建筑给排水设计中节水节能技术的应用

王康

身份证号码 41232619940826****

摘要：在我国经济发展与城市人口增加的背景下，资源与能源流失加剧，与可持续发展间产生较大矛盾。对此，应将环保理念渗透到建筑给排水设计中，立足于当前给排水中水资源的应用现状，对环保理念的应用方法加以阐述，以期为提高建筑水资源利用率，实现节能环保目标提供借鉴与参考。

关键词：建筑给排水；节能节水；应用

中图分类号：TU72 文献标识码：A

1 引言

随着经济的快速发展，近年来由于我国不断推进城镇化建设，市政服务区域逐年扩大，高层建筑在城市中的普及也使得系统所需的压力水平不断上升。随着人们生活水平的提高，用水量增大的同时，用水的水质标准也在不断细化，产生的污水成分复杂、水质较差，这使得市政给排水的能耗问题日益突出。因此，设计过程中采用合理有效的节能技术对于降低供水能耗、实现节能减排具有十分重要的现实意义。

2 绿色建筑的特点

绿色建筑也被称为生态建筑，绿色建筑是在资源节约理念下进行设计、建设和使用的建筑形式，以节约资源和改善环境为目的，彰显了建筑、自然以及人类社会的和谐发展的理念。对于绿色建筑特点来讲，首先其具有对清洁能源利用率高的特点，比如绿色建筑能对太阳能进行有效地利用，并且将对环境造成的污染降到最低。另外，绿色建筑建设过程中，对新型环保 材 料的应 用 率较高，可以 减少对 合成 材料 的用量，既能起到节能环保的作用，也能为人们提供更为舒适的生活与工作环境，使人类更加接近自然，实现建筑与自然和人类的和谐发展。绿色建筑是建筑与生态环境的结合，绿色建筑能够有效提升水资源的利用率，同时也能起到更加有效的节水作用，避免水资源的浪费。

3 建筑给排水节能节水技术

3.1 控制超压出流

首先，对不同的区域进行合理分区处理，做好对高层建筑物的生活用水、生产用水等系统用水的分区处理，使其符合实际的使用需求，做好材料设备的有效维护与管理。建筑物的层数等应当结合城区内的水管网大小做好设计和确定，对于不同地区、不同用处的用水，基于不同的用水分类，合理设定水压可以在很大程度上解决无效用水的情况。例如，对于某些卫生器具，静水压住宅、宾馆医院的水压一般较小。如果水压过大，经过日积月累，会很容易造成用水器具的损坏，极容易造成渗水、漏水的现象，而且水压过大，水会直接从卫生器具溅出，直接影响其他人的使用，甚至会使得一些干净的水资源被浪费。其次，在一些建筑物内安装减压设备，对于一些已经建成的建筑物，无法重新设计卫生器具，给水配件处的静水压实，可以采取安装相应的减压设备，减少相关用水的水压。例如，可以适当地缩小出水口的管径，也可以在水表前装设调压孔板等来减少超压流出所造成的无效用水现象。

3.2 引入无负压供水系统

变频加压供水系统的最大缺点，是浪费了市政供水的余压，造成能源的浪费。为充分利用市政余压，在有条件的建筑单体或建筑小区内，采用无负压供水系统供水，可大大降低能耗，尤其是小高层较多的建筑小区。无负压供水系统主要包括罐式无负压系统和箱式无负压系统，二种类型设备均可直接与市政供水管网直连，在市政管网余压基础上串联叠压供水，并确保市政管网内部产生负压；均具有占地面积相对较小、干净且不易造成二次污染、运行成本较低、具有很明显的节能效果。不同点是罐式无负压系统在水泵钳装设压力密封罐和真空消除器，水泵通过稳流罐吸水并加压至用户，通过真空消除器的作用降低对市政供水管网的影响，但罐式无负压系统无储备水量，当市政供水停水时，会出现断水现象；箱式无负压系统设置有不承压的调节水箱，当市政管网的水量及水压能满足无负压供水要求时，系统直接从市政管网抽水；反之，如市政管网的水量或水压不能满足要求，系统可以从调节水箱取水；箱式无负压系统具有一定的储水量，市政停水的情况下可以暂缓停水；但是由于存在水箱，需要定期清洁消毒。

3.3 节能供水技术

通过对给排水系统的能耗分析可得，供水环节是能耗的主要来源。针对供水方式改良，相关人员进行了各种方向的研究和探讨。目前，城市中采用的主要供水方式是恒压变频供水系统。自来水厂的来水经过二次加压后，输送到用户端，为了保证系统的有效运行，市政管网设计规范总要求供水水压应大于用户接水点。输水加压抬升到水箱后，水压自然降低，造成了能源浪费。为解决水压浪费的问题，逐渐开发除了多种节能供水方式，以下以无负压供水系统为例：无负压供水系统是利用有压容器代替传统的供水系统的水池和水箱，装配在市政管网和提升泵之间，有效利用市政管网中原有的压力，直接抽水送入用户端。搭配变频泵，可以实现合理控制泵的运行，防治给水污染的目的。

3.4 应用循环热水供应系统

对于建筑物内由于热水供应所产生的水资源浪费现象，可以从人们的意识和热水供应方面入手。首先，可以提高人们的节水意识，将热水器出热水之前的冷水收集起来。例如，可以在热水器的下方安装一个蓄水槽，当水量蓄满时，可以将这一部分水用于建筑物内的清洁等工作，可以在很大程度上减少水资源的浪费。其次，可以从热水供应循环方面入手，现在的热水供应循环主要分为 3 种，每一种结构之间都存在优势和劣势，故主要对其进行综合分析，即这三种热水循环系统在使用时都具有不同的特点，从其制作以及循环压力方面来说，干管循环浪费的水量最多，支管、立管循环最少，但是由于它们的制作工艺要求比较高，而且其所需要的耗材也比较多，所以其造价相对来说也是最高的。如果在预算允许的情况下，可以在建筑物内运用支管、立管、干管循环的热水循环系统，这可以在很大程度上减少水资源浪费。

3.5 对雨水等可再生水资源充分利用

雨水回收利用主要通过收集项目地块内的雨水来完成，发挥雨水截污系统的作用，使存储的雨水资源满足回收利用的标准，使城市给排水系统功能得以增强，特别是排水功能，可有效避免城市内涝产生，为“海绵城市”建设提供强有力的支持。要想促进雨水资源的二次利用，应通过修建雨水调蓄池进行收集，再经过净化处理后使其满足城市用水要求。在雨水排水管道设计中，室外雨水经过雨水口汇集后进入雨水蓄水池中，用于道路冲洗、绿化浇灌等，剩余部分接入市政雨水管网。屋面水域采用重力流内排水系统，集中排放到雨水管网之中。

4 结束语

市政给排水系统的设计需要贯彻节能减排的政策需求，在保证系统整体性能的基础上，逐步推进节能技术的应用。在市政设计中必须重视系统整体的节水节能性能，通过合理的规划，优化整体设计，并且后续的运维过程中，加强水务管理，真正做到长期有效的保证系统的节水性能，促进绿色环保城市的建设。

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