浅论给排水节能设计及其内涵
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浅论给排水节能设计及其内涵
杨波韦炎平郑州大学综合设计研究院
【摘要】对于我国居民的节约能源和用水来说，培养人们的节约水资源意识和国家利用行政手段调节都是非常重要的措施。
但对于建筑设计来说，优化合理设计给排水系统、积极倡导采用节水方法，以及采取各种节水措施和技术是我们义不容辞的职责。
而可持续性发展及建筑发展的需要，为各种新型节水材料的开发和节水技术的发展为建筑节水市场提供了广阔的发展前景。
【关键词】给排水设计节能措施工程内涵
一、给排水工程的内涵与作用给水排水工程以水的社会循环为主，研究内容主要是指用于水供给、废水排放和水质改善的工程。
给排水工程主要是：用水文学和水文地质学的原理解决取水和排水的有关问题；用水力学的原理解决水的输送；用物理、化学和微生物学的原理进行水质的处理和检验。
分为给水工程和排水工程。
古代的给排水工程只是为城市输送用水和排泄城市内的降水和污水近代的给排水工程是为控制城市内伤寒、霍乱、痢疾等传染病的流行和适应工业与城市的发展而发展。
现代的给排水工程已成为控制水媒传染病流行和环境水污染的基本设施，是发展城市及工业的基础设施之一，市政工程的主要组成部分。
给排水工程的作用体现在：为居民和厂、矿、运输企业供应生活、生产用水的工程。
由给水水源、取水构筑物、输水道、给水处理厂和给水管网组成，具有取集和输送原水、改善水质的作用。
它的任务是
及时收集、输送城市产生的生活污水、工业废水和降水。
及时可靠地排除城市区域内产生的生活污水、工业废水和降水，使城市免受污水之害和免受暴雨积水之灾，从而给人们创造一个舒适安全的生存和生产环境，使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行，维持生态平衡，保证可持续发展。
二、给排水设计的节能措施１．采用叠压无负压供水设备。
常规二次供水一般采用水池、加压泵、高位水箱等供水方式，该种方式很容易造成二次污染和浪费能源。
近年来采用的变频供水也需要设置调节池因此仍存在二次污染问题。
并且在水箱、水池等清洗过程中也会给人们生活带来不便，同时在市政管网压力允许的情况下市政管网压力可以充分利用，且该压力具有压力波动小，不易出现偶然停水、对周．边建筑影响较小等特点，因此新型建筑中采用既环保、卫生又节能的管网叠压供水设备是二次供水方式的首选方案。
叠压供水设备因能充分利用市政管网的压力所以其可实现节能，并且其对间歇供水的部门有水质方面的优势，但该种设备无储备水量，因此若市政管网条件好该种供水方式可优先利用，但若市政管网压力不稳定或经常停水的地区则不宣采用，在选用该种供水形式时应明确市政管网可利用的水压，以防由于管网水压偏低导致供水水泵长期处于低效工作状况而增加其能耗，并应保证崩组进水口工作压力范围内水泵在高效区内运行。
该种方式同以往二次供水方式比较具有以下系列优点：减少投资。
该种方式无需修建水池及
水箱：减少污染。
由于水在水池水箱内停留会导致微生物滋生引起污染等，而该种方式由于无停留时间因此可以减少污染；节省能源。
２．管道内减压节流。
现代建筑内尤其是在高层建筑内即使对给水系统进行竖向分区也可能存在部分楼层内卫生器具配水点水压偏大的问题，若不采取节流措施则会导致卫生器具实际出水量可达额定流量的数倍，势必造成资源浪费，同时过高压力还宜导致产生水击、噪声及震动等甚至引起管件损坏，为避免该现象发生应在给水系统内合理配置减压阀、减压孔板及节流塞等减压装置，将各层水压都控制在要求范围内。
３．充分利用太阳能热水器。
作为整体建筑节能措施一般包括采用高效能保温材料减少热损失、提高换热器传热效率；采用节能型新产品；开发利用新能源；降低使用温度等。
太阳能作为新能源的一种被越来越多的应用到建筑内，使用范围主要是利用太阳能制备生活热水，其既可以节约能源又能保护环境，目前利用太阳能直接加热设备有真空管式和热管式，其具有集热效率高、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，可以在一定程度上实现集热器与建筑完美结合，但在太阳能热水系统设计中应注意在寒冷地区应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能以及其承压能力等因素；集热器应因地制宜的采用串联或并联方式以保证水流平衡，必要时应设计辅助加热方式等。
４．采用节能型卫生器具及配水器具。
配水器具和卫生器具作为
水的最终使用单元其节水性能直接影响着建筑节水工作的成效，因此在满足其使用功能的前提下应尽量选用节水节能型卫生器具，其具体措施主要包括使用小容积水箱来减少马桶冲洗水量，据资料显示采用６Ｌ左右的小容量水箱在普通住宅内可节水１２％，办公楼可节水２５～２８％；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；对于公共卫生建筑内的冲洗系统应取缔传统的定时冲洗而代之以光电数控控制或红外线作用的器具等。
５．开发中水系统。
建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水、冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的水源。
中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成，该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一，资料显示。
采用建筑中水后居住区用水量可节约３０％～４Ｏ％，废水排放量可减少３５～５Ｏ％，在以上几种中水水源内盥洗废水水量最大，其使用时间较均匀、水质较好且较稳定等，因此其应作为建筑中水首选水源，但目前建筑中水技术具有运行效果稳定性差且造价较高等缺点，因此在设计过程中应综合技术、管理、投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺。
６．自动控制计量。
计量用水也是建筑节水的重要手段，采用该
技术主要是为了避免大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理、调解水池水箱等水位上限无监控，一旦进水阀们出现故障进水水位超过溢流Ｅｌ却不能及时发现造成用水浪费等现象，因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品及设计思路。
７．选用节水管材。
水在从水厂到配水点的输送过程中给水管道的流速及管道内壁的粗糙度对水的水头损失会产生很大影响，管道内壁的粗糙度及局部阻力越小则水在管道中的流动阻力也越小，因此当管径确定后从节能的角度考虑应选用粗糙度小局部阻力小的管材，而对于需二次加压供水的给水系统，其工程管线越长其阻力损失值就越大。
对于选用的加压泵对系统最不利点的供水压力稍显不足时可通过调整内壁较光滑的供水管材来降低阻力损失，并保证满足系统供水要求的目的。
８．其他。
各建筑物在设计过程中应根据当地及该建筑物的具体情况针对性的采取系列措施，如利用低阻力管道阀门和低阻力倒流防止器等器具来减少管道的局部水头损失；因塑料管材具有成本低廉、安装方便、内壁光滑、耐腐蚀、不结垢、污染小及价格便宜等优点，同时还有导热系数小等特点，因此在新型建筑物设计中尤其是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。
三、结语建筑给排水的节水和节能有很大的潜力，如果每一个给排水设计者都能够与实际工程相结合，进行更加科学合理的节水、节能方案的设计，可实现建筑给排水方面能量节省约４０％，用水节省
约３０％，这是适应社会可持续发展的要求，很大程度上提高了资源的利用率。
３１６工程管理 __。
