浙江大学城乡规划设计研究院有限公司 浙江杭州 310030
摘要：当前，能源供应匮乏和生态环境污染问题已成为制约全球经济发展的关键因素。因此，控制能源损耗，减轻环境污染就显得尤为重要。将节能节水技术拓展应用到建筑给排水工程中，可以有效降低能源损耗，提高水资源利用率。
关键词：建筑给排水；节能节水；技术
引言
我国建筑能耗每年占总能耗的30%以上，但整体来说，建筑给排水能耗占比不大，给排水节能的重点就是通过节能技术实现水资源的节约，改善给排水系统的性能。当前国内用户在用水过程中存在较严重的浪费现象，水源存在不同程度的污染，卫生器具水资源浪费较多。同时存在管网漏损严重，污废水混合排放，未实现雨污分流，造成较为严重的污染和浪费。因此要在绿色建筑全生命周期内最大限度实现节水节能，降低污染，创造舒适空间。具体来说，采用新材料、新技术和新工艺，比如新型管材、压力控制和热力节约等，建立给排水节能系统，实现节水节能高效环保的目标。
1建筑给排水节能节水方面存在的问题
1.1管道设备磨损问题
城市城区保留了很多建成时间较长的老小区，这些老小区的供水管道材质一般使用镀锌钢管，这种管道材质在耐久方面的效果并不理想，同时该材质极易出现腐蚀的现象，难以长期使用。众多的老小区已出现了管道严重锈蚀的问题，居民用水时存在严重的二次污染现象，甚至隔夜用水时，初始流出的自来水存在严重的锈迹浑浊，这些水是无法饮用的，往往造成了水资源的浪费。另外，在城市扩张过程中，新的管道应与已经建成的旧管线连接。由于新管道更新升级了供水方式，新旧管道的供水方式不同会导致旧管道在使用过程中因管内压力过大而出现腐蚀、漏水、爆管等情况，增加了节约与保护水资源工作的难度。越来越多的老旧小区需要进行给水管网改造，部分小区由于年代久远，管网改造难度较大，相较于新建小区需要增加大量的绕行管道，无形中也造成了管网水头的浪费。所以，在设计建筑给水管道时，设计人员需要具备相关的专业能力，深入了解各种管材的优缺点并与业主充分沟通，尽量采用经久耐用的管材，从而严格把控给水系统的质量，避免浪费资源。
1.2未按操作流程实施安装操作
由于一些管理人员对节能减排技术缺乏全面的了解和认识，不熟悉相关作业流程，导致建筑给排水安装不符合相关的标准和要求，给后续施工带来诸多困扰，如建筑给排水施工中安装水表和水箱等，如果安装人员未严格按照操作流程和节能减排的要求进行施工，不但事倍功半，效果不明显，还容易因实际安装不合格引起后续故障率上升，维修频繁，在一定程度上加剧了资源浪费。甚至一些施工单位并没有将节能减排技术融入到安装工作中，也没有进行必要性的检验和检测工作，使节能减排的实际价值和效果难以发挥。
2建筑给排水节能节水技术
2.1合理分配给水系统压力
当前，高层建筑与超高层建筑已经成为现代化城市建设的重要标志。根据国家规定，城市高层建筑给排水工程系统必须严格按照各分区卫生器具配水点的静水压力要求进行布局设计。通常情况下，静水压力要控制在0.35兆帕至0.45兆帕之间。然而，在实际建筑工程设计中，部分设计人员为节约投资成本，往往在居民用水点的静水压力达到0.35兆帕时就停止减压。而这样的设计方式，会增大管道中水流的压力，加快卫生器具的出水速度，造成严重的水资源浪费。由此可见，对城市高层建筑给水系统的分区压力开展合理分配至关重要。在给排水工程系统设计中，设计人员可以在配水点安装减压阀门、节流孔板等工具，将水管压力控制在0.2兆帕之内，从而在满足居民正常用水需求的基础上，最大程度的控制水资源浪费。
2.2建立水资源循环系统
