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【摘要】綠色建筑是未來建筑行業的發展趨勢，節水節能技術是綠色建筑的關鍵，對于減少建筑能耗和資源消耗意義重大。因此，本文從生態環保理念出發，在滿足建筑功能需求的基礎上，致力于為住戶提供舒適的居住環境，綜合節水節能兩個方面，對綠色建筑節能新技術的運用進行探討。

【關鍵詞】綠色建筑；給排水；節能新技術；節水

我國建筑能耗每年占總能耗的30%以上，但整體來說，建筑給排水能耗占比不大，給排水節能的重點就是通過節能技術實現水資源的節約，改善給排水系統的性能。當前國內用戶在用水過程中存在較嚴重的浪費現象，水源存在不同程度的污染，衛生器具水資源浪費較多。同時存在管網漏損嚴重，污廢水混合排放，未實現雨污分流，造成較為嚴重的污染和浪費。因此要在綠色建筑全生命周期內最大限度實現節水節能，降低污染，創造舒適空間。具體來說，采用新材料、新技術和新工藝，比如新型管材、壓力控制和熱力節約等，建立給排水節能系統，實現節水節能高效環保的目標。

1綠色建筑給排水節能新技術的應用目標

1.1節水目標。最大限度控制水資源浪費，提高水資源利用率，實現水資源循環利用。目前水資源浪費主要集中在以下幾個方面：①管道閥門和配件等泄漏造成的水壓降低和水資源浪費，受到技術、工藝、材料和水質的影響。因此，要提高工藝水平，確保各個配件的尺寸合理銜接，提升密封性，選擇耐腐蝕的材料，同時提升水質；②壓力過大，設計人員沒有根據實際情況進行調整，過度依賴以往經驗。要解決這一問題，設計中必須要保持合理的水壓，比如根據水壓數據和水表壓力，確定供水層數的壓力，進行水壓分區，高層直接采用管網疊壓式變頻給水設備供水，保證城市管網中的余壓得到充分的利用；③熱水資源浪費，在老舊建筑沒有進行熱水循環系統的設計，每次使用熱水都需要排放大量的冷水，造成水資源浪費。因此要采用熱水循環技術，減少浪費。1.2節能目標。滿足給排水功能需求的前提下，盡可能降低系統能耗。比如為實現節能目標，可以使用雨水資源利用系統，降低供水能源消耗，同時補充地下水，既可減少水泵提升能耗，還可消除城市洪澇災害。同時也可以通過對熱水循環方式的調整，改變冷熱水分區，調整管線，進行溫控設置等方式降低熱損失。1.3環保目標。將水污染發生率降到最低，提高污水處理技術的水平，將生活污水做好處理，再進行排放。采用分質排水技術，對現有的污、廢水合流的排水系統進行改造，同時對沐浴、洗滌、廚房等用水設備排放的廢水進行處理后循環利用。1.4功能目標。確保供水質量合格達標，水壓充足，運行穩定，保障綠色建筑的宜居性和舒適性。可以在小區內設置透水鋪裝，建設雨水花園等項目，調蓄雨水的同時，還能夠提升建筑的景觀性。在屋頂、陽臺和墻壁等處也可以進行綠化造景，吸收和儲存雨水，經過凈化處理之后進行利用，提升舒適性。

2新材料、新技術和新設備的應用

2.1新材料的應用。傳統給水系統中采用氯氣進行消毒，氯氣本身有毒而且溶于水后對金屬管道有腐蝕性，這不僅會造成管道、閥門等損耗，而且容易造成滲漏。管道腐蝕后，表面坑洼不平，水頭損失就會增大，無功損耗增加。針對這一現象，可以選擇鋁塑復合管、鋼塑復合管、U-PVC、PP-R、PE等新型管材，避免腐蝕和滲漏現象，實現節能目標。另外，對屋頂結構進行創新設計，比如做成架空屋頂﹑種植屋頂﹑蓄水屋頂或者鋪設保溫材料，實現節能保溫，減少能量損耗和給排水能源浪費[1]。2.2新設備的應用。使用充氣水龍頭、瓷心水龍頭等新設備，實現自動減壓，采用該方法的節水量能夠達到20%以上。使用節水馬桶等設備，減少用水量，同時采用超漩噴射虹吸等新技術，增加沖擊力，從而實現節水目標。老舊建筑采用“水泵—水箱”供水方案，水箱容易出現銹蝕，導致水污染，造成電能和水資源的浪費。因此，可以采用不銹鋼、玻璃鋼和陶瓷等新材料，或者在水箱內部鍍膜，實現防腐防滲的作用。為實現節能需求，可以采用二次供水設備，使用變頻供水或管網疊壓供水技術，在用水高峰提高水壓，在用水低谷降低水壓，避免電能的浪費。自動變頻器檢測水泵的狀態，如運行壓力低于額定荷載的20%即低壓運行，如在運行壓力的60%以上，即增加水壓。2.3新技術。供水系統合理利用增壓與減壓新技術，使管網保持適當水壓，尤其是高層建筑中壓力調節至關重要。單、多層建筑充分利用市政管網的水壓直接供水，高層建筑盡量采用無負壓變頻供水設備，充分利用市政管網的余壓。為了節約能耗，要適當增加給水系統的豎向分區，合理分配泵房的設置位置，合理選擇水泵的并聯和串聯模式。選擇節能高效的變頻供水設備，使水泵始終保持高效運行，減少不必要的能量消耗。在建筑的熱水供應系統中充分利用新能源對熱水進行加熱，淘汰或減少傳統的高耗能加熱技術的應用，比如在日照充足的地區充分利用太陽能加熱技術，在夏熱冬暖地區充分利用空氣源熱能技術，在地熱資源富余地區充分利用地熱資源技術，同時還可結合風能、水能和生物質能等綜合利用。此外還可以大量使用智能技術，全面檢測樓宇給排水狀況，通過智能調節的方式降低能源損耗。

