隨著社會(huì)的發(fā)展，人類活動(dòng)對自然環(huán)境帶來了越來越多的破壞，許多自然資源面臨短缺甚至枯竭的困境。我國的淡水資源雖然居于世界前列，但人均占有量僅為世界人均淡水量的25%，因此節(jié)約淡水資源、防治水污染是迫在眉睫的重要任務(wù)。在建筑領(lǐng)域，加強(qiáng)給排水的環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)具有重要意義。

　　1 建筑給排水中的節(jié)水措施

　　1.1 充分利用市政給水管網(wǎng)壓力

　　由于市政給水管網(wǎng)承受的壓力有限，供水水壓通常難以完全滿足高層建筑的供水要求，因此高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常采用增壓給水方式，將管網(wǎng)進(jìn)水直接引入貯水池中，然后用水泵將水抽到水箱或打到水罐中，再向給水系統(tǒng)供水。市政給水管網(wǎng)供水水壓通常為200Pa左右，夜間可以達(dá)到250～270Pa左右，但由于以往市政供水管網(wǎng)供水安全性不是很穩(wěn)定，為確保建筑供水的安全性，寧愿舍棄該部分水壓，從而造成電能的浪費(fèi)，尤其是當(dāng)貯水池位于地下層時(shí)，反而把可用壓力全部轉(zhuǎn)化成負(fù)壓，很不經(jīng)濟(jì)合理。高層建筑的下面幾層通常是用水量較大的公共服務(wù)商業(yè)設(shè)施，如：浴室、汽車庫、美發(fā)廳等，用水量占建筑物總用水量相當(dāng)大的比例，而目前我國大部分城市供水管網(wǎng)安全性較好，特別是新建城區(qū)，供水水壓也較大。因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮利用市政給水管網(wǎng)提供的水壓，高層建筑下部幾層直接采用市政給水管網(wǎng)供水，上部采用水箱供水或水泵加壓供水，當(dāng)下部用水安全要求較高時(shí)，設(shè)計(jì)中可以考慮將上下部分管網(wǎng)用常閉閥門進(jìn)行連接，平時(shí)分區(qū)供水，市政管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，將常閉閥門打開，由水箱或水泵加壓供水，在節(jié)能的同時(shí)可以兼顧供水的安全性。

　　1.2 采用變頻調(diào)速水泵

　　高層建筑通常采用水泵水箱聯(lián)合供水方式，由水泵將水提升到高位水箱，再向下供水，為防止一些用水點(diǎn)超壓，需設(shè)置減壓裝置，造成不必要的能耗，而由于電機(jī)的啟動(dòng)非常頻繁，也會(huì)造成電能的大量浪費(fèi)。設(shè)計(jì)中可以采用變頻調(diào)速水泵直接向給水系統(tǒng)供水，采用調(diào)節(jié)速度的方式來調(diào)節(jié)流量，根據(jù)水量需要自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，水量需要大時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速增大，需要小時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，避免電機(jī)頻繁啟動(dòng)，從根本上防止電能浪費(fèi)。同時(shí)省去了水箱、水罐，減少了設(shè)備投資費(fèi)用。有調(diào)查結(jié)果顯示，采用變頻調(diào)速水泵供水，節(jié)電率可達(dá)30%—50%。如今變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)日臻完善和成熟，具有顯著的節(jié)電效果、方便的調(diào)速方式、較高的調(diào)速范圍、完善的保護(hù)功能以及運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此推廣變頻調(diào)速水泵在建筑給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用，對于減少電能浪費(fèi)具有重要意義。

　　1.3 設(shè)置熱水干管或支管回水系統(tǒng)

