城市建筑给排水中节能环保理念及设计

摘要：能源是发展国民经济的重要物质基础，也是制约国民经济的一个重要因素，我国给排水业在充分满足用户用水的要求时，也需要考虑对水资源的节约和对能源的节约，以及对环境的保护¿。我们应当本着节能与环保的€原则，做到从源头控制，实现合理用能和节能，最大限度地提高能源的利用效率，大力降低能耗，努力解决建筑给排水中的节能与环保问题。本文作者结合多年来的工作经验，对城市建筑给排水中节能环保理念及设计进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：给排水；节能；环保

中图分类号： TE08 文献标识码： A

一、 节能技术

1.1合理利用市政管网的余压，采用分区供水方式并使用节能效果显著的供水设备设施

在城市供水中，城市市政供水管网压力普遍在0.2-0.4MPa之间，只能满足三-五层建筑供水压力，但随着我国经济的快速发展，城区住宅高层建筑增多，出现了越来越多的小高层、高层、超高层建筑，这些建筑的楼层远远多于五层。因此，为了满足正常供水，必须采用二次加压技术来实现对建筑的正常供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区的供水方式并采用新型供水设施，可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。如五层及以下楼层可采用市政管网直接供水，五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量浪费。

给水管道出水压力过大容易发生超压出流而造成水资源的浪费，而对于节能方面，这一点也往往容易被忽视。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa-400kPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa-30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4-5倍。随之带来了水量浪费、水压过高的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。减压节流的有效措施是控制给水系统配水点的出水压力，在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀。

1.3生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置

在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置，因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定：生活给水系统按静水压力不大于300kPa-400kPa分区为宜，消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜。故若按消防要求水压值分区时，将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题；若常年用减压阀降压节流，又势必造成电能浪费；若按生活给水水压要求分区，则会相对增加水泵机组数目。所以，无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值，避免造成能量浪费。

1.4采用无负压变频供水设备

储水池、加压水泵、高位水箱等是二次加压供水的主要设备，但二次加压供水一直无法很好解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其它方式也偏大，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：

（1）可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要二次加压供水方式中的储水池和水箱，降低了建造成本；

（2）环境的污染更小。传统二次供水方式首先加压将水输送到储水池，然后再一次加压进行供水，这样造成了能源的浪费，同时水在储水池或水箱存放过程中，可能会有大量的微生物生长，导致水的污染。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，水不需要储存，可以有效地利用原有市政管网压力供水，节水效果突出而且减少了污染。

（3）可减少水资源浪费。常规的二次供水方式的储水池或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。而且为了防止✈水的污染，需要定期清理储水池或水箱，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。

1.5合理选用变频水泵

在不设调节水箱的供水方式中应选用商效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统℉中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。

二、清洁、环保型能源

采用清洁、环保型能源对减少传统能源的消耗具有重要的意义。

2.1.太阳能

太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源，是节能的重要途径。我国大部分地区位于北纬40度以北的地理位置，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。在给排水节能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、受环境影响小，全自动运行.操作简单。维护方便，可全年使用等系列优点，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。

2.2中水

中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。可用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用，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。既节约用水，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。อ 2.3雨水

雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。

三、新型节水设备

3.1推广使用优质管材、阀门

传统镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出，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，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R 管、PE 管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。

3.2推广使用节水型卫生器具和配水器具

卫生器具及配水器具位于供水系统的最终端，是水的最终使用部分，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。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20多升，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节约了一半的水量。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。

3.3以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头

在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为3%～50%，大部分在20%～30%之间。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。因此，应在建筑中（尤其在水压超标的配水点）安装使用节水龙头，以减少浪费。

结语

当前节能与环保日益成为人类所要面对的热点问题，建筑给排水应当充分利用现有工艺、技术和设备，把节能与环保贯穿于每一个细节，节约能量及用水量，走可持续发展道路。