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简述建筑给水系统节水节能设计

简述建筑给水系统节水节能设计
摘要:当前水资源紧缺已经成为了世界性问题,中国作为一个人口大国,于此同时也是一个能耗大国。建筑行业属于高能耗高资源消耗行业,而我国一直以来建筑业的发展都比较粗放,这也造成建筑业中大量水资源的浪费。在建筑设计中体现节水节能观念也是当前建筑业发展的主要方向,本文就建筑给水系统的节能设计展开探究。
关键词:建筑设计 给水系统 节能
传统的建筑设计中以经济效益作为其主要的目的,因而在给水系统的设计方面节能的体现较少,这也使得水资源的利用率较低资源,造成了资源和能源的双重浪费。但是随着可持续发展战略的实施以及人们节能环保意识的提高,城市建筑的水系统设计时也越来越注重节能。

一、建筑给水系统中的节水设计
1.1高层建筑给水系统进行分区
高层建筑在现代建筑中占据的比例日益提升,对高层建筑的生活区进行竖向的分区是给水系统节水系统设计的重要手段。高层建筑一般利用室外的供水网实现对室内生活用水的供应,另外国家建筑业行业规范也对生活卫生器具的水压做出了规定,一般来说应控制在0.3Mpa左右,对于一些卫生器具静水压力超过0.35Mpa的住户相关技术人员应该通过一些减压装置的安装降低水压,避免造成不必要的浪费。这种分区供水以及减压措施在建筑给水系统中有着广泛的应用,一方面可以通过控制水压控制冲洗的水量,避免卫生器具因为过高的水压造成水资源浪费,另一方面控制水压也有利保持供水装置以及其他配件的稳定性,延长其寿命。
1.2中水和雨水的收集和利用
中水和雨水因为其中含有较多的杂质因而无法作为食用用水,但是如果将这些水收集并集中处理,可以将其应用景观浇水、路面冲刷等多个方面。中水的来源有很多,这里我们主要介绍建筑中水的利用,建筑中水主要是居民生活产生的废水,这种中水中所含的有害物质相对来说还是比较少的,建筑设计师可以在设计相应的中水收集和处理系统,通过对这些水进行一定的物理和生化处理再将其投入使用,可以将其应用在卫生器具的冲刷或者是小区内景观的浇水以及夏日洒水降温等。雨水收集的理论在国际上早已经有人提出,并得到了广泛的认可,主要是通过对城市排水网进行重新的规划,将这些雨水引入统一的处理厂,在达到相应的标准后作为建筑非生活用水的供给以及城市用水。这种中水和雨水的收集处理再次利用的有利于实现水资源的循环利用,节约水资源从而缓解当前的水资源紧缺的形势。
1.3选择有利用节水的管材和设施
管材以及设备等的选择对于建筑节水也有着重要意义。首先是节水设备可以通过水表等计量装置的安装提高人们的节水意识,从根本上提高节水的成效。另外还可以在建筑中相应进行水箱、水池等贮水设备的安装,采取现代化的排水方式,对于一些配水设施也选择质量较好的,例如可以选择限制流量的给水水嘴,控制出水量从而达到降低用水量节约水资源的目的。其次就是对于管道材料的选择,传统的给水管道的材料容易发生腐蚀生锈等问题,这样就会对水资源产生污染,一旦发生这种情况就需要将该段的水全部放空在进行管道的更换,不但会造成大量水浪费还会造成一定的经济损失,给人们的生活带来不便。目前一些新型的材料例如钢塑符合材料也可以应用于给水管道中,解决管道腐蚀的问题,避免水资源的污染和浪费。

二、建筑给水系统的节能设计
2.1充分利用市政管网水压
无论是从节能角度来看还是经济角度来说,利用市政管网的水压都是最恰当。除了利用市政管网水压进行建筑给水,另一种重要手段就是将水接入区域的贮水池中再用水泵进行供水,这种模式下水泵将进行电力等能源的消耗,造成能源的浪费,采用市政管网的水压进行给水自身不用再利用水泵,达到节约能源,节约成本的目的。除此之外,以上我们已经介绍过的高层建筑的竖向分区供水也是节能的重要手段,分区供水可以对不同的楼层分别进行管理,这样不会造成压力的浪费。
2.2增压供水设备的合理选择
恰当选择增压供水设备可以有效节约能源。目前在建筑给水系统中得到普遍应用的是变频水泵和气压供水设备。变频水泵可以根据不同的水压需求调整自身的功率,从而避免过大的水压供应造成的水资源浪费以及电力浪费。目前建筑中对变频水泵的应用一般是将其与传统的水泵进行组合使用的,因为这种方式可以将传统水泵的频率进行固定,而变频水泵可以进行一定的转速调整从而达到不同的压力需求,避免因为设备频繁重启而造成的电力浪费。但是一般来变频水泵还是比较适合大的水压提供的,一旦需水量过小,水泵的速率过慢,水流速度随之降低可能会泵内水温升高,影响设备正常使用,甚至是造成故障,因而一般会给变频水泵配备一个联动小功率的气压供水设备负责小流量的水资源供给。
2.3合理利用可再生能源
目前能源的创新以及可再生能源的应用已经成为世界关注的热点,建筑的给水系统设计中充分利用可再生能源可以降低对传统能源的消耗,缓解当前供能紧张的问题。而且新型的可再生能源一般是清洁能源,这些能源在使用过程中产生的有害物质也比较少,也可以减少对环境的污染,符合绿色建筑发展的要求。受当前的技术所限,目前我国建筑给水系统中的可再生能源利用主要是太阳能,很多地区已经将太阳能热水器常规化,尤其是在晴天较多的区域该装置更能充分发挥其优势。当前研究的重点主要是如何提高太阳能的利用率,以及阴雨天的太阳能采集等等,相信在不久的将来太阳能热水器将全面应用于生活用水的供给系统中。

三、结论
综上所述,目前我国正处于改革的深水期,经济发展方式也处于转型升级的关键阶段,粗放型的发展已经无法适应当前的社会,而建筑给水系统的节水节能的潜力很大,如果加快对建筑设计的调整,对于绿色建筑业的发展将产生巨大的推动作用,同时节能节水设计也有利于践行可持续发展战略,缓解当前水资源紧缺的形势。

参考文献:
【1】周黎明 关于建筑给排水节能节水技术的研究[J] - 民营科技 2012(7)
【2】罗驻北 浅析建筑给水排水设计中的节水节能相关问题[J] - 科研应用 2015(10)
【3】熊裕发 节水节能在建筑给水排水设计中的应用[J]-科技创新与应用2014(10)