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1、建筑给排水中节水节能设计要点探究摘要：在能源和水资源日趋紧张的今天，低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势，建筑给排水设计中的节水节能是实现低碳建筑一个重要环节。文章主要结合笔者多年的工作实践，针对建筑给排水中的节水节能设计要点进行了分析与研究，主要从管网分区方式、水泵选型、管材选用、节能设备、雨水回收等方面的节能节水要点进行了阐述，旨在有效地提高建筑给排水的设计水平及实现节水节能的有效措施。关键词：建筑给排水; 节水; 节能设计近年来，我国城市生活用水量趋于日益增长形势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等，其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节能节水。建
2、筑节水节能是一个系统工程，应按照相关的建筑节水节能的设计依据、加强日常管理和宣传教育等措施促进节水工作的顺利进行，以保证建筑节水节能的全面开展。 1建筑给排水中节水节能设计要点分析 1.1合理地划分供水管网 在建筑给排水的设计中，常将市政水直接引入生活贮水箱，特别是贮水箱位于地下室时更是浪费市政管网的可用水头。各地区市政管网的压力有所不同，一般市政给水管网压力在 0.20.4MPa 之间，能满足35层多层建筑的供水压力，在实际设计中一般建筑均为五层以上，供水要求二次加压。合理利用市政管网的压力，采用分区供水方式和新型供水设施，可以有效减少二次加压能耗。例如高层建筑的下面几层用水量较大的公共服务
3、商业设施可单独分区，利用市政管网的压力直接供水，既充分利用市政管网压力又减少生活水箱容积。供水中采用新型无负压供水设施也可起到充分利用市政管网压力的作用。 1.2 选择合理的给水加压方式 （1）变频给水方式。流程是自来水水箱或水池 水泵用户。在20世纪的 90 年代经常采用，优点是供水压力恒定，取消了高位水箱，避免了水质污染。缺点是没有利用自来水管网的压力，投资较高，占地面积较大，运行管理麻烦，保留了水箱或水池，产生水质的二次污染。 （2）无负压给水方式。流程是自来水 稳流补偿器 水泵 用户。用户管道直接与自来水管网串接而不产生负压，取消了水箱、水池，避免了因水箱、水池的清洗或消毒及溢流等所产
4、生的水量浪费，节水效果较好；同时彻底解决了二次供水的水质污染问题。当自来水管网压力达到用户给水系统所需要的供水压力时，水泵进入休眠停泵状态，自来水管网经旁通管直接向用户供水，利用自来水管网压力达到节能的目的。 无负压给水方式在设计时，受某些条件的制约，如自来水管网的水量、水压以及电源情况等经常停电、停水，或者是对有毒物质、核工业、辐射、生化等危险品进行加工、制造、贮存的二次供水场合不适宜使用无负压给水方式。 综上所述，无负压给水方式更为节能卫生，故推荐使用。但无负压给水在使用中应充分考虑用户的实际用水情况及当地自来水部门的相关要求。 1.3 注重水泵设计参数的选择 设计中水泵的选择主要有以下几
5、个方面： （1）选择高效水泵并使工况位于高效区。另外大泵的效率一般比小泵要高，设计时尽可能选则大泵。 （2）搭配选择水泵。离心泵运行的高效区流量范围为(10.5)Q，建筑的用水量也是不断变化的，设计时注意选配几种大、小泵(一般不超过3种)，以适应用水量的变化。 （3）优先采用变频调速水泵供水。变频调速水泵可自动调节水泵转速，避免电机频繁启动，从根本上防止能源浪费，节电率可达30%50%。 根据以上分析，水泵选型应在准确计算设计秒流量后进行，做到大小搭配，在高效区内选取合适的变频调速水泵。 1.4 生活给水管道的减压节流 建筑给水排水设计规范第 3.3.5 条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区
