建筑給排水節能途徑淺析

【摘要】明確了建筑給水排水節能的概念、意義，綜述了建筑給水排水節能的主要依據。從建筑給水、排水、雨水、冷卻水、自動控制和計量等方面，探討了節能的主要途徑。

【關鍵詞】建筑給水排水；節能

引言

建筑給排水的節能就是在建筑物的規劃、設計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中，執行建筑節能標準，采用節能型的建筑技術、工藝、設備、材料和產品，提高系統效率和保溫隔熱性能，加強建筑物用能系統的運行管理，利用可再生能源，在保證建筑物給排水功能和環境質量的前提下，減少給水排水系統的能耗[1]。

建筑給排水專業在建筑能耗中所含的內容主要有：人民生活及從事工藝、生產、游樂、環境衛生、綠化、水景等活動的給水、排水、消防、熱水、回用水等需要的能耗[2]。建筑給排水的能耗雖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，有利于節約用水、改善設計系統的效率、保護環境。因此，重視建筑給水排水節能的途徑，對研究建筑節能將有積極的意義。

1 建筑給水排水節能的依據

建筑給排水專業在建筑節能設計中主要所依據的法規、規范、標準有：《中華人民共和國節約能源法》、《中華人民共和國建筑法》、《中華人民共和國可再生能源法》、建設部《民用建筑節能管理規定》、《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)、《民用建筑節能設計標準》(JGJ26-95)、《住宅建筑規范》(GB50368-2005)、《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)（2009年版）、《建筑給水排水與采暖工程施工質量驗收規程》(GB50242-2002)、《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》(GB50364-2005)、《污水再生利用工程設計規范》(GB50335-2002)、《建筑中水設計規范》(GB50336-2002)、《城市污水回用設計規范》(CECS61-1994)、《建筑與小區雨水利用工程技術規范》(GB50400-2006)、《節水型生活用水器具》(CJ164-2002)、《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006)等。

2 建筑給水排水節能的主要途徑

2.1 給水

合理確定用水量(包括冷水、熱水及其它用水等)的定額。嚴格執行《建筑給水排水設計規范》中的生活用水量定額標準，并非用水量越高越好。

2.1.1 合理設計建筑給水系統。

（1）充分利用市政管網的壓力。給水系統必須充分利用市政管網壓力作為節能條款已經寫入了《住宅建筑規范》，這是具有法律性質的條款，執行此條時須注意如下幾點：1）力爭掌握準確的市政管網水壓、水量等可靠資料。2）要滿足使用要求。

（2）分區供水壓力。分區供水壓力應按“規范”3.3.5條執行，即以配水點處靜壓P=0.45MPa為界進行分區，且P>0.35MPa時宜加支管減壓。但工程設計中，從節能要求而言，宜將水表前支管壓力控制為≥0.15MPa。

（3）減壓閥的設置。大多數高層、多層建筑中因可用減壓閥來取代分區高位水箱進行供水分區，從而既節省了分區高位水箱所占用的建筑面積，又可使供水系統大大簡化。但減壓閥也不是萬能的，在選用中應注意以下幾點：1)應選用質量好的產品。2)從節能考慮，分區減壓閥不宜串聯設置，且減壓比應符合《建筑給水減壓閥應用設計規程》(CECS 110：2000)或產品的要求。3)應按《建筑給水減壓閥應用設計規程》選用減壓閥，配套附件不設旁通閥，并應將其設置在便于維護管理的地方。

（4）推薦支管減壓作為節能節水的重要措施，減小用水點的出水壓力。按照上述“規范”要求，以配水點處靜壓≥0.45MPa進行給水分區，分區內不再采取其他減壓措施，則該區內大部分配水點將處于耗能耗水的狀態。

（5）合理設置生活水池的位置，盡量減小設置深度，以減少水泵的提升高度。

（6）優先考慮水池-水泵-水箱的供水方式。

2.1.2 推廣普及新型節水設備

（1）推廣普及優質給水管材。

（2）推廣使用節水型衛生器具和配水器具。。

2.1.3 合理選用變頻調速泵組供水。當采用變頻泵供水時，應優先采用變頻變壓變流量的給水方式，其節能效果要優于變頻恒壓變流量的給水方式；當采用變頻恒壓變流量時，工作壓力的設定應接近水泵工頻運行時高效段揚程的下限；工作水泵應選用2臺或以上，不同級配工作泵的流量宜以1/2的流量梯變，宜采用大小水泵搭配的形式，并設氣壓罐調節小流量給水。

