摘要：本文结合我国水资源的现状，明确了建筑给水排水节能的意义，从建筑给水、热水、中水系统的设计方面探讨了绿色节能理念在建筑给排水设计中的应用。
关键词：绿色节能；建筑给排水；水资源缺乏；给排水设计
引言：
中国是一个水资源严重缺乏的国家。随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，工业生产及生活用水对于水的需求量逐年增加，水资源问题变得更加严峻。所以，绿色节能的理念在水资源的利用中非常重要，建筑给排水设计时务必要将其融入到设计中去。
1、建筑给排水的节能设计概述
在中国，建筑能耗占总能耗的1/3左右，并且还在不断地增长。建筑节能是我国经济发展中的一项重要国策，建筑节能不仅在于建筑的外墙、采暖和空调、照明，给排水节能也起到一定的作用。虽然建筑给排水能耗在建筑能耗中所占的比重并不大，但其对建筑节能的作用与意义是巨大的。建筑给排水的节能与节水是相互联系的，在节水的同时往往也能达到节能的目的。建筑给排水设计工程师应该充分认识到绿色节能的重要性，在设计中满足用水需求的同时，也要做到节能节水，减少水资源的损耗、提升其利用效率，为建筑的节能降耗做出贡献。
2、绿色节能角度下的建筑给排水设计
2.1合理确定用水定额
根据不同性质的建筑，合理选取用水（包括冷水、热水及其他等）用水定额。用水定额的数值并非越大越好，若数值过大，根据其估算的生活水箱的体积过大，水箱中的生活用水停留时间过长，导致水质产生二次污染。用水定额须严格执行《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)的生活用水量定额标准，缺水地区应选低值。
2.2充分利用市政给水
为节约能源，减少生活饮用水的水质污染，除有特殊供水安全要求的建筑外，在市政给水压力和流量都能够满足的情况下，生活给水应优先考虑市政直供；当市政给水管网的压力不足时，建筑物下面几层采用市政给水直接供水，其余超出市政压力供水的范围的层面设置贮水调节和加压装置。
2.3合理竖向分区
当市政压力不能满足供水要求的多、高层建筑的给水、热水、中水系统应选择竖向分区供水。这是因为，整栋建筑若采用同一给水加压系统供水，则竖管过长，下层静水压力过大，导致一系列问题：需采用耐高压的管材、附件和配水器材，增加费用；阀门、水嘴等容易损坏，寿命缩短；管道易产生水锤，引起噪声，从而影响供水的安全可靠性，同时也违背了绿色节能的原则。
竖向分区应根据建筑物的用途、层数、使用要求等因素综合确定，满足以下要求：根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)第3.3.5规定：1）各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa；2）静水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；3）各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。第3.3.5A规定:居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa.
分区内的低层部分应设置减压设置，保证各用水点处的供水压力不大于0.2MPa，推荐采用支管减压。
2.4合理选择二次供水设备
选择水泵应以节能高效为原则。首先，应使用质量较好的水泵，并且使其工况位于Q-H特性曲线的高效区。
其次，要合理搭配水泵。通常情况下，离心泵运行的高效区流量范围是（1―0.5）Q，另外建筑的用水量不是恒定的不变的，所以给建筑给排水设计中要合理搭配水泵，这样才能适应用水量的变化。
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最后,建议使用变频调速水泵供水。变频调速水泵可以根据生活用水系统对水量、水压的实际变化要求进行工作，自动调节水泵的转速，这样可以避免普通水泵频繁启动的缺点，同时能够降低水泵能耗，提高工作效率。变频调速供水的最大优点是节能高效，占地面积小，避免了水箱水质的二次污染。选用水泵时，优先采用变频变压变流量的给水方式，要比变频恒压变流量的给水方式节能效果好。
