浅析建筑给排水节能设计

薛清

【摘 要】当今社会，能源与环境的矛盾日趋严重，如何节约能源成为各行各业乃至世界性的课题。建筑给排水设计人员在严格遵守设计标准和规范的同时，也需要明确目前行业中的新技术、新设备和新方法，并巧妙地应用到设计中， 以达到节能节水的目的。本文就建筑给排水设计中节能相关事项做一简要阐述。

【关键词】建筑给排水；给排水设计；节能

建筑给排水与人们的生活环境、身心健康息息相关，在环境问题日趋恶化的今天，如何降低能源负荷、减少环境污染成为各个领域不可忽视的目标。高技术含量的给排水设计在给予人们良好生活质量的同时，能有效节能，减少环境污染，为可持续发展做出贡献。

1.给水节能设计

建筑给排水的节能设计主要从建筑给水设计中体现，供水方式和设备的选用直接影响能耗的高低，除了按照规范进行设计外，还应根据从业经验，对系统的各个环节进行节能考虑。

1.1供水方式及水压确定

充分利用市政水压，尽量选择最节能的供水方式。如果项目条件允许，可选择高位水箱供水和管网叠压供水的方式，这两种形式在常用的供水系统中比较节能节水，不仅可以充分利用市政供水压力，水泵也在高效段运行，并且高位水箱供水安全、稳定、节水。

设计前应准确地掌握项目所在位置的市政水压、水量资料，不仅能准确地选择供水方式及系统，还能避免施工时因水压水量与设计时假定值不符造成供水系统和供水设备的调整。

1.2供水分区

在满足使用要求的前提下，充分利用市政压力供水，高层建筑供水分区要考虑以下几个因素：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45Mpa，水压大于0.35Mpa的配水横管宜设减压或调压设施；不需设减压阀层宜为0.15Mpa～0.35Mpa，需设减压阀层阀后设定压力宜为0.15Mpa；卫生器具本身正常使用的最佳水压宜为0.20～0.30Mpa。分区减压阀的设置，从节能考虑，尽量不串联设置，推荐支管减压作为节能节水的重要措施。

合理的分区不仅能够保证用户在用水过程中的舒适性，还能有效地减少水泵的扬程，达到节能目的。

1.3卫生器具、管材、仪表

卫生器具均应采用节水型器具，技术性能应符合《节水型生活用水器具》CJ164-2002的要求。公共卫生间应采用非接触水嘴和便器冲洗阀（感应式、脚踏式等）。采用新型管材，减少漏水可能，同时减少阻力损耗及热损失，达到节能节水目的。用水设备安装水表等计量设备，水池、水箱溢流水位均设报警装置，放置进水管故障导致长时间溢流排水，准确的计量和控制可有效地节能节水。

2.热水节能设计

生活热水设计是建筑给排水设计的一个重要组成部分，应该给予足够的重视。在设计工作中，我们要明确热水系统的各种影响因素，在满足使用需求的同时，准确掌握能够提高热水系统节能性能的环节。

2.1热源的选取

为满足用户的不同需求，在选择热源时可以考虑多种能源互补。在集中热水供应系统的热源的确定中要考虑节能，热源选择顺序为：

（1）优先利用工业余热、废热、烟气余热；（2）采用再生能源，如地热、太阳能等；（3）选择能保证全年供热的城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸汽作为热源；（4）水源或空气源热泵制备热源（可直接供给生活热水）；（5）单设蒸汽或热水锅炉、燃气、燃油热水机组制备热源；（6）电力制备热源。

2.2基本参数的确定

在热水系统设计中，合理地选择设计参数能够有效地达到节能的目的，应从以下几个主要的参数着手：

（1）热水用水定额建议采用规范中的低值；尽量明确用水人数、单位数，小时不均匀系数Kh直接影响耗热量大小，需准确选取。

（2）同一热水系统的总耗热量应按不同用水时段分别分析计算，不能一律累加，例如小区内住宅与公共建筑最大用水时段一致时，设计小时耗热量叠加，不一致时，总耗热量应为住宅小区设计小时耗热量加上公共建筑的平均小时耗热量。

（3）应根据热水系统大样确定供水温度，小系统采用低温，大系统采用高温，尽量采用适当低的热水温度，减少热损失，节约能源。

2.3系统设计

为真正实现建筑给排水工程的合理高效节能节水，应对回水管道等进行合理巧妙的布置，并同时设置循环泵。同时应利用回水的温度对回水循环泵进行控制，使其能够在非热水供应的时候自动关闭，最终达到节能节水的目的。热源站及水加热设备室应尽量合理靠近，水加热设备室服务半径不宜大于1km，供水范围与水泵加压范围一致，靠近最大的用水负荷，由此才能最大限度减少输送中的热损失。

2.4热水管道的敷设

室内明装或吊顶内敷设的管道宜做保温，入户安装的支管难做保温措施，故管道长度宜控制在7m以内。室外推荐采用管沟敷设以利于维护，减小热损失，当采用直埋式敷设时，要依据土壤的不同类别以及地下水位的高低不同等各种影响因素做好其保温、防水、防潮及保护层，以减少在此过程中的热损失，同时确保管道的正常运行。

3.准确监测计量操作

在建筑给排水设计中，应根据其具体的节能目标，节能建筑规模等情况，对其进行相应的自动化监控子系统的配置，有效地对给排水的设备进行监控，全面地掌握系统水量、水温及水质等情况，以便及时地对相应状况作出反应，从而降低日常消耗，使其节能效益达到最大化。

在供水过程中，要求增压设备具有连锁状态显示及故障报警等功能。监控系统应根据水箱中的水位高低，或者回水的温度对其进行自动切换、连锁启停控制或者直接进行手动控制。

在排水监控的过程中，除应具有故障报警功能外，还应对设备的流量挤压力等运行状态进行显示，可根据集水池中水位的高低对排水泵的启动台数进行控制。

在计量过程中，所用装置应放置在便于观察的地方，同时又能保证设备便于维护，不冻结，不被任何杂质淹没和相对安全的地方。为使计量更加准确，在日常检测中应加强对计量设施的检查与维护力度。同时，还应注意采取相对有效的措施对于管道的渗漏进行有效监测。

4.优化材料质量、发挥设备优势

近年来，我国的给排水技术不断增强，因此，在给排水设计中，应大力推广使用相关节能的新技术，新工艺，新材料以及新设备，加大节能减排效率。

水泵应根据计算选用，工频泵的设计选用工况点应在水泵曲线的高效段中，热水循环泵为减少管道的热损耗、减少循环泵的开启时间，可根据使用要求确定合理控制循环泵启停温度。阀门、管件采用满足工作压力和工作温度等要求的优质产品，管配件的连接处密封性能好，材质不影响水质，管道内表面光滑、水阻力损失小、耐压耐冲击等因素，以免造成漏水，耗能等后果。水加热、换热设备优先选择高效节能型水加热设备。选用高效环保节水型冷却塔，优化循环冷却水系统，在缺水以及气候条件适宜的地区推广空气冷却技术。选用性能优良的保温材料，并确保经济有效的保温层厚度，以提高管道与设备的保温效果。选用工作可靠性强、灵敏度和可控性高的监控、计量装置。

设计是工程建设的第一步，从设计中的基本参数、供水方式、设备选择等各个环节中均可以做到节能节水，设计人员应结合规范和实际经验，运用新技术不断优化设计，做到最大化的节能节水。 [科]

【参考文献】

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[2]张伟.探讨建筑给排水设计中的几个问题[J].民营科技，2009（15）：28-34.

[3]全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水.中国计划出版社，2009（12）.