建筑给排水节水节能设计探析 7页

建筑给排水节水节能设计探析　　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。文章着重探讨了建筑给排水中的节水节能设计要点，主要从管网规划、水泵选型、管材选用、节能设备、雨水回收等方面进行了论述，以供大家参考。关键词:建筑给排水供水管网节水节能型设备新型管材中图分类号：S276文献标识码：A文章编号：1前言随着我国城市生活用水量日益增，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。建筑给排水节水节能设计，是低碳建筑的一个重要环节，与我们的日常生活、工作密切相关，随着经济发展和城市建设，面对可持续发展的要求，节水节能设计及配置，显得极为重要。2建筑给排水节水节能设计2.1合理地划分供水管网7\n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0.2~0.4MPa之间，能满足3~5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。2.2水泵的优选设计中水泵的选择主要有以下几个方面：（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(1—0.5)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%。2.3给水管道的减压节流《建筑给水排水设计规范》第3.3.57\n条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa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0.35MPa，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。2.4选用节水节能型设备（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%~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。7\n（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。2.5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DN≥70mm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。2.6完善热水供应系统变频技术、太阳能技术、空气源热泵技术是建筑给排水节能降耗的一个重大突破。7\n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。空气源热泵热水器是这几年快速发展的一种技术，是空调技术的逆向工程应用。空气源热泵热水器中的热泵能把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温。这种热水器具有高效节能的特点，其耗电量是同等容量电热水器的1/4，是燃气热水器1/3空气能热泵热水器的初期投资是煤气、天然气、电热水器的三至五倍，但其日常运行成本较低。2.7充分利用雨水系统（1）雨水的收集设计。这样设计的目的是通过管理雨水冲刷物限制对自然水流的破坏和污染。可能的技术和措施：采用替代表层（如种植屋面、通透性人行道或栅格人物道，透水铺装)和非结构技术(如雨水花园、植被洼地、隔离非透水部分、雨水回用)7\n减少不透水性和促进透水性，从而减少污染物负担。为了较好收集优质雨水，在给排水设计中，要有目的、有意识、有规划的划分收集区域，比如屋面雨水地下室顶板沙石滤层内的雨水等。（2）雨水存储设计。收集后的雨水，经简单的过滤构筑物，存储于水池中。为了有效利用建筑物地下空间，在不增加太多造价的情况下，可和建筑、结构专业商量充分利用建筑物下方的地下室空间。（3）雨水的使用。收集下来的雨水，属比较优质的水源，可根据情况使用。3结束语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，应积极探索合理水资源应用、合理使用节水型卫生器具、合理配置供水压力和区域，充分利用太阳能、空气源热泵及管网余压等节能技术，可节约许多能耗及用水量，具有极高的经济效益和社会效益。参考文献[1]夏伟光.二次供水节能与防止水质污染的对策[J].节能与环保，2010(1).[2]程卫山.节水节能在建筑给水排水设计中的应用[J].福建建筑2004（4）.[3]苏凯兵.浅谈建筑给水排水节能节水技术措施[J].给水排水，2010（36）.7\n7