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建筑给排水设计中的节能节水措施研究宋顶峰

发表时间：2020/9/25 来源：《基层建设》2020年第17期作者：宋顶峰王肖波

[导读] 摘要：水资源浪费的问题现已成为制约我国经济发展的一个重要因素，而可再生水的减少亦成为当前迫切需要解决的问题。

        中国电子工程设计院有限公司河南分公司河南省 450000
        摘要：水资源浪费的问题现已成为制约我国经济发展的一个重要因素，而可再生水的减少亦成为当前迫切需要解决的问题。我国建筑行业的水资源利用状况也不容乐观，大量生活生产用水被浪费，这已成为建筑行业进一步发展和进步的限制因素。因此，建筑给排水节能节水技术也成为了当前社会关注的焦点问题。建筑给排水的节能节水技术，可以有效地减少建筑用水的浪费，减少因经济发展对水资源造成的浪费，为我国的水资源保护做出应有的贡献，同时还可以把节约的水资源再次用于日常生活，以提高居民的生活质量。
        关键词：建筑给排水设计；节能节水；措施
        1导言
        给排水设计在建筑工程中有重要地位，负责供应排放生活用水、消防用水以及生产用水，影响着建筑功能的稳定性。如今我国环保意识不断提高，在给排水设计中使用节能节水技术十分常见，在满足日常生活和生产用水的基础上，利用节能节水技术节约水资源，有重要价值。因此需要进一步推广节能节水措施的应用，节约水资源。
        2建筑给排水设计中节水节能技术的必要性
        当前经济水平逐步发展，人们对于生活的要求也在逐步提高，基于大时代发展背景下能源为社会的发展提供了保障。由于人们生活与水资源有着十分紧密的关联性，水资源属于生命之源，水资源保护则尤为重要，不仅要保障水资源充足，更应当提高人们的生活质量水平，所以建筑给排水施工中节水节能技术应运而生。
        科学技术逐步发展，水资源浪费现象也日渐严重，会影响到社会经济的发展情况，所以基于此情况下，建筑公司必须要创新节能节水技术，勇于承担起给排水工程的重要任务，由于建筑给排水工程中节能节水技术属于一个跨行业跨系统的综合性技术，应当有效应用先进技术改善水资源浪费情况，例如可以利用雨水或者是加强二次水源的应用，尽可能的降低水资源消耗，从另一角度来讲，也可以选择节能技术以及新型材料应用于建筑给排水施工设计之中，有效减少水资源浪费或者是管道腐蚀现象。通过积极有效的推广，能够逐步加强建筑公司的给排水施工设计现状，从而实现节能生产目标，对于环境也能够起到良好的保护作用。
        3建筑给排水设计现状及节能节水问题
        3.1现状
        3.1.1供水系统问题
        建筑供水系统也存在一定问题，如热力系统不科学导致水资源浪费，需要使用热水提前放部分冷水，才能接出热水，每年排放的冷水量巨大，造成资源被大量浪费。同时也存在压力不合理的问题，给水系统一般供应生活、生产、消防等用水，对于水压的要求并不高。除了消防用水以及工业生产外，供水水压不需要设置过高，适当调节水压可有效减少不必要的能源消耗。若使用的卫生器具不满足给水系统标准，也会造成结束施工后，管道渗水，甚至出现冒水现象，造成水资源被浪费。在我国水资源计量体系中，长期使用粗放式计量系统，造成有大量水资源未经计量被无端浪费，给我国造成巨大经济损失。同时预埋管道上也存在不合理的问题，由于为做好防腐处理，管道受到水流影响，可能发生腐蚀老化，造成管道连接位置松动，出现漏水，影响到水流供应，更造成水资源浪费问题。对预埋管道的维修难度高，增加了维修成本以及时间。
        3.1.2排水系统问题
        在建筑排水系统设计中，主要存在管道连接和超压问题。建筑设计的排水系统主要用于排放生活污水或者工业污水，对于压力的要求不高，尤其是生活用水排放，对于压力需求更低。在实际设计中，排水系统设计的压力过大，造成不必要的电能消耗，浪费过多动力。同时排水系统压力和动力过大，会造成传输介质频率以及振幅增强，影响到运输管道寿命。另外，连接排水管道存在的问题，主要由于管道连接位置使用精细配件，保证完成正常的排水工作，部分施工人员由于态度或者工作能力的问题，造成连接工作发生缝隙，出现漏水等情况，也会造成水资源的浪费。另外消防系统作为给排水系统的重要构成，消防系统能耗偏高，造成水资源浪费。在很多建筑工程中，为注意节能型器具的应用，影响到节能减排效果，造成水资源浪费。建筑使用过程中，居民生活用水直接排放，水资源利用率局限，仍然有待提高。部分工程建立储水池，但由于未加处理和管理，储水池变为闲置装置，失去其建设意义。