2.1.4 太陽能作為清潔能源。太陽能熱水器的循環可采用強迫式、自然式循環太陽能熱水器和直流式太陽能熱水器。太陽能熱水器應有溫控裝置，并應合理設定和控制熱水的溫度。太陽能熱水系統的熱能再利用與節水技術還應相互結合。太陽能熱水器可作為熱水供應的預加熱措施，可設在其他熱交換器的前端。

2.1.5 熱水系統。生活熱水供應系統所耗能源占整個建筑能耗的10%～30%，而其中用于制備生活熱水的熱源又占其系統能耗的85%以上，因此合理選擇生活熱水的熱源對于節能有舉足輕重的作用。熱水系統宜機械循環以滿足用水點的節水要求。合理設計熱水供應系統。加強余熱的回收和利用(包括工業余熱、廢熱、煙氣余熱、蒸凝結水、熱風能量的回收和梯級利用)，有條件的地區可采用城市熱網或區域性鍋爐房的熱水或蒸汽作熱源。可采用專用的蒸汽或熱水鍋爐制備熱源，也可采用燃油、燃氣熱水機組制備熱源或直接供應生活熱水。當地電力供應較富裕的地區或鼓勵夜間使用低谷電的政策時，可采用電能作為熱源或直接制備熱水。從技術可靠、經濟適用的角度出發，應合理配置組合各種不同熱源的比例關系。對集中熱水系統遠距離的少量供熱點可采用局部加熱方式；對不同場所可采用不同的熱源形式。熱水供應系統儲水溫度宜控制在55～60℃。應合理地確定熱水用水量定額、耗水量、耗熱量、供水水溫、水質等熱水系統的基本設計參數。熱水供應管網宜采用同程回水的給水方式。當采用電作為熱源時，宜采用儲熱式電熱水器，以降低耗電功率。熱水供應系統宜縮短熱水的給水時間，增加機械循環，并合理設置冷熱水的水壓。對于適合熱電聯供技術的工程，應優先考慮。

2.2 排水和雨水

排水應盡量采用重力排水的方式。污廢水管道的敷設應就近排放，并應避免壓力提升。充分考慮中水的利用和空調凝結水、蒸汽凝結水的回收利用，并進行雨水的收集和綜合利用。

2.3 冷卻水

合理選擇冷卻塔。在空氣濕球溫度較低的干燥地區，可通過設計計算來適當提高冷卻水進出水溫差，以減少循環水量和循環水泵的能耗，縮小循環管道的管徑。合理布置冷卻塔。保證冷卻塔之間的距離，有良好的氣流組織條件，避免影響冷卻塔的散熱效果。針對不同的循環冷卻水水質應采取化學(殺菌、滅藻等)、物理(過濾)的水處理方法，具有緩蝕、阻垢的水處理功能，減少管道和機組內的結垢、腐蝕。

2.4 自動控制和計量

建筑中宜設置建筑給排水自動化監控系統(如溫度設定與控制，水池、水箱的報警和監控)。變頻泵供水方式宜采用管網末端壓力表控制水泵轉速的運行方式。

針對不同需要場所及使用條件，應加強給水用水量計量。住宅應設分戶水表計量用水。居住建筑節能改造應當安設單體用熱計量和供熱系統調控裝置。公共建筑應當安設用熱計量、室內溫度調控、多表遠程抄控系統和供熱系統調控裝置。冷卻水補充水、鍋爐補充水、綠化用水、水景補充水、游泳池補充水、蒸汽應分別設置水表計量。其他需要獨立計量的管道系統(如道路澆灑用水、汽車沖洗用水、地面沖洗用水等)宜設水表計量。企事業單位、學生宿舍的公共浴室、淋浴間等宜刷卡(或采用紅外線、腳踏開關)來用水。

2.5 其他

在綠化用水中，盡量采用非生活飲用水，可采用雨水、中水等雜排水；盡量利用室外管道內水的余壓供水；綠化用水宜采用滴灌、噴霧等節水技術。在道路澆灑用水中，盡量采用非生活飲用水，可采用雨水、中水等雜排水，盡量利用室外管道內水余壓的供水方式。

在汽車沖洗用水中，盡量采用非生活飲用水，可采用雨水、中水等雜排水；對汽車沖洗的排水宜回收利用。在地面沖洗用水中，盡量采用非生活飲用水，可采用雨水、中水等雜排水；對地面沖洗用水回收利用。在游泳池用水、水景用水中，盡量循環使用，設置水處理裝置。

參考文獻：

[1]楊琦，建筑給水排水節能途徑的探討.給水排水動態，2007，12:5-9

[2]劉振印，建筑給排水節能節水技術探討.給水排水，2007，33(1):61-70