　　對于設(shè)置了熱水系統(tǒng)的賓館、病房、辦公樓等高層建筑，由于供水管網(wǎng)較長，為保證用水點(diǎn)的水溫，一些建筑的熱水系統(tǒng)設(shè)置干管循環(huán)水系統(tǒng)，使用時(shí)僅需放掉支管部分冷水，即可得到所需水溫，相對節(jié)約了用水，但干管循環(huán)的方式對于高層建筑來說，由于支管較多，浪費(fèi)的水量及電能積累起來也是很大的。因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能地采用支管循環(huán)的回水系統(tǒng)。

　　對于住宅，一般采用燃?xì)鉄崴骰螂姛崴鞣稚⒐?yīng)熱水，當(dāng)衛(wèi)生間與廚房之間距離較遠(yuǎn)時(shí)，使用中同樣會(huì)浪費(fèi)大量的水。因此，在裝修設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置熱水回水支管，在熱水器附近設(shè)置循環(huán)水泵，使用前采用手動(dòng)或自動(dòng)控制方式預(yù)先開啟熱水循環(huán)泵

　　1.4 防止超壓引起的供水能量損失

　　合理分區(qū)：GB500152003建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范第3.3.4條規(guī)定，衛(wèi)生器具給水配件承受的最大工作壓力不得大于0.6MPa;第3.3.5條規(guī)定，高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)，豎向分區(qū)應(yīng)符合下列要求：各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓力不宜大于0.45MPa，特殊情況下不宜大于0.55 MPa;水壓大于0.35 MPa的入戶管(或配水橫管)，宜設(shè)減壓設(shè)施。

　　給排水工程設(shè)計(jì)中，如果分區(qū)壓力選擇過大，衛(wèi)生器具給水配件可能會(huì)由于長時(shí)間超壓而容易產(chǎn)生水流泄露和能源的浪費(fèi)。

　　設(shè)置減壓節(jié)流裝置：“規(guī)范”對高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)的要求是各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓力0.45～0.55MPa;且規(guī)定了水壓大于0.35MPa的入戶管(或配水橫管)，宜設(shè)減壓或減壓設(shè)施;但要求各分區(qū)最不利配水點(diǎn)的水壓，應(yīng)滿足用水水壓要求。規(guī)范第3.1.14條規(guī)定了各種衛(wèi)生器具最低的工作壓力，除淋浴器、延時(shí)自閉式?jīng)_洗閥等為0.10MPa外，其他衛(wèi)生器具多為0.05MPa，設(shè)計(jì)中如果滿足了各分區(qū)最不利配水點(diǎn)的用水水壓，那么其他配水點(diǎn)衛(wèi)生器具必定會(huì)產(chǎn)生超壓出流，實(shí)踐證明，當(dāng)配水點(diǎn)靜水壓力大于0.15時(shí)，水龍頭流出水量將超過額定流量的3倍以上。因此，在設(shè)計(jì)中，不僅要滿足規(guī)范要求的不大于0.35 MPa的要求，而且應(yīng)從節(jié)水節(jié)能的角度將衛(wèi)生器具支管的壓力控制在0.15～0.20 MPa滿足燃?xì)鉄崴鞯墓ぷ鲏毫σ?，以達(dá)到節(jié)水節(jié)能的目的，為此，設(shè)計(jì)中在入戶管水表前設(shè)置調(diào)壓孔板或者節(jié)流塞。

