建筑给排水节能设计思路与方法

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建筑给排水节能设计思路与方法初探

张雁维 同煤集团塔山铁路分公司

摘 要：当前世界能源危机已经影响到了人类的生存与可持续发展，如何节约能源、提高能源的使用效率已成

为各行各业所面临的头等问题。作为能源使用的主要行业——建筑行业，其对节能的需求也更加迫切，现代建筑企业的给排水工程能耗较大，并且具有持续性，从建筑建设阶段一直到其使用阶段，给排水都将时刻影响着建筑的能耗。建筑及排水的节能设计是建筑节能的重要方面，也是重点环节，做好建筑给排水技能，对整个建筑以及其后使用的节能来说意义十分深远。本文将分析建筑给排水能耗现状问题，阐述给排水节能的基本思路，并从长远规划来提出给排水节能的主要途径。 关键词：建筑；给排水；节能；途径

1 建筑给排水节能发展背景与现状

能源是经济发展的动力源泉，然而当前世界非可再生能源的消耗量早已超出人类可持续使用的界限，粗放式的能源消耗，使得人类的经济发展呈现高能耗、低产出的畸形发展现状，并且固体能源的不合理使用，也造成了环境的持续污染。经济的发展是持续的，但是能源的消耗却是有限的，因而，人类在开发新能源的同时，还必须做好节能减排。而建筑行业是能源消耗量较大的耗能产业，我国经济的发展离不开建筑产业的拉动，因此，建筑节能也成为了我国经济发展的重要政策。我国城市化速度在近年来不断加快，各级基础设施建设也日趋完善，但是建筑物的节能环保问题却难以跟上建筑产业发展的速度和规模，并且业已成为了制约建筑行业可持续发展的关键性问题。

建筑给排水工程是建筑的重要环节，也是能耗的主要节点。现代建筑给排水工程的节能包括节水和节能两个方面，节水主要是指节约用水，包括水资源的循环利用、收集等，而节能则是指提高给排水系统的运行效率、减少单位能耗。设计人员在设计给排水系统时除了要考虑到使用人员的舒适度与习惯以外，还要将环保节能技术运用其中，从整体上保证建筑物的给排水系统的质量与节能，不仅要做好节能，还要做好环保，从多个角度去改善建筑给排水的技能措施，为建设节约型社会贡献一份力量。我国建筑给排水技术的发展要落后于国外的相关技术，但在近几年来，国家大型公共建筑的不断兴建，建筑的使用价值也被深入地开发出来了。给排水是建筑物的血管，完善建筑物的给排水系统才能让使用者拥有更加舒适的体验度。近年来，新型的节能技术也开始运用于建筑物的给排水系统之中，使得给排水成为了建筑节能体系中不可或缺的重要组成部分。但是，自然资源总量人均占有量过低的现状却时刻制约着我国建筑给排水的发展，因此节能技术也被广泛地运用于给排水系统之中。以目前给排水发展现状来看，我国建筑给排水节能技术主要存在以下问题：

（1）从整体上来看，我国水资源分布不均匀，许多大城市的供水能力严重不足，并且城市水处理工厂、污水回收利用以及建筑物自供给用水技术发展远远跟不上城市建筑物的发展速度与规模。我国北方许多大城市都存在给水困难的问

题，由于北方河流稀少，降雨量也低于南方地区，加之北方土地水土流失情况扬中等问题，致使城市供水严重不足。

（2）建筑供水管道老旧，管道给水能力有限。我国许多城市，尤其是中小城市的给水管网在规划上存在明显的缺陷，在使用时间上也非常超时使用，管道给水能力弱化。同时水管污染、锈蚀等也让造成漏水等情况发生，而城市建设中的旧城改造计划也很难以从短时间内解决给水管网的固有问题。

（3）建筑物自带节水系统实用率较低，难以充分利用起来。现在许多新修建的建筑物都提出了节能的新措施，在给排水方面，节能措施主要包括小区中水循环系统、管道分支供应系统以及终端过滤系统等等。不过许多小区给排水节能系统利用率过低，节能措施摆设多于其实际应用，难以充分利用起来。

（4）建筑物排水设备能耗高，浪费情况较大。许多建筑物的排水设备都存在功耗大、噪音高、舒适度地的特点。尤其是公共建筑物的排水设备，如马桶、出水龙头等，其水资源的浪费情况十分严重，而家庭卫浴设备也存在不少浪费问题。

2 建筑给排水节能设计的基本思路

建筑物给排水的节能设计并非一蹴而就的，它所要考虑的现实因素非常多，其主要体现在如下方面：

（1）实用性与舒适性相结合。建筑给排水的节能设计必须要从实用性角度出发，切实做到节能。有许多建筑物给排水的节能措施仅仅考虑节能的方面，而忽视了节能措施可能带来的污染问题。例如为减少高层建筑给水的能耗而增大压力，但同时却出现了不同程度的噪音污染问题以及增大了电力供应负荷的问题。节能设计要考虑居民体验的舒适性，尽量做到人性化，技能设备的价格要在居民所认可、接受的范围之内，并且节能设计要充分考虑到居民的使用习惯。

