浅谈节水节能技术在建筑给排水设计中的应用-版面费

　　浅谈节水节能技术在建筑给排水设计中的应用
　　刘进华
　　（大连德丰地产有限公司辽宁大连116100）
　　摘要：水资源是发展国民经济的重要物质基础，也是制约国民经济的一个重要因素。我国城市缺水和水资源浪费现象并存，如何在设计中加强城市建筑给排水节水功能是我们现在需要急切解决的问题。
　　关键词：节水节能；建筑；给排水
　　随着世界人口的急剧增加及经济的飞速发展，水资源短缺已成为严重制约经济发展和影响人们生活的普遍问题。据不完全统计，我国每年因缺水，影响工业产值约2000-2300亿元，农业约1500亿元，而城市缺水则更加突出。尽管如此，城市水资源的浪费现象却十分普遍。根据《中华人民共和国节约能源法》的有关规定，固定资产投资工程项目的设计和建设，应当遵循合理用能标准和节能设计规范，达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目，依法审批的机关不得批准建设；项目建成后，达不到合理用能标准和节能设计规范要求的，不予验收。住宅建筑为建设部指定要求采用节能技术的建筑物之一。在建筑给排水中推广和研究节水节能技术，是可持续发展的需要，也是建筑给排水专业人员应尽的职责。
　　根据我国现行供水情况及住宅用水情况，住宅建筑给排水节能主要有以下几个途径：利用太阳能用作住宅热水加热；合理利用市政管网余压，采用分区给水方式；采用节水型卫生器具。
　　1.利用太阳能用作住宅热水加热的节能技术措施
　　太阳能作为清洁能源，取之不尽。用之不竭。是节能的重要途径，太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40度以北。日照时间较长，均适合推广太阳能热水器。在目前情况下，住宅小区设置集中热水供应的较少，大都有住户入住后自行安装电(燃气、太阳能)热水器提供洗浴热水。必要时应进行热水管道的设计，以方便住户的使用。随着太阳能利用技术的不断发展，太阳能热水器的种类日趋增多，功能日趋完善。集中式太阳能热水供应系统已经实现，这使得太阳能热水器的使用范围更加广泛，应大力推广，降低对其他能源的消耗。
　　用水量按每人次淋浴热水量100(L/人.次)考虑，常年冷水平均水温lO度，淋浴热水温度40度,每度电能热功当量3617000J/KWH计算，考虑热水器加热效率0.9,每人每月淋浴八次，每户三人，80%使用太阳能热水器中热水计算，则：
　　平均每人每次淋浴耗能=1OOL*(40度-10度)+(4.19*103J/kg.度)=12570000J
　　每人次淋浴用电量=12570000／(3617000*0．90)=3．86Kwh
　　每户住宅每年可节电=3人*8次*12月*3.86kwh/人.次*80qt=889KWH节能效果相当明显。
　　2.合理利用市政管网余压，采用分区给水方式并采用新型供水设施的节能措施
　　—般市政给水管网压力均在0.2-0.4MPa之间，只能满足3-5层多层建筑供水压力。现在城市城区土地利用率均较高，城区住宅高层建筑增多，且一般多层住宅楼层均在5层以上．供水压力要求采用二次加压。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式并采用无负压给水设备加压的新型供水设施，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3Mpa。则5层及以下楼层可采用市政管网直接供水，5层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量浪费。
　　使用无负压给水设备加压与传统二次加压方式比较有以下优点：可减少投资，取消水池及水箱；减少因自来水在水箱中停留造成的水污染；减少因水箱存储造成的跑、漏、滴、渗、蒸发以及清洗水箱带来的水资源浪费；利用原有市政管网压力供水，与供水管网直接串接，可节省大量能源。
　　3.住宅分户水系统超压减压的措施
　　按《建筑给水排水设计规范》规定，生活给水系统竖向分区后，部分卫生器具仍然存在配水点水压偏大的问题，其流量大予额定流量，超出额定流量的那部分水未产生正常的使用效益，这种水量的浪费常常不被人们注意。给水系统分区后，各区最低层配水点的静水压力常为300Kpa～400Kpa，这一压力的限制，也只是考虑防止给水配件承压过高而设定的，并未考虑超压出流所带来的水量的浪费。设计流量计算时，一般以卫生器具流出水头为20Kpa～30Kpa为前提所得的卫生器具为额定流量。所以，如果不采取减压措施，则卫生器具的实际出水流量是额定流量的4～5倍，因而造成水量的浪费，这种水量的浪费是在人们毫无察觉和认识的情况下发生的。随之带来了水量浪费，水压过高、漏水量增加等弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。国外—些国家均采用在给水支管上安装孔板、压力调节阀或减压阀等手段来避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。也就是水点处静压大于0.2Mpa时应采取减压措施。
　　4.使用节水型卫生器具
　　据资料统计，在高层建筑中，生活用水的比例是：饮食用水占4%-5%，大便器冲洗用水占37%-39%，洗澡用水占34%-37%，其它用水占22%左右。其中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水70%以上，因此高层住宅节水，主要着眼于这两部分用水。这里所提倡的节约用水，必须在满足使用功能的前提下节约，而不是简单地减少水量。建筑中主要的节水器具和设备包括水龙头、淋浴器、厕所冲洗设备及自来水管道等。
　　《中国节水技术政策大纲》中明确阐述了推广使用节水型便器。其中一种是两档式便器，新建的住宅便器小于6L，公建使用6L，在保证供排水系统正常工作的情况下，应选用和建议用户使用小容积水箱大便器，则住宅可节水12%，宾馆、饭店可节水40%，办公楼可节水27%。目前有一种充气水嘴，可在水龙头或者淋浴器喷头中吸入空气，空气与水充分混合产生气泡，使之减少了水的流量而达到节水的目的。
　　5.其他节能方式
　　根据我国供水情况，其他节能方式可考虑使用内壁光滑的供水管材，减少管道沿程水头损失；使用低阻力阀门和倒流防止器等，减少管道局部水头损失；管道水力损失降低后．相应可减少水泵供水压力，以此方式来降低供水能耗。
　　一个完善、合理的建筑给排水工程设计，除了强调使用功能完善、外型美观、卫生等要求外，还应当把节水节能这一因素提高到重要的位置加以考虑。在设计当中，设计者应根据建筑物的性质、标准及建设方的经济条件综合考虑节水效果与工程成本。对于使用者来说，应当倡导将水资源当作一种珍稀资源，节制使用，呼吁全民节水。
　　参考文献
　　[1]高明远、岳秀萍．建筑给水排水工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,2002．
　　[2]建筑给水排水设计规范I(GB50015-2003）[S]．北京:中国建筑工业出版社,2002．
　　[3]刘益新,刘维禄．建筑给排水中的节水节能问题浅谈[J].建筑给排水,2007,12(4).