论建筑给排水设计中的节能减排
来源:用户上传
作者:
摘要：结合国家节能减排新政策和当前水资源缺乏的严峻形势，本文从建筑给水、 排水、 雨水、 冷却水、自动控制和计量等方面, 探讨了节能的主要途径。试图站在建筑给排水节能的系统高度，创立一个节能的理念和模式，从而达到节约水资源的目的。
关键词：建筑给排水 节能设计 节能
1.建筑给水排水节能的依据
建筑节能设计标准是建设节能建筑的基本技术依据，是实现建筑节能目标的基本要求，其中强制性条文规定了主要节能措施、热工性能指标、能耗指标限值，考虑了经济和社会效益等方面的要求，必须严格执行。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、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《住宅建筑节能检测评估标准》《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《节水型生活用水器具》CJ164-2002等等。
其中各个地区根据自身气候、经济发展状况等制定的各项规范措施由于针对性更强，更应得到重视和贯彻。
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、热水及其他等用水) 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，09版本的规范用水定额已经趋于合理，实际取用时根据具体情况确定上下限值。
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；建筑高度不超过100m宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式，超过100m宜采用垂直串联供水。
推荐支管减压作为节能节水的措施，减小用水点的出水压力（根据实测：DN15陶瓷芯水嘴静压时为P=0.37MPa，全开流量达到Q=0.46L/s，为设计流量的2.3-3倍）；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。
推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应水嘴和便器等。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。
常用供水方式比较表
序号 供水方式 水泵运行工况 能耗状况 供水安全稳定性 消除二次污染 一次投资 运行费用
1 高位水箱供水 均在高效段供水 1 好 差 1 1
2 气压供水 比1稍差 >1 比1差 较差 <1 稍>1
3 变频调速供水 部分运行在低效段 1~2 比1差 较差 <1 >1
4 管网叠压供水 比3稍差 ≈1 差 好 <1 ≈1
具备条件的，应当至少选择一种可再生能源( 指风能、 太阳能、 水能、生物质能、地热能等非化石能源) ，用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵、空气源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时，不得对水体和土壤造成污染和浪费。同时可以将热水与采暖统一考虑。
在太阳能的利用上，有条件的可采用太阳能蓄热技术，太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。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，并应合理控制和设定热水的温度。 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。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气作热源。可采用专用的蒸气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。居民用水定额宜按照规范中的低限值取用。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，并平衡冷热水的水压。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
1）排水应尽量采用重力自留排水的方式。 2）结合规划、地形标高流向，使接管线短，埋深小。3）中水的利用。4）利用游泳池排水、循环冷却排水、空调凝结水排水。5）蒸汽凝结水的回收利用。（包括蒸汽凝结水的余热利用）6）雨水的收集和综合利用，如作为绿化浇洒用水、景观用水和冲洗用水。
2 .3 冷却水和消防给排水
冷却水源的选取：冷却水宜循环利用，提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下，应优先采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水、中水等作为循环冷却水。
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。
在一定的条件下，设置合用消防水箱，以减少消防水箱的清洗用水。设计时将消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水处理设备。
2 .4 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。公共建筑物内不同使用功能分区需分别计量的水管上应分别设置水表。
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
在设备、材料的选用中，应选用节能型、节水型等节能高效的产品，应禁用淘汰产品。宜推广化学建材，并执行国务院建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品推广目录以及限制或者禁止使用能耗高的技术、设备、材料和产品的目录。
建筑给水排水节能的途径是多样化的，建筑节能不仅仅在于建筑的外墙、 采暖和空调、 照明， 给水排水的节能也是有一定的作用。 虽然建筑给排水在节能总量上有一定的局限性，但积土成山，风雨兴焉；积水成渊，蛟龙生焉；勿以善小而不为，推广建筑给水排水的节能不仅是可取的，而且也一定能为建筑的节能降耗做出贡献。
参考文献：
【1】上海现代建筑设计（集团）有限公司，建筑节能统一技术措施（给水排水），中国建筑工业出版社。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-641909.htm
