，节能减排。
        3.建筑给排水系统节能技术的应用
        3.1合理控制水压
        生活给水系统应充分利用城镇供水管网的水压直接供水。
        给水水压会直接影响给水性能。

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在普通给排水系统设计中，为了保证给水质量，人们通常会增加给水压力，提升出水流量。但水压过大，会造成严重的水资源、能源的浪费。为了解决供给压力和用户需求的矛盾，人们可以采用减压技术，通过合理降低给水压力减少水资源的浪费。在满足用户用水压力需求的基础上，尽可能降低给水压力。住宅入户管供水压力不应大于0．35MPa，非住宅类居住建筑入户管供水压力不宜大于0．35MPa。生活给水系统用水点处供水压力不宜大于0．20MPa，并应满足卫生器具工作压力的要求。给水系统应合理分区，适当采用减压措施，降低入户压力。也可采用节能型涡流卫生器具，例如，为了提高冲击力，多数卫生器都采用超压设计方案，虽然采用了分压设计方案，但是低压按键依然可以达到350kPa，甚至部分卫生器可以达到400kPa。卫生器具压力通常是节水型水龙（20～30kPa）头的5倍，也就是低压在100～150kPa，高压在150～250kPa[5]。而漩涡卫生器具会通过漩涡增加冲击力，特别是在漩涡合流位置的漩涡冲力性能更强，可以用少量水冲击掉排泄物，因此配合漩涡设计即可降低用水量。
        3.2采用节水型卫生器具
        卫生器具和配件应符合国家现行有关标准的节水型生活用水器具的规定。采用节水型卫生器具，如洗手盆采用感应式水嘴，小便器应采用感应式冲洗阀（额定冲洗水量为3L），坐便器采用3L/5L两档冲洗水箱，蹲式大便器采用4.5/3L两档节水型，多孔出水等，节水效率达到二级以上，可以有效的利用水资源，达到节水节能的目的。
        3.3废水回收系统
        虽然我国水资源丰富，但是人均水资源在国际上仅能排在中下等，为了实现节能目标，可以采用废水回用系统，实现废水二次利用。要采用无公害废水处理技术，将循环水用于小区清洁、绿化浇灌等，从而提高水资源利用率。在建筑排水系统设计中，采用污废分流系统，将洗手盆、洗菜池、淋浴间等相对清洁的废水收集，回收利用。其主要处理流程为：利用排水管收集生活废水；对所收集的废水进行测试；结合国家相关标准在废水回收系统中对废污水统一处理；将杂质、污染物与水体分离，浓缩的污水直接排放到污水管网，过滤水体进入二次净化系统，然后进行二次检测；检测合格的水体直接传输到储水箱中，用于坐便器冲洗或绿化浇灌，无法二次使用的废水直接排放到下水管中。
        3.4热水系统
        3.4.1合理选择热源
        合理选择热源是热水系统节能的前提，需要对建筑多种热源进行对比分析，而热水系统可以划分为集中热水供应系统、局部热水供应系统。其中，集中热水供应系统可以充分利用工业余热、废热、地热、太阳能。例如，南方地区可以采用地热水作为热水工业水源；西北地区可以利用太阳能供热；北方供热城市可以采用锅炉房热水、蒸汽作为热源。局部热水供应系统热源可以因地制宜地采用空气源热泵、太阳能、燃气等。如果采用电力作为热源，建议采用储热式电热水器，尽可能降低电力能耗。
        3.4.2热水供应系统设计
        1）采用局部热水供应系统的建筑，也可考虑热水循环。在一户有3个或3个以上卫生间的情况下，热水支管延伸非常长，通常一次用水要放走大量冷水。增设热水循环管道，可以有效避免这种情况的发生，达到节能节水的目的。
        2）采用集中热水供应系统的建筑，为了可以随时快速获取相应温度的热水，除了采用干管、立管的热水循环，还有必要采用支管热水循环，保证支管中热水温度达到使用标准。支管循环可以有效避免系统中热水产生短路循环，确保系统的循环效果，对节能、节水有着重要意义。虽然会增加前期投资量，但对后续节能大有裨益，可以减少调节维护工作量，应用更加舒适。循环管道同程布置，一般采用循环泵机械循环的方案，有效提升热水循环效果。自然循环水头由于无法实现同程循环，循环效果较差，无法达到节水效果，不建议使用。
        3）热水系统分区要与生活给水系统分区保持一致，确保系统冷热水压力平衡，达到节能、节水的目的。
        4）淋浴室可以采用单管热水供应系统，达到节约用水、使用便捷的目的。但考虑到卫生器具给水配件热水不与冷水混合，所以要严格控制热水水温，应有防烫伤措施，保证热水的稳定性。
        结语
        总的来说，建筑给排水系统的节能设计涉及到很多方面，而节能的方式也多种多样，除了文章中所提到的这些应用还有许多新能源的如使用来充分的发挥水资源的作用，优化建筑水资源循环处理方式。总之建筑给排水系统节能设计随着科技的发展会有更多新技术出现，但是不论使用哪一种节能措施，水资源的节约都需要每一个人从生活实际做起，为资源节约型社会贡献一份力量。
        参考文献：
        [1]朱兵仔,兰葶.建筑给水排水系统节能设计要求探讨[J].住宅与房地产,2019(36):82.
        [2]李艳丽,郭亚杰,李艳艳.建筑给排水节能设计的研究现状与发展趋势[J].中国标准化,2019(24):52-53.
        [3]许木森.建筑给排水节能设计探讨[J].住宅与房地产,2019(31):87.
        [4]姜旭升.浅议建筑给排水节水节能设计[J].山西建筑,2019,45(18):147-148.