基于节能减排理念的建筑给排水设计
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摘要：建筑给排水设计要本着节能减排的原则，做到从源头控制，同时它也肩负着节约资源、能源、保护环境的责任。作为设计工作者要从节水、节能和二次供水的污染防治等方面解决建筑给排水设计中的环保问题⋯。本文从节能减排，防治水质污染等方面着手．探讨如何利用现有的新材料、新设备和新工艺实现建筑给排水的环保设计。
关键词：建筑；给排水设计；节能减排；环保
一 节约用水
建筑给排水中节水的重点围绕卫生器具及其给水配件、屋顶水箱浮球阀、建筑中水等方面。
1．1 采用新型卫生器具及配件
老的卫生器具特别是大便器冲洗水箱耗水量大．给水配件密封性和耐用性差，经常出现“跑、冒、滴、漏”等现象，造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备．如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5 L，可节水50％；公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20％一50％；而陶瓷芯水龙头密封性能好．开关数万次无滴漏，节水效果十分显著。
1．2屋顶水箱浮球阀
屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之后，又[句号改为逗号。]出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀．兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等多种功能。这些新式浮阀克服了传统产品开关不灵的缺点，减少了水的溢流。
1．3建筑中水
既要“节流”也要“开源”，建筑中水使污水、废水处理后回用．既可节约用水。又使污水无害化、资源化，起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的重要作用，有明显的社会效益、环境效益和经济效益。最近颁布的《建筑中水设计规范》，对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等方面都做了具体要求，对中水利用将起到极大的推进作用。中水系统建筑中水设施是目前我国大力推广的一种节约用水的办法,并且已经出台了相关的政策,来加大推广力度。首先把民用建筑物或建筑小区内使用后的各种排水(生活排水、冷却水及雨水等)经适当处理后,回用于建筑物或建筑小区内,作为杂用水的供水设施。据资料表明,我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%,宾馆、饭店为87%.办公楼为40%,如果收集起来经过净化处理成为中水,用作建筑和城市杂用水,从而替代出等量的自来水,这样相当于增加了城市的供水量。采用中水回用系统后,科研事业单位可节水40%左右;居住区用水量将节省30%～40%,同时排放量减少35%～50%;商住小区可节水70%;对一般居民住宅可节水30%左右。这对社会和环境效益的深远影响是无法估量的。
二 节约能源
节能是我国经济发展中的一项重要措施．从某种意义上说，节能就是环保。建筑给排水的设计中，除对系统进行合理布局、精心计算外，二次供水设备的选择和热水供应系统也是节能的重点。
2．1二次供水设备的选择
由于传统的水泵一水箱供水方式中水质易受污染．所以二次供水已越来越多地被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频高速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式。它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，合理地选择设备，其节能效果是十分突出的。一般情况下，因为在用水低谷时偏离设计工况最严重，设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点，设备必须保证在系统用水低谷时效率高。当低谷用水量达不到单台水泵最大流量的20％时，宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换；当低谷用水量为断续小流量时．宜设置适合于断续供水的压力供水装置。
2．2热水供应和太阳能利用
热水供应系统可采取的节能措施主要有：降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比。降低使用温度可减少能耗)；减少热水耗量。在满足使用要求的前提下减少流率；采用高效能保温材料减少热损失；提高换热器的传热效率；采用节能型产品；开发利用新能源等。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源，被越来越多地应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式，其集热效率高，保温性能好。受环境影响小，全自动运行．操作简单。维护方便，可全年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几个方面的问题：集热器的选用根据实际情况考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素；寒冷地区应采取可靠的防冻方式；集热应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡；必要时采取辅助加热方式。
三 生活用水二次供水的污染防治
由于城市供水体制的原因，二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施，为此也增加了贮水设施，供水设备等中间环节，增大了水质污染的可能性。在确定供水系统时，应做多方案比较．尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况下，供水设备直接从市政管网吸水而不设贮水池；尽量采用变频调速设备，取消高位水池(箱)。
3．1水池（箱)
在很多情况下不得不设贮水池(箱)。水池(箱)中水质污染主要来源于以下3个方面：本体、附件、停留时间。传统的钢筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙，极易滋生青苔、微生物、细菌；钢板水箱则易锈蚀，从而使水质下降。建议采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱，采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。水池(箱)检修孔、溢流管等附件极易因封闭不严而造成水质污染．在设计上应采取在溢流管上加防鼠网等措施。水在水箱中贮存24 h后余氯为零，超过24 h后，水质会严重恶化，而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24 h。为解决这个问题，除尽量单设生活水池外，还应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。
3．2管材
绝大部分自来水水质有腐蚀倾向，致使金属管道腐蚀严重，从而导致水中余氯迅速减少，浊度、色度、铁、锰，锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大，造成水质污染。一些发达国家已明确规定普通镀锌钢管不再用于生活给水管。在设计中应当逐步推广使用硬聚氯乙烯给水管、铝塑管、钢塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管、纳米聚丙烯等卫生性能较好的新型管材，以保证生活用水在输送环节中不被污染。
四 结论
建筑给排水设计，要符合环境保护的要求．在设计过程中，要把环境保护的方针、政策，贯穿于设计中的每一个细节。建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关。只有充分利用这些新技术实现建筑给排水的环保设计，才能做到节能减排。
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