绿色建筑废水回收利用系统，对建筑的生活污废水进行收集，经再生水处理系统处理达标后，回用于绿化及道路浇洒、洗车、消防以及公共设施卫生间的冲厕等用水，将生活污废水转为中水，对水资源进行循环利用，同时减少污染。系统中设置水质监测器，如果水质不达标则排放到下水管系统，并且发出警报。通过楼宇顶部蓄水池收集雨水进行净化处理，当水质标准达到绿色建筑的用水要求时，即可纳入循环水系统。为解决热水供应消耗电能过大的状况，可采用集中供热的方式，根据南北方区域的不同，合理采用热水加热资源，南方主要使用空气及地热资源，北方充分利用光照使用太阳能技术。在高端建筑中，可以将冷水热水、生活排水、雨水、消防供水等系统独立开来，并且针对性进行节能设计。热水供应系统进行支管循环设计，确保支管热水温度也能够达标，在热水系统循环管路中尽量按同程式回水管路设计，或者回水管路中设限流调节阀、温控阀等保证循环效果的措施。这样尽管前期成本会增加，但是长期效益显著，节能效果良好。为了避免热水资源的浪费，还可以建立合理的收费制度，用户节约了能源，也节约了水资源。热水循环采用机械循环方式，保证热水循环效果。为了更好地实现节能效果，热水和冷水的供水压力要保持一致，避免用水点的水温过度波动。同时水管和附属设施要使用抗热性高的材料，保证水温稳定性，避免管材损耗。
2.3管材科学选择
管材的科学选择是给排水设计中实现节水节能的关键，同时也是重要的前提条件。传统建筑给排水设计中选用的管材都是以镀锌管为主，但该类管材的抗腐蚀性、防水性较弱，在使用中经常会出现腐蚀、渗漏等问题，不仅会缩短管材的使用寿命，增加维修成本，还会对管内水质造成污染，增加水中有害物质含量。同时渗漏问题的出现也会加剧水资源的消耗。随着先进技术的完善，研究力度加大，现今给排水设计中可用管材以铝塑复合管、钢塑复合管、PE管、不锈钢管等种类为主，这些管材性能良好，有效规避了镀锌管存在的问题，减少了水污染和浪费问题。另外，在给排水设计中，由于室内外对管材性能要求的不同，管材种类选择也会存在明显差异。一般情况下，室内管材会以坚固耐久、防腐和防噪音性能好、柔性高的铸铁管材为主，室外则会以平整光滑、强度质量有保障，密封性好的聚乙烯塑钢管为主。目的是降低不良因素的影响，削弱对人们生活的危害。在高层建筑给排水设计中，还会选用螺旋消音管削弱水流注入或排除时产生的噪音干扰，改善居民的生活质量。
2.4利用真空节水技术
真空节水技术是近年来较为新兴的排水技术，其具有高效节水的特点，将这种技术运用在建筑给排水系统中，可以有效提升节水节能效果。真空节水技术工作原理是在有吸水功能的卫生洁具中使用真空收集器、真空阀、真空泵、吸水设备、控制设备等设备，利用真空负压原理将高速运转的水和空气冲洗到密封下水管道中。在这一系列排水运转的流程中，真空泵将在密封管道内产生40kPa～50kPa负压，吸水设备会把污水吸入收集器中，最后由污水泵将积累的污水排入政府下水道中进行集中污水处理。利用真空节水技术进行冲洗能减少水资源的浪费，还可以高效快速地达到排走污浊空气的清洁效果。一般建筑运用真空节水技术可以节省40%的用水，写字楼运用真空节水技术可以节省70%的用水。
结语
建筑给排水设计中的节水节能技术应用，需要考虑内容和要素较多，设计人员除要具备较强的专业性外，还需对现有的规范制度及发展实况加以了解，转变设计理念，利用节能可再生资源，优化给排水系统性能，从而缓解水资源紧缺问题，达到环保节能的要求。
参考文献
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