华东建筑设计研究院有限公司规划建筑设计院 上海 200040
摘要：能源问题已经成为一个全球性的问题，引起了人们越来越多的关注和重视，如何节约能源是各行各业都应认真思考的问题。本文主要探讨了建筑给排水节能现状，且从多方面具体阐述建筑给排水设计的节能措施，以指导实践，实现节水节能效果。
关键词：建筑给排水，给排水设计，节能技术
首先在现代社会建筑的建造过程中，会产生很多污染，比如废水污染、废气污染、粉尘污染、废弃物污染等等，这些污染对人类产生的危害是巨大的；其次在建筑的使用过程中，需要消耗大量的自然资源，而这些资源大多是无法可再生的。因此绿色建筑的理念在近年来是土建行业关注的重点，在建筑给排水设计过程中也是体现的十分明显。而我国的建筑给排水设计还不够成熟，经常会出现资源浪费的现象，没有达到理想的效果。因此建筑给排水设计人员应具备能源资源节约意识，从提升水资源利用效率、优化建筑给排水系统出发，构建出更加科学的给排水系统，以促进城市的可持续发展。
1 建筑给排水设计中节能技术应用的现状
首先，在各个工程进行给排水设计的过程中，需要对其供热系统进行合理设计。目前我国给排水供热系统设计过程中，由于过分依赖传统的能源，忽视了新型能源的使用，导致环境的污染以及水资源的浪费。若想彻底解决污染的问题，就要求摒弃使用传统能源的思想观念，转而去推行太阳能、风能等新型能源的应用，并控制石化、石油等的消耗量。其次，在各个工程进行给排水设计的过程中，需要严格把控好给排水设备的质量以及材质。由于给排水设备质量没有达到要求而引起的资源浪费现场比比皆是。常见的给排水设备质量出现问题的情况主要包括设备被腐蚀、设备的防水性不够等。这些原因会引起管道或阀门渗水、漏水等情况出现，浪费了大量水资源。最后，在过去各个工程给排水系统的设计过程中，仅仅将如何满足用户的实际生活需求优先考虑，而没有仔细考虑过如何对水资源进行合理的利用。正是这些原因，直接导致了实际生活当中给排水内部系统缺乏合理性，水资源仅仅使用过一次就直接排掉，这就产生了浪费的现象。热水循环和雨水收集系统只是在小范围的应用，并没有实现大面积的推广。我国雨水量较大的地区没有对雨水进行合理回收，这些雨水只能通过排水管道流走，出现水资源的浪费现场。
2 以具体实例阐述建筑给排水设计中的节能设计措施
2.1 工程概况
该示例项目位于上海市闵行区，总建筑面积为48316.77m2，建筑层数为3层，建筑高度为20.3m。建筑功能：一层为卖场、设备区；二层为停车库、自动步道厅及设备区；三层为停车库及自动步道厅；屋顶为停车场及自动步道厅。
2.2 合理设计给排水集中热水系统
在建筑给排水集中热水系统中，供水工程的正常运作对热能需求较大，传统的水加热方式是电能或燃煤，因而不符合节能减排的原则。本示例项目集中热水系统供水范围为一层卖场后场区及公共卫生间。该项目热源：以太阳能制备热水，并对冷库进行热回收，不足的部分由空气源热泵加热。太阳能热水和冷库回收热经过换热器后进入预热水箱，空气源热泵出水经过换热器后进入储热水箱。太阳能作为一种清洁能源，可实现热水的持续供应。目前在全国各地的实际工程项目中，也是在极力推广太阳能热水系统。
冷库热排放会对大气造成污染，这种污染是不可逆的，对环境的危害非常大，所以我们要考虑如何避免这种污染。那如果将冷库的热排放进行回收，那既可以减少对环境的污染，有可以降低热水系统的能耗，一举两得，故本示例项目本着此种目的，对冷库进行热回收。通常冷库制冷系统原理见图1：利用汽化温度较低的液态制冷剂的蒸发，吸收贮藏环境中的热量，从而使库温下降。通过压缩机将汽化后的制冷剂吸回并加压，在冷凝器中制冷剂将吸收的热量传递给冷却介质，使自身温度得以降低、冷凝成液体，然后再进行蒸发吸热，如此循环即可实现连续制冷。