6、，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45 MPa， 规范对压力做出限制主要出于防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度，而压力太高也会导致卫生器具超压出流现象。所谓超压出流是指卫生器具在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，它不但破坏给水系统中水量的正常分配，还会产生无效用水量，浪费水资源。 在日常设计中，为防止配水管静水压大于0.35 MPa，可采用合理分区，设置减压阀、减压孔板、节流塞等相应减压限流措施。 1.5 使用节水节能型设备 （1）给水水嘴建议选择能限制出流率、陶瓷芯等密封性好的节水型水嘴。节水型水嘴和普通水嘴相比较，在水压相同的条件下，节水量为3%50%，大部分在 20
7、%30%。 （2）厨房或卫生间的水嘴和龙头建议选择充气水嘴，可以有效节水，充气率一般在15%左右，即节水率在 15%左右。 （3）建议选择节水型便器，坐便器水箱容积不大于6L建议选择大、小便分档冲洗的产品，小便的冲水量一般为4L。 （4）公共场所建议选择感应式便器或延时自闭式冲洗阀和水嘴。延时自闭式冲洗阀在出水一定时间后自动关闭，可避免长流水现象。感应式阀门克服了上述缺点，避免了触摸操作，节水、卫生，但造价较高。 1.6 合理使用新型管材 随着新型节能管材的不断研究，对于钢管的依赖性问题得到解决，出现了很多可靠、安全、性能好，美观实用的新型复合管材。如用于高压干管的铝塑复合管、钢塑复合管、薄壁
8、不锈钢管、铜管；用于支管管路的承压小的PP-R管PE管等，很好地解决了能源浪费问题。 设计时应根据具体使用的要求，合理选择能够满足供水系统工作压力要求的管材。例如用PN=1.25MPa 的PPR管替代PN=1.0MPa 管材，不但初期投资浪费，还会增加27%29%的水头损失，产生能量浪费。 当计算所需的管径DN70mm时，建议选用衬塑钢管，相比PPR或PE管可减少30%以上的水头损失。 在管道连接方式上，尽可能采用局部水头损失小的连接方式，如PPR管，建议采用分水器分水，PE管建议采用三通分水或对熔连接，这样可减少大约20%以上的局部水头损失。 1.7 完善热水供应系统 热水水源的利用可采用太
9、阳能、水源热泵、地源热泵等技术。 利用太阳能系统制备热水，既节能又环保。多层住宅设计太阳能宜每户单独设置，在建筑的公共部位设置管道井，每户的太阳能进出水管均放置在公共管道井中，每户的太阳能集热板和储热水箱均设置在屋面，储热水箱需带辅助电加热功能。当日照不足时，热水由设在储热水箱内的辅助电加热系统提供。高层住宅可分户设置分散的太阳能热水器，每户的太阳能集热板放置在建筑外立面的向阳处，储热水箱需带辅助电加热功能，放置在阳台内。高层住宅也可把整个屋面布置成几组串连的太阳能聚热板，集中供热，在楼梯间顶部设置储热水箱间，储热水箱需带辅助电加热功能，热水上供下回，循环泵在水箱间内。 热水循环方式的设计，建
10、议采用集中热水供应系统，保证干管、立管中的热水循环。 1.8 充分利用雨水系统 雨水系统的设计，多年来很少考虑到利用，只是考虑如何有效地排放，使之白白地浪费掉，有效地利用雨水在我国有些缺水地区已经开始引起关注。雨水的利用分为直接利用和作为中水水源的间接利用。 建筑物中收集雨水的一般做法是，用导管把屋顶雨水引入设置在地下的雨水沉砂池，沉淀后的雨水上清液流入储水池，再由水泵送入杂用水集中储水池，经加氯消毒后送入中水系统，水质较差的初期雨水不予利用。经过上述处理后，雨水作为一种可以用于城市绿化、厕所冲洗以及其他适合中水水质标准的用水。 2 结束语 总之，节水节能已成为给排水设计工作者的紧迫任务，各种节排措施也已成为国内外考评绿色建筑的重要方面。为使给排水设计符合日益增长的节能节水要求，应加强给排水各方面的实践与经验，并提出更多卓有成效的节能节水创新技术，从而提升居民的生活水平及工作质量。 参考文献 【1】夏伟光.二次供水节能与防止水质污染的对策.节能与环保，2010(1). 【2】苏凯兵. 浅谈建筑给水排水节能节水技术措施.给水排水，2010，36(z).