建筑给排水设计中的节能减排
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【摘 要】随着经济的发展，对于能源的需求越来越多。当前，在建筑领域中，节约能源已经成为重要的内容。表现在建筑给排水的设计中，就是通过一系列的措施，降低给排水过程中的能源消耗，提高利用率，保护环境。基于此，文章对建筑给排水设计中的节能减排进行分析，并提出解决对策，以期能够提供一个借鉴。
【关键词】建筑给排水设计；节能减排；措施
1.建筑给排水设计中节能减排存在的问题
众所周知，建筑的给排水系统在正常运行时需要消耗大量的能源，但其中有较大一部分并没有充分利用，而是被浪费了。能源损失浪费主要可以归纳为以下几类：
1.1供水系统造成的巨大浪费
供水系统的浪费主要有三点：一是由建筑热水供应系统设计不合理导致的，最普遍的表现是热水系统开启后，开始的一部分水因为水温不够而只能被放掉浪费；二是给排水设计不合理导致的超压出流，这种现象不仅影响用户体验，而且造成水流喷溅浪费，在长期作用于相关设备后，容易损坏设备；三是消防用水存储设计不合理，不仅浪费了水资源，更增加了消防设备的维护费用。
1.2给水排水配件造成的浪费
首先在建筑施工阶段，常常由于施工给水排水设备老化而带来水资源的浪费；其次在水龙头和管道等基础设施上质量把关不严，也会带来一定的水资源浪费；最后，很多建筑给排水设计虽然并不涉及具体卫浴设备的安排，但很有必要对马桶、浴缸等水资源浪费的潜在因素做出一些说明，积极推广节能节水的相关设备
1.3再生水资源利用率不高
我国人均水资源在世界范围来讲是很低的，我国许多城市尤其是北方城市，大多存在水资源短缺的问题。这就要求在建筑给排水设计时，应该充分考虑再生水资源的利用。目前很多雨水、生活用水并没有经过相关处理而进入再利用环节，造成这种现象的主要原因是给排水设计时是建设方和设计方的没有充分的重视，导致很多水资源被浪费。
2.建筑给排水系统节能减排设计方案
某高层住宅小区，周边市政设施齐全，为7栋住宅楼，共用地下室。地下室主体一层，局部二层，地上部分为1栋32层，其它均为30层。其中地上的1—2层为商业网点设有洗手间，3层及3层以上为住宅，共有住宅2520套。在该建筑的给排水系统设计中，依照惯例将该系统分为以下几个子系统：
2.1给水系统设计
该住宅小区市政管网的供水压力维持在0.2MPa。住宅的用水定额为300L/人.用水时间为全天24小时。小区的居民总量是2520户，平均每户的人数为3.5。根据《住宅设计规范》（GB50096-2011），住宅入户管的供水压力不应大于0.35MPa，因此，出于节能的考虑，对该小区各栋建筑通过分区的模式进行供水的设计。在本实例的给水设计中，其纵向分区的设置，充分遵守节能理念，结合一些典型的节能建筑设计样板，拟定数个节能方案进行论证选择，从而找出最适合建筑的节能给水模式。最后经过比较和评估，把该建筑的生活给水模块划分成四个分区，并将“下行上给”作为组中的供水模式，其中地下层车库部分和地上两层商铺，可以利用市政供水管网的水压直接供水，3层及3层以上的区域采用市政管网水源进行二次加压，并分为三个区，其中3层至11层设置为低区，12层至22层属中区，23层至顶层属高区。在具体设置中把以上的三个区域供水模式设计了2类方案：一种是高位水箱+减压阀的供水，高位水箱集中设置在最高层（32层）的屋顶；另一种是并联供水，后者不设置高位水箱。
2.2排水系统的节能设计
建筑的排水设计包括污水的排水设计、废水的排水设计以及雨水的排水设计。考虑到雨水一旦形成一般都很集中，会导致较大的瞬时流量，因此在设计时应将其与污水的排放分开设计，采取独立排水的方法。而污水与废水的排放经过分析论证，主要从以下的2个方案里进行选择：
第一种设计方案：
将污水和废水以分流的方式进行排放，洗手间中布置2套排水管，厨房1套排水管。第二种设计方案：将污水和废水以合流的方式进行排放，洗手间中布置1套排水管，厨房1套排水管。
