梅静
核工业工程研究设计有限公司 北京市 101300
摘要：随着社会经济水平和城市化水平的不断提高，能源消耗日益增加，资源短缺问题已引起社会各阶层的广泛关注，如何提高能源使用水平已成为各行各业的重要课题。建筑设计过程中，要加强给排水设计研究，合理的建筑给排水设计不仅可以促进建筑业的可持续发展，而且可以实现节能减排和有效利用资源。
关键词：建筑给排水设计；节能减排；节水节能措施
1 建筑给排水工程节能减排现状
中国城市化的发展进程正在加快，城镇人口不断增加，加剧了城镇的压力。但是，大多数建筑给排水工程项目在设计的初期就不同程度地忽略了城市发展的过程，导致设计方案和实际情况不一致。项目不能满足城镇的实际发展需要，反而加剧了城市供水压力。因此，设计师必须时刻关注城市的发展过程和发展方向，并解决实际的设计问题，以满足发展需求。部分设计师在设计过程中，不能将节能减排理念很好地应用到设计工作中，而在后续的施工过程中，由于施工质量不达标等原因，造成水资源的巨大浪费。
2 建筑给排水设计节能减排的重要意义
在建筑工程建设中，给排水工程是非常重要的一个环节，直接关系到建筑内住户正常用水及排水等相关问题，在给排水设计过程中，需要同时考虑到用水的安全性与便利性，同时还要注意合理处理和排放污水。资料显示，我国水资源严重匮乏，中国人均水资源占有量约为2400m3，仅为世界人均水资源占有量的1/4，目前全国年缺水量为400亿m3。特别是近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧，水资源问题更加突出，节约用水成了重要而紧迫的任务。加强设计人员的节水意识，在给排水设计中积极应用节能减排措施，具有非常重要的现实性意义。
3 建筑给排水设计中存在的主要问题
3.1给水系统设计中的问题
给水水压的合理控制是建筑给水系统需要重点关注的问题，水压控制不当易造成水资源的浪费。建筑给排水系统的高层水量和水压一般较低，因此，高层用户在正常用水过程中容易出现水量不足的问题；而当高层水量和水压增大时，整个供水系统则又会出现水量供给过量，易造成水资源的浪费。水压的骤然增大，还会有造成供水管道破裂的风险，从而造成渗漏，并由此引发水淹等事故，造成房屋建筑的损坏。
3.2排水系统设计中的问题
管道接口位置和连接设计是建筑排水系统设计形式和设计方案需要注意的问题。如果接口位置和连接方案选择不当，且无法与整体管道铺设结构相一致，就容易出现渗漏问题。管道施工中接口不合理、连接不紧密的情况导致管道使用寿命不足，极易遭受到外界影响出现破损，小的震动或可引起管道的渗漏。很大部分建筑设计中的排水问题并非孤立存在的，而是普遍的系统设计问题。
4建筑给排水设计中的节能减排措施
4.1提高节能减排意识
思想是行动的指南，提高节能减排意识至关重要。建筑给排水设计工作者在系统设计过程中，需要将生活方式和节能意识相结合，充分体现出节约用水、定量用水的理念。设计过程中遵照各种节水相关的规范标准，贯彻国家有关法律法规和方针政策，传达节能理念，使大众认清节能减排的重要性，并在实际的生活中践行。通过合理运用给排水的空间设计能够实现节水需求，提高用水效率。建筑工程项目给排水设计中，一般采用装设专门的节能设备和节能材料来实现对用水量的控制和优化，节水配件、变频系统的应用是给排水系统设计方案制定的主要途径。
4.2建筑给排水设计节水节能措施
4.2.1节水措施
目前的建筑给排水设计当中，经常运用到的节水措施，建筑给排水中节水的重点在于：卫生器具及其给水配件和计量仪表、水箱浮球阀及非传统水源利用等方面。
4.2.1.1采用新型卫生器具及其配件和计量仪表
目前建筑给排水设计过程中，发现的卫生器具问题主要在于大部分卫生器具并没有充分考量系统的特点，无法对卫生器具本身的耗水情况做出统计和计算，部分卫生器具还存在密封性不足等问题。 由于卫生器具的选型错误或者使用消耗水平高，容易出现水资源浪费现象。因此，在给排水系统设计时，需要充分考虑卫生器具的选型，通过选用新型的节能卫生器具方式，实现水资源的节约和控制。统计结果显示，相较于传统卫生器具设备，节能型设备节水水平可超过20%。传统的卫生器具给水配件密封性和耐用性差，易造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备，如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20～50％。在住宅小区、单体建筑引入管和住宅入户管上设置计量水表，根据不同使用性质及计费标准分类分别设计量水表等可达到节水的目的。
4.2.1.2水箱浮球阀