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冷库冷凝热回收原理见图2：温度较低的液态制冷剂通过吸气管吸入到压缩机中，经过压缩产生的高温高压制冷剂蒸汽，通过热交换器产生较低温的热水，再经过二次热交换器产生50℃的热水进入预热水箱。冷库制冷系统热回收循环水泵控制：P-1（冷库热回收热水循环水泵）由冷库系统的压缩机启动信号控制，即压缩机启动，循环水泵启动，压缩机关闭，循环水泵停止。
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图2 冷库冷凝热回收原理图
阴雨天或寒冷季节太阳能辐照量不足时，水箱内水温达不到使用温度，通过空气源热泵把水加热，当水箱内水温达到60℃时，自动停止加热。空气源热泵是由热泵吸收空气源制取热水，通过热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变成高温热能，传输至水箱，加热热水。该集中热水系统在节能减排方面做到了很好的融合，既充分利用了可再生能源，又减少了能源的浪费。最后，在各种不同项目的集中热水系统设计过程中，要充分考虑当地实际光照及气候条件，以及结合工程造价、具体布置情况等相关因素，考虑设计合理性以及实用性，这样才能达到理想的效果。
2.3 科学利用雨水
雨水是可以被再次利用的水资源之一，建筑给排水设计人员需要意识到合理利用雨水资源的重要性。本示例项目采用虹吸雨水系统的屋面部分雨水进行回收处理，虹吸系统收集屋面面积大约2900m2，初期雨水弃留3mm。雨水收集池及雨水机房设置于2F。处理后的水用于二、三层及屋面停车区域地面冲洗及室外绿化浇灌使用，用水不足部分由市政自来水补给至清水箱。在雨水回收系统的设计中，不能所有的项目都一概而论，要充分考虑各种因素，比如土壤地质，当地的雨水量以及地表场地雨水是否带有污染性，应根据工程项目特点经经济技术比较后确定。
2.4 优化给排水内部设备
针对给排水设备选用不够合理的问题，需要对症下药，考虑到实际情况并加以解决。在给排水设计过程中，最需要重视的就是水流出来的最终环节，即水是在哪里通过什么排出来的。针对这个环节，那在实际的工程中运用节水型卫生器具以及配件就显得非常重要，相对于普通的卫生器具，节水型卫生器具可以节省三分之一甚至一半的水量，这在后期的工程使用中是相当可观的一笔费用，并且可以很好的保护自然水资源，避免水资源的浪费是，所以应大力推广使用性能优良的节水型卫生器具和配水器材。本示例项目考虑到是人员比较集中的公共场所，故在公共卫生间内采用具备传感功能的洗手水龙头；且一层卖场后场区有多处食物烹饪区，此区域采用节水型洗碗机；另外停车区和道路冲洗使用节水高压水枪等节水设备。因此，要善于发现周围给排水器具的不合理之处，并积极运用相关的节水装置来进行内部设备的优化，这样会使得建筑给排水设计更加符合节能减排的理念。
3 结束语
建筑给排水系统的节能节水，对于城市的水资源的利用率以及自然界的生态平衡都具有非常重要的意义。节能技术在现代建筑中的应用是需要在国家以及社会各界的共同努力下才能得以推广并实施的，这是一个漫长的过程。而作为这方面的设计人员，我们更要提升自身的技术，不断的学习并钻研新的节能技术，在实际项目的设计中充分运用各类节能技术，这是社会可持续发展的要求，也是造福子孙后代的积极举措。
参考文献：
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