        3.2节水节能问题
        3.2.1节水及节能技术应用重视程度不够
        部分建筑给排水设计工作开展中，由于设计单位及人员对节水、节能技术的科学应用缺乏足够的重视，导致相应的设计方案缺乏有效性，制约着给排水科学设计水平的提升。具体表现为：因对节水及节能技术的功能特性、利用价值等缺乏深入思考，思想上对它们的重视程度不够，致使建筑给排水节能设计效果不显著，会出现水资源浪费现象；当节水与节能技术的应用优势发挥不充分时，会使建筑给排水设计质量、系统应用价值等受到不同程度的影响，一定程度上给节能型建筑建设事业发展中带来了阻碍作用，会降低建筑物在低碳经济时代的应用水平。
        3.2.2设备设计及安装不合理造成的水资源浪费
        建筑给排水设备安装与维护的不合理也会导致水资源浪费的情况。给水排水设施在安装时需要考虑因地制宜，这就要求用户必须具备基本的安装技术才能满足用水设施设备的安装要求，也才能满足设施设备的运行工况以达到节能节水的要求，这无疑是很多用户无法达到的。此外，如果用户想要达到设备预期的节水效果，那么必然需要不断的更新设备技术，不断的更新给排水软硬件条件，这部分设施设备的后期维护更新也是很复杂的。如果给排水设施设备设计安装环境不合理，不仅会影响其节能节水的效率，也影响其后期维护的次数和维修的程度，这些额外的费用是大多数用户不愿意承担的。所以，很多用户基于此减少对给排水设施设备的维护，给排水系统年久失修，设备功能大幅下降，必然也会产生大量的水资源浪费。
        3.2.3冷热水转换间接造成的水资源浪费
        大多数居民与企业用水系统都具有完整的冷热水交替供应功能，尽管这项功能对生活和工作的用水提供了便利，但与此同时这样的交替转换用水模式也带来了水资源浪费问题。在冷热水进行交替转换的过程中，需要一定的时间来提高热水水温，而在这个提高水温的过程中，用户往往会舍弃前段没有达到水温的那部分水，多次的冷热水变换，便也造成了水资源的浪费。

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        4建筑给排水设计中的节能节水措施
        4.1选择节水型仪表和器具
        选择节能型仪表应用于入户管中，安装精密水表，精确反馈用水量，减少用户用水量。同时选择节能型卫生器具，主要包括淋浴器具、浴池、绿化用水、坐便器等产品。建筑中浴室给排水应当使用单管恒温混合阀，通过提高管道水温控制冷水量，若配合脚踏阀淋浴器和红外感应装置等器具，可达到更好的节水效果。新型淋浴器可节约20%水量，具有良好的节水效益。在浴池和水箱安装溢出报警装置，达到最大水位线时，发出警报，提醒人们及时关闭，可避免对水资源造成浪费。在绿化用水中，使用微喷滴灌方式取代水管灌溉，可满足绿化用水需要，同时节约用水量。使用节水型坐便器，可控制出水量，容积不超过6L，避免水资源浪费，达到节水效果。
        4.2重视消防系统的合理设置
        建筑给排水系统运行中的消防用水是否高效，体现着其设计水平，与给排水节能设计效果是否显著密切相关。因此，在优化建筑给排水设计、加强节能技术使用过程，需要对消防系统的合理设置进行深入思考。具体表现：结合消防系统的功能特性及建筑整体布局情况，渗透好精细化及创新理念，完成好这类系统的设置工作，满足其合理设置方面的要求，为建筑消防用水中的节能水平提升打下基础，保持给排水系统良好的应用状况；基于建筑消防系统的设置研究，也需要考虑给排水节能设计要求及实际情况，落实好相应的设计荷载，促使消防系统运行中的节能效果更加明显。
        4.3中水回用技术
        中水回用技术是一项具有可持续发展理念的节能节水新技术，许多国家均提出了各自对中水回用技术的设计构想。通过对用户使用过的污废水等原本废弃的水资源进行再循环利用，中水回用技术可以清除污物改善水质，经过处理后达到相应标准的水资源也可以再用于城市灌溉、居民生活冲厕等方面。此外，中水回用技术还可以利用雨水资源，通过净化达到用户对雨水的利用标准，从而使雨水资源得到更合理的利用。中水回收利用技术通过设置地下和地面排水回收管道，对整个建筑小区的雨水和污废水资源进行分类整理、收集和利用，其必然能大大优化和改善整个建筑的水资源利用效率，使用户水资源得到充分保护，使居民生活环境得到改善。因此，在建筑小区采用中水回用技术是对水资源进行可持续利用与发展的重要手段，也是建筑给排水设计中节能节水技术的重要措施。
