建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)

　　摘要：本文結(jié)合工程實(shí)踐，從建筑給水、排水、雨水、冷卻水和消防給排水、自動(dòng)控制和計(jì)量等方面進(jìn)行節(jié)能技術(shù)介紹，增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，為節(jié)能設(shè)計(jì)提供資料，供節(jié)能設(shè)計(jì)參考。

　　關(guān)鍵詞：建筑給排水，節(jié)能，節(jié)水

　　0前言

　　“節(jié)能”是一個(gè)永恒的話(huà)題，是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，低碳建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要內(nèi)容之一，是“節(jié)能減排”的核心組成。建筑節(jié)能是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要國(guó)策。根據(jù)《中國(guó)人民共和國(guó)節(jié)約能源法》的有關(guān)規(guī)定，住宅建筑為建設(shè)部指定要求采用節(jié)能技術(shù)的建筑物之一。目前涉及建筑給水排水方面的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)并不多，但隨著節(jié)能要求的提高，建筑給水排水的節(jié)能將逐步得到提高，標(biāo)準(zhǔn)也將不斷完善。在建筑給水排水設(shè)計(jì)方面，已在2003年和2007年的《全國(guó)民用建筑工程技術(shù)措施》給水排水節(jié)能專(zhuān)篇中，提出了具體要求和實(shí)踐措施，需要設(shè)計(jì)人員在日常建筑給排水工程實(shí)踐中去執(zhí)行和理解。

　　下面本人主要結(jié)合《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》B50015-2003、2007版《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》給水排水節(jié)能專(zhuān)篇的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)工作實(shí)踐，談點(diǎn)體會(huì)。

　　1建筑給水

　　1.1合理確定用水量的定額

　　隨著國(guó)家節(jié)水法規(guī)、政策的出臺(tái)，民眾節(jié)水意識(shí)的提高，節(jié)水衛(wèi)生器具的推廣及用卡取水的應(yīng)用等，現(xiàn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003第3.1.9及3.1.10條明確規(guī)定各種建筑生活給水（含熱水）定額是否偏大，定額值下限是否可以放寬？如果用水量均選擇偏大，則城市自來(lái)水廠，污水處理廠的規(guī)模會(huì)偏大，市政給排水管道在管材、流速一樣的情況下，管徑會(huì)增大，或排水管道坡度會(huì)增大，建筑工程相應(yīng)的蓄水池容積、加壓泵的流量等

塑料排水板用插板機(jī)插入軟土地基，在上部預(yù)壓荷載作用下，軟土地基中空隙水由塑料排水板排到上部鋪墊的砂層或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速軟基固結(jié)。在軟土地基處理中，塑料排水板的作用設(shè)計(jì)，施工設(shè)備基本與袋砂井相同。

　　根據(jù)規(guī)范及當(dāng)?shù)貙?shí)際情況合理確定用水量的定額關(guān)系到給排水工程的方方面面，關(guān)系到各個(gè)城市各個(gè)供水工程的節(jié)能工作。

　　1.2合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式并采用新型供水設(shè)施的節(jié)能措施

　　合理確定供水分區(qū)，控制超壓出流。在滿(mǎn)足使用要求的前提下，充分利用市政供水壓力供水。高層建筑的供水應(yīng)進(jìn)行分區(qū)，分區(qū)減壓閥設(shè)置，從節(jié)能方面考慮，盡量不串聯(lián)設(shè)置，單個(gè)減壓閥減壓值不宜過(guò)大，可調(diào)試減壓閥不應(yīng)大于0.4MPa,比例式減壓閥減壓不宜大于3：1，在超過(guò)本值時(shí)宜增設(shè)供水泵組，減少同一泵組供水范圍，減少能耗的浪費(fèi)。同時(shí)推薦支管減壓作為節(jié)水節(jié)能的重要措施，推薦支管的工作壓力限值為0.15MPa,靜水壓力限值為0.25MPa,壓力超過(guò)上述限值時(shí)，采取減壓措施。在熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮減壓措施不能影響熱水系統(tǒng)的循環(huán)。

　　為保障城市給水管網(wǎng)安全運(yùn)行，充分利用城市給水管網(wǎng)余壓選用疊壓、無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，水泵在高效區(qū)運(yùn)行，防止二次供水水質(zhì)污染，節(jié)水節(jié)電。目前國(guó)內(nèi)二次供水中，正迅速推廣無(wú)負(fù)壓變頻供水技術(shù)。對(duì)該技術(shù)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題是：從城市給水管道直接抽吸是否要取得主管部門(mén)批準(zhǔn)：該技術(shù)應(yīng)用的前提是什么？城市給水管供水量與二次供水用戶(hù)最大用水量的匹配關(guān)系；無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)計(jì)流量如何取值，泵要否備用；穩(wěn)流罐起何作用？是密閉的嗎？容積如何取值；真空抑制器起何作用？如何保證空氣不污染二次供水水質(zhì)？