以节能的视角对第一种和第二种方案进行比较，可知第一种方案将污水与废水分别进行收集，设计上条理分明，脉络清晰，但是其缺点也较为明显，由于三根管道占用了较小的卫生间，使空间的优化使用受到了破坏，且提升了施工材料费用与工程整体费用。而且虽然设置2根排水立管分流了排水流量，但仍需要设置专用通气立管来增加排水能力；第二种方案则能够显著提升室内空间利用率，最大程度的满足设置专用通气管的排水立管设计排水能力。
2.3热水系统的应用
目前热水系统通常都是需要利用锅炉和热水机组来实现的，而无论是锅炉还是热水机组在运行过程中都需要消耗一定的燃料，这些燃料通常为电、煤、石油及天然气等能源，通过对这些能源的消耗从而实现热能的转化。所消耗的这些能源都是不可再生能源，而且在燃烧过程中不仅存在着能源的浪费，而且还增加了碳排放量，加剧了环境的污染，所以不利于节能的需要。而当前各种清洁能源的出现，特别是在热水系统通过对太阳能的应用，其不仅提高了偏热的效率，而且不会对环境带来污染，具有良好的保温性，更易于操作和维护，具有非常好的利用率。
2.4二次供水设备的选择。传统的水泵-水箱供水方式中水质易受污染，所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。变频调速设备采用变频器改变电机的供电频率，根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式，根据系统的运行特点和设备的节约特性，合理的选择设备，其节能效果十分突出。
2.5管网叠压技术的应用。为了有效的提高提高给排水中的节能，则在当前供水方式中将传统的供水方式中的储水箱环节去掉，利用加压措施直接对建筑内的水进行加压，使水泵与市政管道进行直接对接，这样由于水具有较强的压力，在压力作用下输送到各个用水点，不仅减少了水泵的功率，而且也实现了节能的目标。 2.6选用节水型的水器具。在条件允许的情况下可以采用节水型水龙头或者充气型水龙头。据统计，在水压相同的情况下，节水型水龙头比普通水龙头节约更多的水，其节水量通常在5%～45%之间。当静压相对较高时，在出水量较大的地方安装节水型水龙头，节水效果更加明显。因此，设计者在设计给排水时，应尽可能地在建筑中采用节水型水龙头，以此实现节水的目的。此外，采用现代化自动控制技术也能够起到节水的效果。比如，光电控制水龙头是一种通过感光来自动控制出
2.7采用节能型给水加压装置。在二次增压设计中，通常直接利用市政供水进行二次增压，但是这种方式需要先将市政供水引入地下室生活水箱中，然后再通过变频加压设备，将水输送到相应的地点，这样就会造成不必要的资源浪费。通过采用节能型加压装置，比如无负压式供水装置，其特点是能够直接与市政管网相连，不仅可以进行余压叠加，差多少补多少，还可以取消对原水箱的设置，在实现节能的同时，也降低了设计成本。因此，在建筑给排水设计中，节能型给水加压装置备受青睐。
2.8配置合适的减压设备。针对建筑底层用户出现的超压出流问题，在进行建筑给排水设计时，应该选择合适的减压设备，这样可以有效控制底层的水压。通常采用的减压设备包括节流塞、减压孔板、减压阀等，其中，减压阀的减压效果最好，通过减压阀能够有效实现静减压和动减压；其次是减压孔板，虽然减压孔板减压效果非常好，但是通常只适用于动减压，很容易受到上游压力作用的影响，如果水质相对较差，还可能出现堵塞现象，因此，减压孔板的使用范围相对有限。为了能够实现节水的目的，建筑给排水设计师应该选择合适的减压装置。
结束语
在当前的建筑给排水中，人们不光关注建筑给排水系统使用性能，并且对其节能节水的效用也更加注重.因此，在设计的过程中，应当注重给排水系统的节能减排方式。同时，推广新工艺、新材料和新能源的积极使用，推进我国整体环境保护和节约能源的进程。
参考文献：
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