当市政条件允许时，宜选用无负压给水设备。它具有以下优点：可直接从市政吸水，不需要设置二次供水水箱，减少了冲洗水箱的水量浪费；利用市政水压，减少能耗；设备占地少、安装快捷、运行可靠、维护方便。基于以上优点，无负压给水设备已被广泛应用。但在选用该供水设备时，需取得当地供水行政主管部门的批准。
2.5采用节水节能型卫生器具、配件及新型管材
卫生器具和配件的节水性能对整个建筑节水节能效果有着直接影响。传统型的卫生器具耗水量大，耐用性和密封性较差，容易出现冒水、漏水、跑水等现象，浪费了大量的水资源。节能型卫生器具应运而生，它的出现对于节能节水意义重大。
第一，给水水龙头是数量最多也是应用范围最广的器具，应首推节水型水龙头。现在节水型水龙头大多为陶瓷阀芯水龙头，它具有启闭迅速、密闭性好、使用寿命长的优点，而且在同一静水压力下，出流量普遍小于普通水龙头，可降低20%~30%给水浪费。
第二，建议使用节水型大便器（冲水量小于等于6L/次）、免水冲小便器；也可采用大、小便分档冲洗水箱式大便器：冲洗大便时，冲水量小于等于9L；冲洗小便时，冲水量小于等于4L，冲洗小便次数越多，节水效果越好。
最后，建议采用新型管材。以前的工程项目设计中，给水管道选用镀锌钢管，管道容易腐蚀产生锈水，造成水质污染，并使管道接头处发生渗水、漏水；现在通常选用新型管材，如PP-R管，PE管等，可以有效避免上述情况发生，且成本低廉，安装方便。另外，新型管材的粗糙度小局部阻力小，对于需要二次加压供水的给水系统，选用新型管材可减少水力损失，降低加压泵能耗，从而达到节能的目的。
2.6热源选择
随着我国经济的快速发展，人们生活水平不断提高，生活中热水系统已是不可缺少的条件。热源的选择也是多种多样，当条件许可时，宜首先利用工业余热、废热、地热、可再生低温能源热泵和太阳能作为热源。太阳能作为一种清洁能源，取之不尽用之不竭，在热源选用中作为首选。我国大部分地区均位于北纬40°以北，日照时间长，太阳能资源丰富，适宜选用太阳能热水器作为加热设备。
2.7完善热水系统
对新建建筑的热水供应系统，应根据建筑性质及建筑标准选用支管循环或干管循环。就节水效果而言，支管循环方式最优，立管循环方式次之，无循环方式浪费水量最大，干管循环方式次之。对于已有供应热水的无循环系统，需要对其进行改造，增设回水管，减少无效冷水量。热水循环系统尽量采用同程布置，避免因水流出现短路导致的供水温度不均匀的现象发生，且能够保证用水点随时可以取用到所需温度的热水。同时，要注意加强设备和管道的保温，选用理化性能优良的保温材料，并确保有效的绝热层厚度，避免热量散失，造成能源的极大浪费。
2.8中水回用
为实现污、废水资源化，节约用水，保护环境，各类建筑物和建筑小区建设时，应结合当地实际情况和有关部门的规定配套建设中水工程，尤其是缺水城市和缺水地区。
建筑物杂排水经处理后，达到规定的中水水质标准，用来冲洗便器、冲洗汽车、绿化浇灌和浇洒道路等，从而代替了等量的自来水，相当于增加了城市的供水量，缓解水资源不足，实现节能减排。对于这个能源日益紧张的时代具有至关重要的作用，所以中水回用势在必行。
3、结语
水是人类赖以生存的宝贵资源，水资源的短缺对人们生活产生了严重的影响，成为制约我国社会发展的瓶颈。节能节水是我国目前一项最为紧迫的任务，对建筑给排水设计工作者来说，要在设计源头把好关，在项目设计中融入绿色节能理念，以达到节能节水的目的。这样才能实现建筑工程的健康可持续发展，使水资源得到可持续利用，为社会造福。
参考文献：
[1]郦武君.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].中国住宅设施，2010（08）
[2]叶伟香.基于绿色节能角度下的建筑给排水设计[J].建筑工程技术与设计，2013，（5）：186-186.
[3]郭红丽.浅析建筑给排水设计中的节能减排设计[J].山东工业技术，2013（13）.
论文作者:林琳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/9
标签：建筑论文; 节能论文; 给排水论文; 水资源论文; 水压论文; 水泵论文; 用水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;