　　合理應(yīng)用變頻的供水設(shè)備。變頻系統(tǒng)主要有恒壓變量變頻及變壓變量變頻兩種，有條件時(shí)應(yīng)盡量將恒壓點(diǎn)移至最不利用水點(diǎn)附近，變成變壓變量系統(tǒng)，較為節(jié)能。在變頻供水設(shè)置中，水泵的選用十分重要。應(yīng)讓水泵基本在高效區(qū)運(yùn)行，選用Q-H特性曲線(xiàn)隨流量的增大，揚(yáng)程逐漸下降的曲線(xiàn)，在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的工作點(diǎn)應(yīng)位于高效端的末端。泵組宜多臺(tái)運(yùn)行。因此選擇何種供水方式，何種節(jié)能節(jié)水設(shè)備很重要。

　　1.3合理設(shè)計(jì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)，盡可能利用太陽(yáng)能作熱水加熱。

　　合理設(shè)計(jì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水循環(huán)方式的選擇是影響無(wú)效冷水量多少的主要因素之一，新建建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時(shí)需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本，根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件等具體情況選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式，盡可能減小乃至消除無(wú)效冷水的浪費(fèi)。熱水供應(yīng)系統(tǒng)儲(chǔ)水溫度宜控制在55~60℃。應(yīng)合理確定熱水用水定額、耗水量、耗熱量、供水水溫、水質(zhì)等熱水系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)。

　　對(duì)于不同場(chǎng)所可選擇不同的熱源形式。熱水的制備占熱水系統(tǒng)的能耗85%以上，因此熱源的選擇十分重要。局部熱水供應(yīng)的熱源在有條件的地區(qū)和建筑應(yīng)優(yōu)先采用太陽(yáng)能、空氣源熱泵，其次選用電、燃?xì)獾葻嵩?。在采用電能作為熱源時(shí)，宜采用貯熱式，以降低用電功率。

　　當(dāng)前我國(guó)能源嚴(yán)重短缺，條件具備的應(yīng)當(dāng)至少選擇一種可再生能源用于建筑物的熱水供應(yīng)。太陽(yáng)能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭。應(yīng)大力推廣太陽(yáng)能熱源的使用，是節(jié)能的最重要途徑。利用太陽(yáng)能熱水器作預(yù)熱可充分利用太陽(yáng)能的能量。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置輔助熱源及加熱設(shè)施，輔助熱源及加熱設(shè)施應(yīng)保證太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)充分工作的條件下輔助運(yùn)行。根據(jù)現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器技術(shù)，使用全玻璃真空管比較經(jīng)濟(jì)合理。具體應(yīng)用太陽(yáng)能熱水器應(yīng)根據(jù)工程具體情況及住宅物業(yè)管理情況確定，在土建施工階段預(yù)留熱水器及管道井。做到太陽(yáng)熱水器與建筑造型如何互相融合不影響建筑景觀。

　　1.4推廣使用節(jié)水器材、器具，禁用淘汰產(chǎn)品，減少用水量及加壓能耗。

　　由于管道及閥門(mén)泄漏問(wèn)題，給排水設(shè)計(jì)應(yīng)配合施工嚴(yán)把第一關(guān)，選擇正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品。鍍鋅鋼管容易生銹，會(huì)造成水質(zhì)污染，長(zhǎng)期不用再使用時(shí)會(huì)有銹水放出導(dǎo)致浪費(fèi)，同時(shí)接頭處如果銹蝕也會(huì)漏水滲水。如果采用新型管材如鋁塑、鋼塑復(fù)合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好減少漏水可能，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)，減少阻力損耗及熱損耗達(dá)到節(jié)能節(jié)水的目的。

　　閥門(mén)是建筑給排水中最常用的配件之一，其類(lèi)型和質(zhì)量的好壞也能影響用水質(zhì)量。一般截止閥比閘閥關(guān)的嚴(yán)，閘閥比蝶閥關(guān)得嚴(yán)。當(dāng)同等條件時(shí)，我們就應(yīng)當(dāng)選用更能夠節(jié)水的低阻力閥門(mén)和倒流防止器。

　　使用小容積水箱大便器。為減少?zèng)_洗水量，目前我國(guó)正在推廣使用沖水量6L水箱節(jié)水型大便器。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保證排水系統(tǒng)正常工作的情況下建議用戶(hù)使用小容積水箱大便器。也可以參照國(guó)外的做法，采用兩擋沖洗水箱：兩檔沖洗水箱在沖洗小便，沖水量為4L（或更少）；沖洗大便時(shí)，沖水量為9L（或更少）。

　　廚房洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭可采用充氣水嘴；限制衛(wèi)生器具的流出水頭、紅外線(xiàn)感應(yīng)龍頭和便器；不應(yīng)采用無(wú)控制花管、長(zhǎng)流水的小便槽等。

