建筑给排水系统节水节能设计研究

摘要：随着我国社会经济建设的不断发展，城市建设建筑内部的用水量日益增加。建筑给排水系统中节水节能设计问题逐渐成为当下急需解决的问题。本文通过介绍目前建筑给水系统中水资源浪费的现状，对系统中节能节水设计的一些具体措施进行探讨研究。供相关设计人员参考与借鉴。

关键词：给排水系统；节水节能；节水设备；设计；具体措施

Abstract: with the construction of China's social and economic development, urban construction building internal water consumption is increasing. Building water supply and drainage system of water and energy saving design problems gradually become the urgent need to resolve problems. This paper introduces the construction of water supply system for the present situation of water resources waste, saving energy and water system design of some of the specific measures are discussed. A reference for designers and reference.

Keywords: water supply and drainage system; Saving water and energy; Water-saving equipment; Design; Specific measures

中图分类号： S276 文献标识码： A 文章编号：

近些年，随着城市化进程的不断加快以及城市建设的发展，能源短缺问题逐渐成为了社会重点关注的焦点。可持续发展战略的实施对能源发展及能源利用率的提高提出了新的要求。目前，城市水资源不足和水资源浪费严重的现象仍然存在，在一定程度上制约了国民经济的发展。给排水系统作为许多建筑中必不可少的重要组成部分，其节水节能设计成为了不可忽视的问题。因此，通过对建筑给排水系统节水节能设计的研究，寻找合理有效措施，希望能够减少不必要的能源浪费。

1 建筑给排水系统中水资源的浪费问题

(1)超压出流造成浪费；

(2)热水供应系统循环方式选择不当造成浪费；

(3)卫生器具和配水器具造成浪费；

(4)消防加压贮水系统选择不合理造成浪费；

(5)中水综合利用率不高造成浪费；

(6)雨水综合利用率不高造成浪费；

(7)管道、阀门及其他给水配件等泄漏造成浪费。

为了实现节能节水的目标，在建筑给排水设计中须采用多种措施尽可能的减少水资源浪费，最大程度的提高水的利用率。

2 建筑给排水设计中节能节水的具体措施

2.1 给水系统设计中的节能节水措施

1）充分利用市政管网余压

在城市供水中，一般市政给水管网压力均在0.2～0.4MPa之间，只能满足3～5层多层建筑供水压力。而现在的建筑多数为高层建筑，城市市政给水管网水压一般难以完全满足其供水要求，需要采用升压系统供水。充分合理地利用市政给水管网的供水压力，采用分区供水方式并采用新型供水设施，可节约采用市政直接供水部分楼层的加压能源，减少二次加压能耗。针对这一问题，设计部门应与市政主管部门充分沟通，准确掌握建筑周边市政资料，在满足用户用水量、水压安全性基础上，在市政水压直供范围内尽量直供，无负压变频供水装置是一种可以充分利用市政水压的新型供水方式。

2）注意给水管道中的减压节流问题

生活给水系统按规范规定竖向分区后，仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大、超压出流的问题。由超压出流造成的水量浪费是不易被人们察觉和认识的隐形水量浪费。若不采取合适的减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4～5倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。为了尽量避免这种不必要的浪费，首先，遵循规范，合理分区。高层建筑生活给水系统的竖向分区，应根据使用要求、材料设备性能、维护管理、建筑层数等条件，结合利用室外给水管网的水压合理确定。分区最低卫生器具配水点处的静水压，住宅、宾馆、医院宜为0.30～0.35MPa，办公楼宜为0.35～0.45MPa。其次，供水方式建议采用水箱供水方式，各配水点的压力波动很小，有利于节水。再次，设置减压装置，除浴盆的流出水头为5～10m(0.05～0.10MPa)外，其他各用水配件的流出水头不超过5m(0.05MPa)，进户压力0.1MPa，最不利点压力为0.05MPa即可满足各住户要求，超过0.1MPa即形成超压出流。可在进户管处、水表前装设调压孔板或节流塞实施减压，减少超压出流量。

3）热水系统的节水节能

热水系统的节水节能主要从以下两个方面。

(1)选择合适的热水供应系统循环方式。在进行热水供应系统设计中，热水的循环主要有干管循环:立管、干管循环:支管、立管、干管循环这三种方式。实践证明，干管循环浪费水量最多，支管、立管、干管循环最省，而立管、干管循环则居两者之间，但由于支管、立管、干管循环造价相对较高，因此建议在设计集中热水供应系统时应设计为干管、立管热水循环。不过，在不受经济条件制约的前途下，可考虑造价较高的支管、立管、干管循环。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、贮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0.01MPa水柱。

(2)热源选择。热水系统的热源选择应本着节能、节水的原则进行选择，应优先选择可再生能源，可再生能源作为热源的热水系统主要包括以下三个方面:

①太阳能生活热水系统: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。有资料显示，一个三口之家使用太阳能每年可节约889kWh的能量，节能效果相当明显。

②热泵生活热水系统: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余热的回收和利用: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。

4）消防系统的节水节能

消防系统的节水节能应从以下两个方面考虑。

(1)生活给水系统和消防给水系统两者宜分别单独设置。因为2种给水系统对水压的要求不同，若合用一个系统为满足2种用水需要，势必造成水量或电能浪费，还会增加运行管理费用。消防贮水池宜单独设置或与游泳池、水景兼用，做到一水多用、重复利用及循环使用。因为在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，造成水质的劣化，使给水系统用户用水端发生二次污染。而按标准定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)又会造成巨大浪费。