3綠色建筑給排水節能新技術的應用方案

3.1建立水資源循環系統。綠色建筑廢水回收利用系統，對建筑的生活污廢水進行收集，經再生水處理系統處理達標后，回用于綠化及道路澆灑、洗車、消防以及公共設施衛生間的沖廁等用水，將生活污廢水轉為中水，對水資源進行循環利用，同時減少污染。系統中設置水質監測器，如果水質不達標則排放到下水管系統，并且發出警報。通過樓宇頂部蓄水池收集雨水進行凈化處理，當水質標準達到綠色建筑的用水要求時，即可納入循環水系統。為解決熱水供應消耗電能過大的狀況，可采用集中供熱的方式，根據南北方區域的不同，合理采用熱水加熱資源，南方主要使用空氣及地熱資源，北方充分利用光照使用太陽能技術。在高端建筑中，可以將冷水熱水、生活排水、雨水、消防供水等系統獨立開來，并且針對性進行節能設計[2]。熱水供應系統進行支管循環設計，確保支管熱水溫度也能夠達標，在熱水系統循環管路中盡量按同程式回水管路設計，或者回水管路中設限流調節閥、溫控閥等保證循環效果的措施。這樣盡管前期成本會增加，但是長期效益顯著，節能效果良好。為了避免熱水資源的浪費，還可以建立合理的收費制度，用戶節約了能源，也節約了水資源。熱水循環采用機械循環方式，保證熱水循環效果。為了更好地實現節能效果，熱水和冷水的供水壓力要保持一致，避免用水點的水溫過度波動。同時水管和附屬設施要使用抗熱性高的材料，保證水溫穩定性，避免管材損耗。3.2加強綠色建筑設施投入。節能減排是施工的重點工作[3]，因此要強化施工質量控制，在綠色建筑全生命周期內進行成本效益分析，加大前期投入，提高給排水工程質量，降低水資源和能源損耗，提高增量效益[4]。加大研發投入，結合傳統建筑給排水系統存在的問題，在新時期更要探索一條給排水節能技術應用的合理路徑。比如施工中，根據實際情況合理利用消防水池（箱）的超期儲水，這樣既能夠減少水資源浪費，同時也能避免消防供水水質惡化。為了增強建筑的舒適性，可以加大雨水花園的投入建設，各溢水口形成聯動調蓄作用，改善建筑無組織排水狀態。過去居民洗車往往要用從樓上接水管，造成較大的浪費，如果采用雨水花園系統，在小區內可以設置洗車的設備，按照流量計費，減少資源浪費。為了降低資源和能源的浪費，綠色建筑應該全面采用資源計費的方式，無論是住戶內，還是小區內，都可以采用資源計費的方式，給居民提供便利的利用條件，同時還可以降低水資源的浪費和能源消耗。3.3創新給排水的節能理念。首先，應改變傳統供水理念，尤其是對于綠化等非飲用水，應大量使用雨水等非傳統用水水源。為實現節能目的，可以有機結合屋頂雨水利用與綠色建筑太陽能的應用，節約水資源的同時，降低水加熱的能耗。還可以把屋頂光伏熱水系統與戶內熱水器組合使用，無論冬夏，用戶都可以使用太陽能熱水器沐浴，大大地實現了節約能源的目的。這種供水方式的創新在于供水水源來自于屋頂雨水，而非傳統的自來水，當然這種創新的供水方式還得對雨水的水質處理進行必要的投入。同時也可以考慮對建筑進行改造，充分利用居民各層空間進行蓄水，讓雨水從屋頂進入處理系統，然后流入各個蓄水空間，實現節約水資源的目的。在技術創新的過程中，還可以結合給排水，通過智能系統在排水的過程中實現給水，比如生活廢水排出經過處理后，不僅可以用作小區的綠化用水，還可以作為用戶的沖廁用水等，這樣資源和能源都實現節約。

4結語

綠色建筑給排水系統內部結構十分復雜，功能模塊眾多，而且相比傳統建筑，新問題也較多，因此要采用節能新技術進行優化改造。在運用綠色建設給排水節能新技術的過程中，要充分考慮樓高、結構、功能等多方面的約束條件，革新水資源供給理念，不斷創新技術水平，打破現有瓶頸。

參考文獻

[1]周范文.綠色建筑屋頂結構的節能優化分析[J].建筑節能，2019，47（10）：67-70.

[2]錢劍英.給排水綠色節能技術在高端會所中的運用[J].給水排水，2018，54（增刊2）：209-211.

[3]宋清秀.綠色建筑暖通與給排水設計的節能措施研究[J].山東工業技術，2019（5）：130.

[4]林曉星.建筑給排水節能節水技術及應用探究：評《給水排水技術》[J].灌溉排水學報，2020，39（9）：157.

作者:王大奎 單位:昆明恒基建設工程施工圖審查中心