　　1.5自動(dòng)控制和計(jì)量

　　加強(qiáng)給水用水量計(jì)量，是節(jié)水的重要措施之一。有條件直接進(jìn)行一戶(hù)一表改造。水表應(yīng)設(shè)置使用期限，建議DN15~DN20不超過(guò)6年，DN25~DN50不超過(guò)4年。住宅應(yīng)設(shè)分戶(hù)水表計(jì)量，其他需要獨(dú)立計(jì)量的管道系統(tǒng)（如道路澆灑用水、汽車(chē)沖洗用水、地面沖洗用水等）宜設(shè)水表計(jì)量，企事業(yè)單位、學(xué)生宿舍的公共浴室、淋浴間等宜刷卡（或采用紅外線(xiàn)、腳踏開(kāi)關(guān)）來(lái)用水。

　　建筑中宜設(shè)置建筑給排水自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)（溫度設(shè)定與控制、水池、水箱的報(bào)警和監(jiān)控）。變頻泵供水方式宜采用管網(wǎng)末端壓力表控制水泵轉(zhuǎn)速的運(yùn)行方式。

　　1.6消防貯水池的設(shè)置及加壓

　　高層建筑群或小區(qū)應(yīng)盡可能共用消防水池和加壓泵，合理集中建設(shè)消防泵站及消防貯水池，是節(jié)水節(jié)能的一個(gè)有效手段，其節(jié)地節(jié)水、節(jié)省工程造價(jià)及管理費(fèi)用非常驚人。

　　2排水和雨水

　　排水應(yīng)盡量重力排水的方式，污廢水管道的敷設(shè)遵循就近排放，并應(yīng)避免壓力提升。充分考慮中水的利用和空調(diào)凝結(jié)水、蒸汽凝結(jié)水的回收利用，并進(jìn)行雨水的收集和綜合利用。

　　在有些發(fā)達(dá)國(guó)家，由于環(huán)保理念的普及，居民排污的單位收費(fèi)是高于給水的，這也和排水項(xiàng)目相對(duì)于給水項(xiàng)目投入資金更多的情況相一致。我國(guó)的排水收費(fèi)體制眼下絕大部分城市還是依托城市給水系統(tǒng)，隨著我國(guó)節(jié)能減排政策的進(jìn)一步落實(shí)和社會(huì)各界對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)的不斷深化，排水項(xiàng)目的投入和效益應(yīng)當(dāng)越來(lái)越順應(yīng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律甚至科學(xué)量化。

　　2.1真空節(jié)水技術(shù)

　　為了保證衛(wèi)生器具及下水道的沖洗效果，可將真空技術(shù)運(yùn)用于排水工程，用空氣代替大部分水，依靠真空負(fù)壓產(chǎn)生的高速氣水混合物，快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖洗干凈，達(dá)到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。

　　2.2廢水再利用

　　冷卻水宜循環(huán)利用，提高水的重復(fù)利用率。在水源條件許可的情況下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作為循環(huán)冷卻水。在綠化、道路澆灑、汽車(chē)沖洗、地面沖洗用水中，盡量采用非生活飲用水，可采用雨水、中水等雜排水，并對(duì)沖洗用水回收利用。消防水池盡可能與游泳池、水景合用，做到一水多用、重復(fù)利用、循環(huán)使用，并設(shè)置水處理裝置。在條件許可情況下設(shè)置合用消防水箱，以減少消防水箱的清洗用水。利用消防試驗(yàn)排水將消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水處理設(shè)備。

　　建筑中水是節(jié)約用水的好措施，但因?yàn)樵诔跗谕顿Y較高讓開(kāi)發(fā)商目前還難以接受，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，在水資源日益缺乏的情況下，建設(shè)第二水資源—中水勢(shì)在必行。是今后節(jié)約用水發(fā)展的必然方向。

　　2.3雨水利用

　　雨水的收集和綜合利用是一種既經(jīng)濟(jì)又適用的水資源開(kāi)發(fā)方式。雨水作為非傳統(tǒng)資源的利用具有多重功能：節(jié)約用水，緩解水資源危機(jī)，路面積水，城市排洪，由于我國(guó)雨水回收利用還剛剛起步，所以有很多值得關(guān)注的熱點(diǎn)。

　　總結(jié)

　　綜上所述，建筑業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，正在飛速發(fā)展，隨著人民生活質(zhì)量的提高，對(duì)供水量和質(zhì)的要求正不斷擴(kuò)展，同時(shí)實(shí)施水的可持續(xù)利用和保護(hù)，使水資源不受破壞，并能進(jìn)行良性的水質(zhì)、水量再生循環(huán)，是政府和廣大人民群眾關(guān)注的焦點(diǎn)。也是我們每一個(gè)給排水工作人員在設(shè)計(jì)時(shí)所必須考慮的問(wèn)題，也給建筑給排水工程設(shè)計(jì)提出了許多新的要求，作為建筑給排水設(shè)計(jì)人員在保證建筑物基本使用功能的設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)同時(shí)貫徹“建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、和環(huán)保”的方針，應(yīng)在技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的條件下，積極采用節(jié)能技術(shù)，處理好節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性之間的關(guān)系。為使節(jié)能節(jié)水設(shè)計(jì)工作真正服務(wù)于我國(guó)的社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為早日實(shí)現(xiàn)國(guó)家“十一五”規(guī)劃要求，節(jié)能減排，需要我們從業(yè)人員不斷學(xué)習(xí)交流和不懈的共同努力。