环保节能理念在建筑给排水设计中的应用

文/杨阳 台州市城乡规划设计研究院 浙江台州 318050

中国城市化进程加快，使城市居民急剧增多，城市用水量也随之不断攀升。城市用水包括居民用水和工业用水，要想从根本解决城市用水问题，需要针对建筑本身做好建筑节水，建筑节水措施包括: 做好建筑给排水工程施工环节，设计先进的建筑给排水设备和日常压力水阀等等。只有建立一系列规章制度，严格执行给排水建筑施工和维修工作，才能保证建筑节水节能目标达成。

1、环保节能理念在建筑给排水设计中的应用

1.1 利用可持续的清洁能源

为了降低给排水系统水资源利用时的能耗，我们可以通过利用可持续的清洁能源，并将这些能源巧妙融入到给排水节能设计当中，常见的清洁资源包括风能、太阳能和地热等，给排水节能设计可以重点考虑太阳能的利用。我国大部分地区的日照时间长，拥有丰富的太阳能源，而且太阳能清洁和安全，可以直接应用于热水供应系统，因此，给排水设计的时候，可以利用太阳能制备生活热水，减少传统能源的损耗，以及减少能源的污染。譬如太阳能热水器，有平板型和真空管型两种集热器，具有良好的保温性能和高效率集热性能，而且操作方便简单，只需要安装在屋顶、阳台等位置，不会造成任何环境污染。太阳能加热设备的集热效率高，而且保温性能好，在全年都可以持续性利用，另外，建筑的供水可以利用给排水管网的二次加压技术，减少二次加压的能源损耗，这也是给排水节能设计的能源巧用方式。

1.2 给排水设计中的节约用水

（1）管材。大部分自来水的水质都是有一定腐蚀性的，因此对金属管道就会产生一定的腐蚀效果，水中的余氯迅速的下降，而细菌、锰、铁、锌以及溶解性总固体的含量确实明显的提高了。在国外的一些发达国家已经明确的规定了，生活给水管是严禁使用普通的镀锌钢管的，在设计的过程中，设计人员应大力的推广并使用卫生性能优异的新型管材，如钢塑管、硬聚乙烯给水管、聚丁烯管、纳米聚丙烯管、铝塑管以及交联聚乙烯管等，应用了这些新型管材，才能有效的防止生活用水在运输过程中被污染。

（2）引用中水回用系统。应该回收利用适当处理后的民用建筑或建筑小区使用后的冷却排水、舆洗排水、厨房排水等排水，作为杂用的供水系统。这就是所谓的中水系统。就全国情况来看，利用中水冲洗厕所便器、浇洒等杂用，可节约30%-40%的水量。但是由于中水回用系统初期投资较高，并且占用大面积的地面，需要由专门管理的人。所以，不同的中水回用设计方案是由不同的设计人员完成的，而不同的设计人员又有自己不同的设计理念和知识，所以会有不同的设计风格。能够真正达到节能减排的才是最好的。

1.3 给排水环保设备与技术的综合利用。

（1）变速水泵具有高效和节能的特点，在传统给排水系统水量和电能等计算中，经常用到变速水泵。譬如热水供应系统，利用变速水泵的自控技术，以及监测仪器的感温材料，将变流量变扬程应用到循环水泵当中，可以提高热水的供应效应。另外将水流指示器和感温元件安装在配水龙头的位置，将配水信号传递到循环水泵的控制系统当中，然后根据热水的配水命令，随机改变水泵运行的参数，起到电能节约的效果。据不完全统计，变频调速装置可以为供水系统节约 10%左右的电能。

（2）水资源的回收技术。经过地表径流的雨水也是给排水节能设计重点考虑的可回收资源之一，譬如利用导管将雨水引入到地下的雨水沉沙池，沉淀一段时间后，排入蓄水池，再利用水泵抽到杂用蓄水池进行加氯消有处理，最后输送到中水管道系统。目前水资源利用效率如此之低，其中最重要的原因就是没有回收利用的意识，水资源回收技术融入到给排水节能设计当中，建立了第二水资源，尤其是在缺水地区，有效地实现污水资源优化的目的，是节约用水的必然发展趋势。

（3）其它节能设计技术。除了以下几种节能设计技术之外，我们还需要对消防给水系统进行优化，提高火灾时给水的持续时间和总量，为了确保水池中的水质达到卫生标准，要求分建贮水池系统，延长换水周期和减少水量浪费。另外真空节水技术也是常用的节能手段，可以提高卫生洁具和下水道的冲洗效果，利用真空负压的方式，产生高速气水混合物，用空气代替冲洗水，在满足冲洗要求的同时，又能够节约用水排除污浊空气。真空排水系统由真空阀、吸水装置、密封管道、收集容器、真空泵、管道和控制设备等组成，可以将收集的污水排到市政下水道中，有效节水率高达40%。另外供水系统的设计要尽量减少中间环节，譬如在能够提供市政管网的情况下，可以取消贮水池的设置，而利用供水设备直接吸水于管网，以及取消高位水箱，而改用变频调速设备。

2、应用价值

（1）生态价值。节能环保理念应用于建筑给排水设计的生态价值主要体现在以下几个方面：第一，节约水资源。建筑给排水系统排放的二氧化碳是空气污染源之一，带来了温室效应。采用太阳能等先进技术、新型材料后，建筑给排水系统消耗的煤炭资源越来越少，污染物排放量逐渐下降，便于保护自然环境。

（2）经济价值。在节能环保理念下，建筑给排水系统设计采用太阳能技术、

降压设计、中水回收系统、节水设备。一方面降低水资源浪费，提高水资源利用率，使给排水系统自身消耗的用水成本大幅度下，另一方也减少污水处理成本，经济效益极大。

综上所述，节能环保理念在建筑给排水系统设计中的应用，是建筑系统设计发展的主要趋势，使构建生态建筑、绿色建筑的有力途径。建筑给排水系统采用节水设备、减压装置、中水回收系统、太阳能技术等设计，降低水资源浪费，减少污染物排放，保护生态与环境，实现节能、环保、减排目的，产生巨大的生态价值、经济价值、社会价值。