        4.4减压节流技术
        在完成建筑给排水设计工作的过程中，为了提高供水质量及稳定性，增强给排水系统应用效果，则需要关注减压节流技术应用。在此期间，需要做到：加强减压节流技术使用，落实好建筑给排水设计工作，实现对其出水量的科学控制，进而达到水资源消耗量减少、节水设计效果增强的目的；基于减压节流技术的建筑给排水设计，需要重视对减压阀或减压孔板的合理设置及高效利用，促使给排水系统运行中的节流效果更加显著，实现对减压节流技术的科学应用，不断丰富建筑实践中的节水技术内涵。
        4.5采用真空节水技术
        在建筑施工过程当中，通过真空节水技术是一种全新且高效的节水形式，其主要原理是在建筑排水当中利用空气来进行压力的创造，使真空负压系统出现，通过形成水汽混合状况来对厕所进行进一步的冲洗，从而有效地实现节能节水的真正目的，减少水资源浪费，所以在采用真空节水系统时，通过利用吸水装置或真空收集器来对，装置进行逐步的优化，减少水资源的浪费，使节水效率能够得到提升。例如真空节水技术是当前较为实用的节水方式，真空节水技术的原理指的是在建筑排水中可以以部分空气代替水，通过负压力能够形成水汽，混合水源冲洗厕所，既能够实现节约用水的效果，也能够清除污浊。在真空节水节能系统中，需要应用吸水设备以及真空阀、真空收集器与循环泵等等。根据相关数据显示，通过应用真空节水技术能够节约40%的用水量，由此能够看出节水效益相当可观。
        4.6合理控制供水频率
        生活中用户的用水量并非总是固定不变的，随着时间与季节的变化，每天用水量也会发生变化。举例来说，冬季的用水量会比夏季的相对要少，傍晚吃饭洗澡时的用水量会比平时的相对要多。在这种情况下，如果供水频率还保持固定不变，那么势必造成高峰时的用水紧张。因此建筑给排水设计中需合理控制供水频率，采用变频供水等节能节水技术，才能更准确科学地管理好水资源的供应，避免水资源的浪费。同时，生产生活中也用到了很多常见的带调频装置的智能器具，如感应水龙头、感应小便器等，其在大量普及之下已初见成效。
        4.7注重新能源的开发及应用
        现阶段新能源的应用与开发已成为必然趋势，通过对其开发及应用方面的充分考虑，可为建筑给排水设计中的能耗问题科学处理提供技术保障。具体表现为：重视太阳能、生物能等不同新能源的高效开发及科学应用，满足建筑给排水设计中的节能降耗要求，进而使其节能设计水平保持在更高的层面上，实现对新能源的高效利用，完成好给排水系统运行中的能耗问题处理工作；建筑给排水设计中新能源开发及利用技术的引入及作用发挥，有利于实现这方面的节能设计目标，不断改善建筑给排水应用中的能耗状况，逐渐提升其节能水平，满足给排水节能设计方面的实际要求。同时，应提高对新能源开发及高效利用重要性的正确认识，有针对性地进行建筑给排水设计工作，确保其设计方案应用效果良好性。
        4.8其它方面的节能技术
        在对建筑给排水节能设计方面进行研究时，也需要关注这些方面不同节能技术的配合使用：加强变频技术使用，满足建筑给排水设计成本经济性要求，增强其节能效果，并在二次增压的作用下，消除管网中的负压力，提高供水顺畅性，在技术层面上为给排水节能设计效果增强提供更多保障；从耗能低的材料使用、节能型设备使用等方面入手，提高节能技术在建筑给排水设计中的利用效率，促使其节能设计工作开展能够达到预期效果，充分发挥节能技术的应用优势，满足现代建筑可持续发展要求；设计人员在实践中应对优质的管材、阀门使用方面进行充分考虑，从而提升节水设备在给排水设计及应用中的利用价值，逐渐拓宽其设计工作思路。同时，应关注热水制备系统节能技术使用，保持水资源在给排水方面良好的利用状况，实现其节能设计目标，逐渐提升给排水系统在建筑实践中的节能水平
        5结束语
        总之，建筑节能节水给排水设计对我国环保事业有重要价值，目前建筑给排水设计中存在一定问题，还需要严格控制给水系统水压，选择节水型仪表和器具，选择节能型供水方式，积极利用太阳能供能，增设中水回用工程，从而提高给排水节能节水效益。
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