水箱设备一般被安放于建筑物顶层或者屋顶位置，为便于掌握和合理控制水箱水量信息，采用置于水箱内的浮球阀调节水箱水位，避免水箱内部水含量过多或过少，同时借助人工控制策略，实现实时调整。
浮球阀设备在建筑市场中十分常见，传统的浮球阀具有一定的经济优势，但是需要采用人工控制方式，可借助逆向开启操作来实现对水箱水位的调节，实现节水功能。而随着科技技术的不断发展，越来越多具有更高节水能力和应用便捷性的浮球阀投入到市场之中，可以根据建筑项目的具体特征进行选择。例如，市场当中常见的导阀控制阀装置，就弥补了以往浮球阀存在的缺陷，虽然价格相对较高，但是性能表现极佳，符合多种类型的建筑水箱应用。
4.2.1.3非传统水源利用
“节流”也需“开源”，中水和雨水等非传统水源如加以利用，可起到很好的节水效果。建筑中水使污、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。
《建筑中水设计规范》对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等几个方面都做了具体要求，对中水利用将起到极大地推进作用。目前，中水处理设备已有定型产品供设计选用。雨水可用于冲厕用水、消防用水等非与人身接触的生活用水，还可以用于建筑空调循环冷却系统的补水。为节约能源，减少居民生活饮用水水质污染，建筑物底部的楼层应充分利用市政或小区给水管网的水压直接供水。设有市政中水供水管网的建筑，也应充分利用市政供水管网的水压。
4.2.2节能措施
节能是我国经济发展中的一个重要措施。建筑给排水的设计中，除对系统进行合理布置、精心计算外，二次供水设备的选择和热水供应系统是节能的重点。
4.2.2.1二次供水设备的选择
由于传统的水泵－水箱供水方式中水质易受污染，所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备是应用最为广泛的供水方式，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，合理的选择设备，其节能效果是十分突出的。
一般的，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，设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20％的时候，宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换；当低谷用水量是断续的小流量时，宜设置适合于断续供水的压力供水装置。
4.2.2.2热水供应系统
热水供应系统可采取的节能措施主要有：降低使用温度；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。
太阳能作为一种清洁安全的新能源，被越来越多的应用于热水供应系统。太阳能直接加热的设备有真空管式和热管式，此种方式集热效率高，保温性能好，受环境影响小，且能全自动运行，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。
4.3建筑给水中的污染防治
4.3.1供水系统的选择
在确定供水系统时，应作多方案比较，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，取消高位水池或水箱。
4.3.2水池（箱）中的污染
很多情况下不得不设贮水池（箱），水池（箱）中水质污染主要是本体污染、附件污染或是停留时间过长。传统的钢筋混凝土水池、水箱表面粗糙，极易滋生青苔、微生物、细菌；钢板水箱则易锈蚀，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。
4.3.3管道污染问题
长时间的不运作很容易沉积水垢，污垢的堆积导致管道内径变小，出水量就变小，甚至直接堵塞，而且容易滋生细菌污染生活用水，水垢也会与腐殖质发生反应腐蚀掉水管，从而导致破裂。对于铁管，水管内部发生氧化反应而生锈。铁锈的长时间堆积，不仅会堵塞管道，甚至会影响到水质量，进而影响我们的健康；对于塑料管道，由于透光性的影响，管道内壁也是很容易滋生绿藻、细菌等有害物质，对生活用水造成二次污染。
5 结束语
综上所述，建筑工程中的给排水系统设计是建筑节能的重要环节，设计工作中大力推广及应用各种新工艺、新技术及新材料，达到节能减排的目的。随着技术条件的发展和社会的进步，给排水系统能够选用的新型节能设备和节能措施也更加丰富。设计人员在进行设计时，除了需要加强建筑物节能节水能力，还需要借助建筑系统设计，向大众传递节水节能的理念，达到全民节能的目的。
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