既有建筑防止超压出流技术研究

【摘 要】既有建筑的节水节能研究主要是针对建于不同时期老式建筑，通常建筑年代早于2000年，由于既有建筑的供水系统已经不需要选择供水方式以及设备，所以主要的重点应聚焦在节水方面。建筑节水节能有许多措施，本文就防止超压出流引起的隐性水量浪费做研究。

【关键词】既有建筑；节水；超压出流；减压阀；减压孔板

一、超压出流

超压出流是指卫生器具的给水配件（如水龙头、淋浴器等）在较高水压条件下，流出大于其额定流量的水量，超出额定流量的那部分流量未产生正常的使用效益，是浪费的水量。由于这种水量浪费不易被人们察觉和认识，因此可称之为“隐形”水量浪费。依照我国现行建筑给水排水设计规范的规定，高层建筑给水系统设计中，最低卫生器具给水配件处的静水压力0.30MPa～0.35MPa。显然，在同样的开启度下，同一给水分区中，上层的给水龙头因压力较小出流量较少，而下层压力大出流量多。额定流量是卫生器具给水配件出口在单位时间内流出的规定水量。如一个洗手盆水龙头在管径15mm，1/2开启度时，额定流量为0.2L/s。若在相同条件下，因水压过高导致起出流量大于0.2L/s，一般设计中通常加20%的流量以保证供水的安全性，那么大于0.24L/s的都属于超压出流。给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，同时因超压出流量未产生使用效益，为无效用水量，即浪费的水量。因它在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费，因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水量浪费在各类建筑中不同程度的存在，其浪费的水量也是十分可观的。超压出流对用水工况的影响及造成的水量浪费也逐步引起人们的重视，目前防止建筑给水超压出流问题已在《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010中4.1.3条已明确指出：“市政管网供水压力不能满足供水要求的多层、高层建筑的给水、中水、热水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45Mpa，且分区内底层部分应设减压措施保证各用水点处供水压力不大于0.2Mpa”。因此在设计中，需要注意减压措施比较与应用。

二、减压措施

（1）设置减压阀。减压阀有弹簧减压阀和比例式减压阀两种，尽管构造不同，但其作用原理一致，即通过压力的变化或增强局部水头损失来达到减压的目的，既减动压又减静压。对于高层住宅，根据实际需要，在给水立管的适当位置设减压阀，可优化高层给水分区，但各区支管压力分布仍不均匀。支管减压，可使供水压力分配更加均衡，避免部分供水点超压，但压力控制范围小。采用支管减压不但技术上先进合理，而且经济上可节省投资。（2）减压孔板。孔板是一种构造简单的节流装置，经过长期的理论和实验研究，该装置现已在消防供水领域标准化。在高层建筑给水工程中，减压孔板可用于消除给水龙头和消火栓前的剩余水头，以保证给水系统均衡供水，达到节水、节能的目的。特点是：只减动压，不减静压，节省投资，方便管理，系统也比较简单，减压的同时限制流量，下游的压力随上游压力和流量而变，不稳定。（3）节流塞。节流塞的作用与减压孔板相同，可用于消除水龙头前的剩余水头。以上三种主要减压方法各有千秋，均可用于给水系统设计和系统改造，可根据实际情况合理选用。这些措施为防止给水系统中的超压出流现象及由此而产生的水量浪费具有重要意义。从目前的研究应用现状来看，减压阀已经广泛应用于给水系统，在消防给水系统中减压孔板的应用也已经标准化。但减压节流在既有建筑生活给水中的应用没有的到广泛推广，并且消防给水中采用减压装置限制工作压力也不是从节能节水的角度出发，而是基于保护设备和人身安全的角度。本实验主要研究方向是民用高层建筑内给水系统应用孔板减压节流的效果。本文讨论的重点在于减压孔板的节水节能效果。主要的研究对象是民用高层建筑，建筑高度在24～100米之间。解决超压出流方法除设置减压装置还需应遵循规范，合理分区且供水方式建议采用水箱供水方式。要解决超压出流问题首先应在设计中确定恰当的给水压力范围，其次是如何在减少管路的剩余水头，使水量合理分配均衡供水，是节约用水的根本问题之一，实际在此基础上采用各种措施实现合理的压力控制。供水系统应用的减压节流方式有许多种，减压的最佳状态是使卫生器具给水配件的流出水头为规范规定的数值，在该流出水头下的给水配件出水量正好为规范规定的额定流量。

本文主要从理论及实际应用两方面来阐述超压出流的危害，从建筑分区、供水方式等方面考虑解决超压出流问题，并总结了当前采取的几种减压措施。对于生活用水来说，节水就是节能，可以减少加压设备的提升水量，从而降低了能耗。既有建筑节水仍然有很大空间。现阶段的任务主要是变手工作业为规模经济，以强大的技术支持建筑节水节能改造。

参 考 文 献

[1]付婉霞，刘剑琼，王玉明.建筑给水系统超压出流现状及防治对策[J].给水排水.2002，28（10）：48～50

[2]吴常军.孔板的减压原理及孔径计算的探讨[J].安徽建筑.2001（2）：103～104