建筑给排水节能节水技术途径

刘江涛陈芳

中图分类号：TU991.64文献标识码： A 文章编号：

摘要：文章明确了建筑给排水节能节水的紧迫性、概念和意义。从建筑给水、热水、排水、消防、自控计量等方面探讨了节能节水的主要途径。

关键词 ；建筑给排水节水途径建筑节能

Abstract: the article makes clear the building water supply and drainage and water saving of urgency, meaning and concept. From the building water supply, water, drainage, fire, automatic measurement and energy saving was discussed the main way of saving water.

Key words; building water saving of building energy saving

我国是一个能源、水源及其匮乏的国家，特别是淡水资源非常短缺，人均占有量仅为世界平均值的1/5，北方城市更为严峻。

随着人们生活水平的提高和公共事业的快速发展，建筑能耗和用水量也在逐年增加，据资料介绍，建筑能耗约占整个社会能耗的1/3，位居榜首。其建筑用水量也占社会总用水量的很大部分。因此，节能、节水这关重要。

建筑节能节水是我国经济发展中的重要国策。建筑给排水的节能就是建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中、执行建筑节能标准，采用节能型建筑技术、工艺、设备、材料的产品，提高系统效率和保温隔热性能，加强建筑物节能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下，减少给排水系统的能耗。建筑给排水的能耗虽然在建筑能耗中所占比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此，重视建筑给排水节能节水的途径，对研究建筑节能将有积极的意义。

1．给水

合理设计建筑给水系统。主要通过下列方法实现：充分利用市政管网的压力，直接供水；合理进行竖向分区，平衡用水点的水压；采用并联给水泵分区，尽量减少减压阀的设置。

推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头的便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头可采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。

合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，其节能效果优于变频恒压变流量的给水方式；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限；工作水泵应选用2台或2台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时，宜采用叠压供水设备。

2．热水

2.1热源选择

生活热水供应系统的耗能占建筑耗能的15-30%，其中制备生活热水的热源占系统能耗的85%以上，因此合理选择热源对于节能有着举足轻重的作用。在设计中，应本着节能、节水的原则进行选择。

(1)应充分利用工业余热、废热，既节能又防治污染，在有条件时应首先利用。

(2)在地热水资源丰富且允许开发的地区，根据水质、水温、水压等参数，尽可能地直接或经适当处理后用作热水供应的热源或直接用作生活热水、采暖空调等。

(3)太阳能是取之不尽的最有条件推广应用的热能。近年来，我国太阳能作为热水供应的热源应用相当普遍，特别是日照时间长、太阳辐射量大的地区应用效果更佳。因此，应进一步扩大太阳能利用的开发力度和应用的范围。

(4)选择能保证全年供热的城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸汽作为热源。如热网或区域性锅炉房不能保证非采暖的供热时，则应通过技术、经济比较后确定热源。

(5)如无可利用的城市热源时，可单独设置蒸汽或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气机组制备热源或直接供给生活热水。

(6)局部热水供应系统的热源可根据具体情况选择太阳能、电、燃气等作为热源。

2.2热水供应系统

(1)为达到节能、节水的目的，热水供应系统设计时．一定要保证各配水点处的冷热水压力的平衡。如压力不平衡或不稳定，调节困难，浪费极大，使用也不舒适。为使水压一致，在设计中，冷热水系统分区应一致，各区的水加热器、储水罐的进水均应由同区的给水系统专管供给；当无法满足时，应采取合理设置减压阀等措施保证系统冷、热水压力的平衡；同一供水区的冷、热水管道宜相同布置并建议采用上行下给的布置方式；应选用被加热水侧阻力损失小的水加热设备，直接供给生活热水的水加热设备的被加热水侧阻力损失宜小于1m水柱。

(2)热水供应系统应设置热水循环系统供水，对节能、节水至关重要。

(3)小区热水供应系统应与给水系统统一规划设计，以利冷热水系统分区一致，各用水点处冷、热水压力平衡；水加热站宜靠近热水用量大的用户布置，以减少热损失。

(4)工业企业和学校的淋浴室，宜采用单管热水供应系统，这样既节约用水，又使用方便，但应有确保供水水温稳定的措施。

2.3设备选择

加热设备的选择应根据当地环保要求、热源情况、耗热量等因素经技术、经济比较后进行选择，从节能角度考虑应满足下列要求：

(1)热效率高，换热效果好，换热充分。当热媒为低温热水时，一次换热可获得≥50~ 600℃生活热水，当热媒为蒸汽时，凝结水出水温度≤600℃，热媒热量得以充分利用。

(2)被加热水侧阻力损失小，阻力变化，所需循环泵扬程低，有利于系统冷热水压力的平衡。

(3)选用燃油、燃气热水锅炉时，应选用热效率高、排烟温度低、燃料燃烧完全、无需消烟除尘的设备。

(4)热水循环泵的流量和扬程应经计算确定。为了减少管道的热损失、减少循环泵的开启时间，可根据管网大小、使用要求等确定合适的控制循环泵启停的温度。

2.4保温

热水系统设备、管道的保温好坏，对其能耗影响很大、因此，水加热设备、热水供回水管道及阀门均应作好保温处理；保温材料应具有导热系数低、容重轻、机械强度大、不燃或难燃、防火性能好、不会对金属表面产生腐蚀等性能。保温隔热层还应做保护层；保护层材料应选用强度高、使用环境温度下不软化、不脆裂、抗老化、耐久的产品。

3．排水

真空节水技术为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程。用空气替代大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲吸干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可达70%。

在住宅中，有大量的沐浴及盥洗水，应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水，主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。

4．消防给水

《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.2条规定，城市管网一般不能满足高层建筑物室内消火栓压力要求，可以说，设有室内消火栓的每栋楼房基本上都要建造消防水池，消防水池设置浪费大量水资源、土地资源和基本建设投资。如果每栋高层建筑都建一个消防水池，一个大城市就需设置成千上万个消防水池，每个消防水池平均按400m3计算，则有近400万m3水长久不用。这些水还需要定期更换。消防水池的大量修建不但浪费了大量宝贵水资源，也浪费了惜土如金的城市用地和基本建设投资。如在我国个别地区对室外消防条件满足的情况下也允许消防水泵直接从市政自来水管网上吸水，它只需要做好回流污染的措施就能减去了消防水池构筑物，即节省了投资，又能防止水质二次污染，还可充分利用室外给水管网的剩余压力。另外，相邻建筑、高层建筑群可以考虑合用消防储水池及高位水箱。

5．自动控制和计量

建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统（温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控）。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。

针对不同需要场所及使用条件，应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。

冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统（如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等）宜设水表计量。

6．结语；

给排水系统看似简单，但确与我们的生活息息相关，应该引起人们的高度重视。在新世纪，建筑给排水将担负新的历史重任，面临新的挑战。给排水节能节水的途径也是多样化的，建筑给排水应该更加突出以人为本的原则，走上全面、均衡、务实、安全的发展之路，推广建筑给排水节能不仅是可取的，而且一定能为建筑的节能降耗作出贡献。

参考文献：

1刘振印《建筑给排水的节能、节水技术探讨》，2006.10

2刘籁英《浅谈建筑给排水节水节能技术和措施》，2008.10