建筑给排水工程节能途径与发展趋势

王亚锋 崔鹏 杨占方 王业军 魏国斌

摘要：建筑行业推动着经济发展，是国民经济的重要组成部分，同时也影响着生态资源平衡，面对资源和能源日益紧缺的严峻现实，建筑给排水工程节能问题成为建筑行业的重要组成部分，本文着重讲述了建筑给排水工程节能途径以及对建筑给排水节能的发展趋势进行了分析。

关键词：给排水工程；节能途径；发展趋势

中图分类号：TE08 文献标识码：A

前言

随着今年来用水量的逐步增加节水节能已经成为不可忽视的问题，经济的高速发展，城市化进程不断加快，伴随人民生活水平普遍提高的同时，出现了严重的资源过度消耗和浪费的问题，在建筑工程中，给排水工程节能对于实现能源的合理利用有着非常重要的现实意义。

一、建筑给排水节能的主要途径

1.1 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，并非用水量越高越好。

合理设计建筑给水系统，主要可通过下列方法实现：

(1)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；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；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；优先考虑水池- 水泵- 水箱的供水方式。

(2)可采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。

(3)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，其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限；工作水泵应选用2 台或2 台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2 的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时，宜采用叠压供水设备。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、海洋能等非化石能源），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。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统，就是通过表层地下水为载体，或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体，将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换，冬季输出45 ～65 ℃的热水。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。

(4)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汽作热源。可采用专用的蒸汽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。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。

1.2 排水和雨水

①排水应尽量采用重力排水的方式。②污废水管道的敷设应就近排放，并应避免压力提升。③中水的利用。④利用空调凝结水排水。⑤蒸汽凝结水的回收利用。⑥雨水的收集和综合利用。

1.3 冷却水和消防给排水

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，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下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。利用消防试验排水，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。

1.4 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。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。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。

1.5 其他

(1)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。

(2)在工业建筑中，应采用节水、节能的生产工艺和设备。注意加强设备与管道的保温，应选用理化性能优良的保温材料，并确保有效的绝热层厚度。对于管内介质温度在7 ℃常温时，采用柔性泡沫橡塑的设计厚度应按防结露要求计算确定；对于管内介质温度0～95 ℃的热水管道不适宜采用柔性泡沫橡塑材料保温。热水锅炉、热水器、热交换器等设备应高效率、节能，应采用优质的阀门、浮球阀等配件。

(3)在绿化用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水；尽量利用室外管道内水的余压供水；绿化用水宜采用滴灌、喷雾等节水技术。

(4)在道路浇洒用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，尽量利用室外管道内水余压的供水方式。

(5)在汽车冲洗、地面冲洗用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，并对冲洗用水回收利用。

(6)在游泳池用水、水景用水中，尽量循环使用，设置水处理装置。

二、给排水工程的发展趋势

建筑节能是我国经济发展中的重要国策。建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中，执行建筑节能标准，采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高系统效率和保温隔热性能，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下，减少给水排水系统的能耗。建筑给水排水的能耗虽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，有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。

三、结束语

建筑给排水工程节能最关键的不是建筑节水技术，而是人们节水的意识，倡导人们将淡水资源当作一种珍稀资源，节制使用，呼吁全民节水。“坚持开发与节约并举，把节约放在首位”，在遵循生态规律、经济规律、社会发展规律等的前提下，在水资源、水环境承载能力范围内，在需水管理理论指导下，以政府为主导，综合运用行政、法律、管理、经济、宣传教育及科技的手段和措施，统一管理，科学配置，缓解城市用水供需矛盾，解决高峰期缺水问题，减少污水排放量，保护环境，取得较好的社会效益和环境效益，建立节水型的社会。

参考文献

[1] 上海市城乡建设和交通委员会编.《建筑给水排水设计规范》.中国计划出版社.2009年

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[3]刘振印;;建筑给排水节能节水技术探讨[J].给水排水.2007年01期

[4]林启忠. 建筑给排水技术发展综述[J]. 中国新技术新产品. 2010(03)