（2）整体性与局部性相兼顾。给排水节能设计必须从整体上来考虑地区水资源情况，无论是建筑物地下水使用还是自来水，都必须与城市总体水供应能力以及能源供应能力相符合，否则将造成节能措施“不节能”的情况。

（3）开源节流。给排水节能设计要以节约为先，最大限度地做到开源节流。建筑给排水节能要从建设阶段开始实

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施，选用质量较好的设备与管道，即便它会增加建筑成本也要选用，而给排水技能要充分利用身边的优势资源，如地热、雨水、小区污水回收利用等，一张一弛，做好开源节流。

3 建筑给排水技能的主要途径

建筑物给排水的能源消耗主要在于给水、排水等所产生的功耗以及建筑消防、热水、灌溉用水等的水资源浪费方面，我们设计给排水节能也主要从这几个方面出发：

根据地区实际情况，采用较为合适的供水方式。建筑给排水节能设计需要从实际出发，按照地区地质环境、气候环境以及水资源环境等进行合理设计。在给排水节能方式的选用方面，我们可以选用以下方式：

（１）将建筑给排水内外网相结合，充分利用外网水压直接供水。给排水节能设计要将可用的优势尽量地利用起来，减少内部能耗。城市供水管道中的水压通常来说都较内网水压大，并且水量也十分大，能够满足建筑内部供水网的需求，尤其是低层建筑，供水压力较小，完全能够使用外部管网直接进行供水。而在外网不能满足内部高层供水需求时，可以根据外网压力大小，直接供给下几层楼的水供应，同时在分段处设置加压装置和流量调节装置，将供水分为不同的层级，充分利用外部管道的水压，降低内部供水中的能耗。当然，技术人员在设计外网供水时要注意小区建筑的水资源使用量，并合理利用内部储水设施，如水池、水箱、小区水处理系统等。

（２）合理设置储水池的位置，减少因距离或者深度原因而造成的多余功耗问题。建筑物自带的储水池是减少长距离用水、方便居民即开即用的主要供水措施，针对储水池的位置可能引起的超支能耗问题，设计人员要根据小区主要用水与次要用水、生活用水与其他用水的类型来确定供水池的合理位置。同时根据地势因素，考虑储水池的深度以及位置，利用地势能减少供水的能耗。

（３）采用正确的供水方式节点设置，在减少能耗的同时，满足居民使用的方便性。建筑供水可以采用水池—水泵—水箱的节点设置形式，由远及近，分层设置。水池供水可以采用外网直接供水，并通过水泵供给至建筑自带水箱之中，尤其是顶层水箱之中，当居民用水时，由水箱直接提供。这将极大地减少内网供水的频率以及难度，减少功耗。

（４）合理利用自然水资源以及生活污水。自然水资源主要是指雨水，其总量十分巨大，建筑物可以设置楼顶储水设备，如楼顶植被、小型储水池等，而居民的生活污水量也十分庞大，大部分污水都可以经简单处理进行二次使用，如冲厕、小区绿化灌溉、洗车等等，在小区之中建立中水循环处理系统，将内部污水直接进行处理利用，减少水资源的浪费。在设计给排水节能时，特别需要注意对水的分级，将不同级别的水资源进行不同程度的处理，减少整体处理时中水系统的功耗。

按照建筑总体给排水能力进行节能设计。水资源是有限的，城市供水能力也是有限的，设计人员在设计给排水节能措施时，需合理确定总体以及局部的用水定额。用水量并非越高越好，它必须考虑内网的供应能力，合理确定水资源的供应（包括冷水以及热水的供应），设计人员在设计建筑物尤其是居民建筑物的用水定额量上，要严格执行《建筑给水排水设计规范》中的标准，将工业用水和生活用水进行分开设计。

参照地区水文气候条件合理设计能源供应方式，减少给排水能源消耗。在设计给排水节能时，要根据低下水位情况，利用水位压力来设置供水管道的走向，减低内网供水的难度。同时，还可以采用一些新兴的可再生清洁能源来配给水网动力，尤其是地热能、风能、太阳能、生物能等等，以内部发电的形式推动建筑内部给排水系统的运行，减少直接外部动力的使用，从而达到节能的目的。

在生活设施的选择上，尽量选用节水的设备。包括公共设施的节水以及家庭的节水，公共设施可以采用微灌滴管或者可自动调节的喷灌，减少灌溉中的浪费及能耗问题。而家庭的节水则需要选用节水设备，如卫浴设备、节水马桶等，同时还要加强宣传，将节约意识贯彻到实际行动之中。

参考文献：

[1]程卫山《节水节能在建筑给水排水设计中的应用》[J]福建建筑，2004.

[2]苏凯兵《浅谈建筑给排水节能节水技术措施》[J]给水排水，2010．

[3]张雪峰，李伟《节水节能技术在建筑给排水中的应用及发展》[J]山西建筑.2007，(25).

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5 未来目标-更亲切的城市

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参考文献：

[1]李晔.上海市慢行交通系统[J].建设科技，2009

[2]王树盛.重视交通,引导交通回归生态[J].江苏城市规划,2010.

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