浅议建筑给排水节能设计

2022-12-10

随着我国国民经济的快速发展以及大力推进城市化进程, 环境问题越来越被人们所关注。可以很明显地看到, 环境保护将是当前乃至未来相当长的一段时间内的热点话题。而建筑在能源消耗中占据相当大的比例, 所以建筑设计者应该要降低资源消耗、减少污染, 与自然和谐统一的建筑而给排水设计作为非常重要的组成部分也需要进一步强调节能设计的重要性。如何在设计过程中实现合理用能和达到节能设计规范要求也是衡量设计师优秀与否的重要方面。

1 给排水设计的节能措施

根据我国目前建筑供水、用水的特点, 给排水节能设计的要点主要集中在以下三个方面:一是利用清洁能源 (如太阳能) 作为建筑热水供应设备;二是合理利用市政管网余压, 采用分区给水方式并采用节能效果突出的供水设备;三是节能、节水型的卫生器具, 节水型的卫生器具能够有效地减少水的消耗量, 而且对降低供水能耗也有着重要的意义。

1.1 合理利用市政管网余压

虽然每个城市市政给水管网压力可能不同, 但普遍在0.2~0.4MPa之间, 五层以内的建筑的供水压力一般是能够满足的。但随着经济的快速发展, 土地资源越来越紧张, 为了提高土地的利用率, 城市出现了越来越多的小高层、高层, 甚至超高层建筑, 这些建筑的楼层远远多于五层, 故必须采用二次加压技术来实现建筑供水。此时, 合理利用市政管网压力, 采用分区供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便和用水浪费。

1.2 采用无负压变频供水设备

水池、加压泵、高位水箱等是常规二次供水方式的主要设备, 但常规二次供水一直都没能解决二次污染的问题, 而且能源消耗相比其他方式也偏大, 在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案, 而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面:一是可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要常规二次供水方式中的水池和水箱, 降低了建造成本;二是对环境的污染更小。常规二次供水方式是需要将水输送到水池水箱, 水在水池水箱存放过程中, 可能会有大量的微生物生长, 导致水的污染。无负压变频供水设备供水时, 水不需要储存, 故减少了污染;节能效果突出。传统二次供水方式首先加压将水输送到水池, 然后再一次加压进行供水, 这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水, 设备的水泵是跟市政管网是直接连接的, 可以有效地利用原有市政管网压力供水;节水效果突出。常规的二次供水方式的水池水箱都是混凝土结构, 抗渗防漏性能一般, 不可避免地存在着跑冒滴漏现象, 虽然量不是很大, 但日积月累, 造成的浪费也是非常惊人的, 而且为了防止水的污染, 需要定期清理水池水箱, 无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。

1.3 充分利用清洁能源

采用清洁能源对减收传统能源的消耗具有重要的意义, 如地热、风能以及目前应用最广, 技术最成熟的太阳能。下面详细介绍太阳能在给排水节能中的应用。

我国大部分地区位于北纬40度以北, 日照时间比较充足, 太阳能资源比较丰富, 为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。而且随着太阳能技术的逐渐成熟, 其技术成本也得到了相应的下降。基于以上两个原因, 目前太阳能在我国的应用越来越多, 应用范围也越来越广。但在给排水节能设计方面主要是利用太阳能制备生活热水, 减少了大量的传统能源的消耗, 从而减少了对环境的污染。目前太阳能热水器按集热器形式分为两类:平板型和真空管型。这两类都具有集热效率高、保温性能好、操作简单维修方便等系列优点, 且热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等位置, 十分方便建筑设计。

1.4 采用节水型管材、卫生器具及配水器具

给排水节能设计需要全方位综合考虑各种因素, 在水的输送过程中, 也可以采取一定得措施进行节能节水, 如采用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈, 这样必然会影响水质, 而且经过一段时间闲置后, 再次使用时会有锈水流出, 如果流入到干净的水中, 可能导致整个容器里的水的水质不合格, 造成水资源的浪费。

此外, 接头处也是锈蚀的“重灾区”, 随着时间的推移, 会不同程度地出现漏水渗水现象, 但如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP~R管、PE管、PVC~U管不锈钢管、铜管等, 就能够很大程度上杜绝漏水渗水等浪费问题。

配水器具和卫生器具方面也大有可为。卫生器具及配水器具位于供水系统的最终端, 是水的最终使用单元, 它的节水性能对给排水系统整体节能效果起着举足轻重的作用, 因此选用节水节能型卫生器具就显得格外重要。据资料显示, 在普通住宅内采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱节水12%, 办公楼效果更佳, 可节水近三分之一;对于厨房、淋浴、盥洗等用水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现, 如采用充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭阀等, 该类配件均能在不同程度上起到节水节能的功效, 并且节能效果和建筑高度成正比, 即建筑物越高其节能效果越明显;公共卫生建筑内, 传统的定时冲洗对水的浪费极大, 目前较为先进的光电数控控制或红外线作用的器具效果非常突出, 值得推广。对水的节约就可以减少输送水过程中的能源的消耗, 从而达到节能的目的。

1.5 其他节能措施

建筑给排水设计在节能方面的应用的措施非常多, 如采用自动控制计量、发展建筑中水系统、雨水回收利用、在热水管道设计中应尽量采用塑料管材以代替原来的金属管材等。措施, 对建筑节能有着非常重要的意义。

2 结语

我国经济的高速发展过程中, 对环境也造成了巨大的压力, 各个城市不同程度地存在着环境污染的问题。越来越多的有识之士意识到, 对环境的污染最终要会反过来影响经济的健康发展。当前节能减排日益成为每个人所要面对的热点问题, 作为一名建筑给排水设计人员, 需要不断地学习新技术、新材料, 使建筑产品更节能、更环保。

摘要：在全球保护环境、节能减排的大背景下, 建筑给排水设计中的节能问题是也日益成为人们关注的问题。本文基于对节能的概念、特点及技术措施应用等方面的系统研究, 探讨了该领域当前最主要节能措施。

关键词：给排水设计,节能,节水