建筑给排水节能途径浅析

【关键词】建筑给水排水；节能

　　引言

　　建筑给排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中，执行建筑节能标准，采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高系统效率和保温隔热性能，加强建筑物用能系统的运行管理，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，减少给水排水系统的能耗[1]。

　　建筑给排水专业在建筑能耗中所含的内容主要有：人民生活及从事工艺、生产、游乐、环境卫生、绿化、水景等活动的给水、排水、消防、热水、回用水等需要的能耗[2]。建筑给排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大，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，重视建筑给水排水节能的途径，对研究建筑节能将有积极的意义。

　　1 建筑给水排水节能的依据

　　建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有：《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)、《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)、《住宅建筑规范》(GB50368-2005)、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)（2009年版）、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》(GB50242-2002)、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50364-2005)、《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)、《建筑中水设计规范》(GB50336-2002)、《城市污水回用设计规范》(CECS61-1994)、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)、《节水型生活用水器具》(CJ164-2002)、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)等。

　　2 建筑给水排水节能的主要途径

　　2.1 给水

　　合理确定用水量(包括冷水、热水及其它用水等)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准，并非用水量越高越好。

　　2.1.1 合理设计建筑给水系统。

　　（1）充分利用市政管网的压力。给水系统必须充分利用市政管网压力作为节能条款已经写入了《住宅建筑规范》，这是具有法律性质的条款，执行此条时须注意如下几点：1）力争掌握准确的市政管网水压、水量等可靠资料。2）要满足使用要求。

　　（2）分区供水压力。分区供水压力应按“规范”3.3.5条执行，即以配水点处静压P=0.45MPa为界进行分区，且P>0.35MPa时宜加支管减压。但工程设计中，从节能要求而言，宜将水表前支管压力控制为≥0.15MPa。

　　（3）减压阀的设置。大多数高层、多层建筑中因可用减压阀来取代分区高位水箱进行供水分区，从而既节省了分区高位水箱所占用的建筑面积，又可使供水系统大大简化。但减压阀也不是万能的，在选用中应注意以下几点：1)应选用质量好的产品。2)从节能考虑，分区减压阀不宜串联设置，且减压比应符合《建筑给水减压阀应用设计规程》(CECS 110：2000)或产品的要求。3)应按《建筑给水减压阀应用设计规程》选用减压阀，配套附件不设旁通阀，并应将其设置在便于维护管理的地方。

　　（4）推荐支管减压作为节能节水的重要措施，减小用水点的出水压力。按照上述“规范”要求，以配水点处静压≥0.45MPa进行给水分区，分区内不再采取其他减压措施，则该区内大部分配水点将处于耗能耗水的状态。

　　（5）合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度。

　　（6）优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。

　　2.1.2 推广普及新型节水设备

　　（1）推广普及优质给水管材。

　　（2）推广使用节水型卫生器具和配水器具。。

　　2.1.3 合理选用变频调速泵组供水。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，其节能效果要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，并设气压罐调节小流量给水。

　　2.1.4 太阳能作为清洁能源。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置，并应合理设定和控制热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施，可设在其他热交换器的前端。

　　2.1.5 热水系统。生活热水供应系统所耗能源占整个建筑能耗的10%～30%，而其中用于制备生活热水的热源又占其系统能耗的85%以上，因此合理选择生活热水的热源对于节能有举足轻重的作用。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用)，有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸汽作热源。可采用专用的蒸汽或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时，可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发，应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式；对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55～60℃。应合理地确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间，增加机械循环，并合理设置冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程，应优先考虑。

　　2.2 排水和雨水

　　排水应尽量采用重力排水的方式。污废水管道的敷设应就近排放，并应避免压力提升。充分考虑中水的利用和空调凝结水、蒸汽凝结水的回收利用，并进行雨水的收集和综合利用。

　　2.3 冷却水

　　合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区，可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差，以减少循环水量和循环水泵的能耗，缩小循环管道的管径。合理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离，有良好的气流组织条件，避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学(杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法，具有缓蚀、阻垢的水处理功能，减少管道和机组内的结垢、腐蚀。

　　2.4 自动控制和计量

　　建筑中宜设置建筑给排水自动化监控系统(如温度设定与控制，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单体用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当安设用热计量、室内温度调控、多表远程抄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。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。

　　2.5 其他

　　在绿化用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水；尽量利用室外管道内水的余压供水；绿化用水宜采用滴灌、喷雾等节水技术。在道路浇洒用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，尽量利用室外管道内水余压的供水方式。

　　在汽车冲洗用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水；对汽车冲洗的排水宜回收利用。在地面冲洗用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水；对地面冲洗用水回收利用。在游泳池用水、水景用水中，尽量循环使用，设置水处理装置。

　　参考文献：

　　[1]杨琦,建筑给水排水节能途径的探讨.给水排水动态，2007,12:5-9

　　[2]刘振印,建筑给排水节能节水技术探讨.给水排水,2007,33(1):61-70