　　2 建筑給排水的節(jié)能措施

　　2.1 二次供水設(shè)備選擇

　　傳統(tǒng)建筑物給水系統(tǒng)多采用水泵——水箱供水方式，該種方式在用水低谷時(shí)往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離設(shè)計(jì)工況，而設(shè)備不能滿足盡快調(diào)節(jié)用水高峰和低谷時(shí)水量迅速變化特點(diǎn)，并且其中水質(zhì)很容易遭受污染，為了解決以上問題，變頻調(diào)速設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，并且該種設(shè)備從上世紀(jì)90年代以來得到迅猛發(fā)展，其工作原理是采用變頻器來改變電機(jī)的供電頻率，使用過程中根據(jù)用水量的大小實(shí)現(xiàn)對水泵的無極調(diào)速和循環(huán)軟啟動(dòng)，該類設(shè)備能滿足用水低谷時(shí)的高效率，近年來變頻供水設(shè)備已經(jīng)從最初的恒壓變量供水發(fā)展到變壓變量、變頻氣壓供水等方式，該類系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)可以根據(jù)用水量調(diào)整供水量，并且可以實(shí)現(xiàn)在用水低谷時(shí)或用水量不及單臺(tái)水泵最大流量的1/5時(shí)應(yīng)設(shè)置小流量泵進(jìn)行自動(dòng)切換，而當(dāng)?shù)凸扔盟繛閿嗬m(xù)的小流量時(shí)應(yīng)設(shè)置適合于斷續(xù)供水的壓力供水裝置。

　　2.2 熱水供應(yīng)及太陽能利用

　　建筑內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)采取的節(jié)能措施一般有使熱水在管道及設(shè)備內(nèi)的熱損失與配水點(diǎn)的要求溫度應(yīng)成正比，降低熱水使用溫度來減少能耗;采用高效能保溫材料來減少熱損失;減少熱水耗量;提高換熱器的傳熱效率;采用節(jié)能型產(chǎn)品等。

　　太陽能是一種無窮盡的清潔環(huán)保新能源，近年來被越來越多的應(yīng)用到建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，現(xiàn)階段采用的太陽能直接加熱設(shè)備有真空管式和熱管式，其具有集熱效率高、保溫性能好、受環(huán)境影響小等系列優(yōu)點(diǎn)，但在太陽能的使用中應(yīng)考慮其防凍、抗熱沖擊性能，尤其是在寒冷地區(qū)應(yīng)采取可靠的防凍措施，必要時(shí)應(yīng)采用輔助加熱防凍的方式。

　　3 防治二次污染

　　為了保證建筑物內(nèi)尤其是高層建筑物內(nèi)供水水壓的問題而必須采用二次供水措施，但其在保證水壓的同時(shí)也增加了水質(zhì)二次污染的可能性，因此，防治二次供水過程中的污染也非常重要，其防治措施一般從系統(tǒng)、水池、水箱、管材等方面考慮。

　　選用供水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行多方案比較，并盡量減少貯水池等中間環(huán)節(jié)和盡量采用變頻調(diào)速設(shè)備來取代屋頂水箱等。

　　水池水箱內(nèi)水質(zhì)污染主要是由池箱本體及附件或水在內(nèi)部停留時(shí)間過長等引起。鋼筋混凝土類水池由于其內(nèi)表面粗糙而易滋生細(xì)菌微生物等;鋼制水箱則易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，因此在現(xiàn)代建筑中應(yīng)盡量采用不銹鋼、搪瓷、玻璃鋼質(zhì)類水池水箱以避免水質(zhì)二次污染現(xiàn)象發(fā)生，或采用混凝土水池時(shí)則應(yīng)在池內(nèi)壁增加內(nèi)襯;同時(shí)應(yīng)在其溢流管上部加設(shè)防蟲網(wǎng)等措施以防止小體積蟲類進(jìn)入水池箱引起污染;由于生活用水中余氯在24h后則全部揮發(fā)掉，而多數(shù)水池箱內(nèi)水的停留時(shí)間都大于24h，因此在條件允許的情況下應(yīng)采取措施進(jìn)行補(bǔ)充加氯等消毒措施。

　　金屬管材在長期使用過程中會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，不僅會(huì)加速管道內(nèi)余氯迅速降低，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部有害指標(biāo)迅速增大，因此應(yīng)盡量選用塑料管材、復(fù)合管材甚至銅管材等高性能新型管材以實(shí)現(xiàn)生活用水在輸送過程中免受二次污染。

　　綜上所述，建筑給排水設(shè)計(jì)中的環(huán)保問題應(yīng)從多方面考慮，并貫穿于設(shè)計(jì)中的每個(gè)環(huán)節(jié)。