建筑給排水工程節能途徑與發展趨勢

王亞鋒 崔鵬 楊占方 王業軍 魏國斌

摘要：建筑行業推動著經濟發展，是國民經濟的重要組成部分，同時也影響著生態資源平衡，面對資源和能源日益緊缺的嚴峻現實，建筑給排水工程節能問題成為建筑行業的重要組成部分，本文著重講述了建筑給排水工程節能途徑以及對建筑給排水節能的發展趨勢進行了分析。

關鍵詞：給排水工程；節能途徑；發展趨勢

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A

前言

隨著今年來用水量的逐步增加節水節能已經成為不可忽視的問題，經濟的高速發展，城市化進程不斷加快，伴隨人民生活水平普遍提高的同時，出現了嚴重的資源過度消耗和浪費的問題，在建筑工程中，給排水工程節能對于實現能源的合理利用有著非常重要的現實意義。

一、建筑給排水節能的主要途徑

1.1 給水

合理確定用水量（包括冷水、熱水及其他等用水）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。

合理設計建筑給水系統，主要可通過下列方法實現：

(1)充分利用市政管網的壓力，直接供水；合理進行豎向分區，平衡用水點的水壓；采用并聯給水泵分區，盡量減少減壓閥的設置；推薦支管減壓作為節能節水的措施，減小用水點的出水壓力；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；優先考慮水池- 水泵- 水箱的供水方式。

(2)可采用節水的衛生器具。如限制衛生器具的流出水頭、紅外線感應龍頭和便器等，不應采用無控制花管、長流水的小便槽。

(3)合理采納變頻調速泵組供水。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2 臺以上，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，并設氣壓罐小流量給水。當市政條件允許時，宜采用疊壓供水設備。具備條件的，應當至少選擇一種可再生能源（指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源），用于建筑物的熱水供應。熱水水源的利用可采用太陽能、水源熱泵、地源熱泵技術。在采用水源熱泵、地源熱泵技術時，不得對水體和土壤造成污染和浪費。如利用地下地溫地源自動供暖制冷系統，就是通過表層地下水為載體，或將盤管埋在土壤中以盤管內流動的介質為載體，將這些地溫熱源輸送到水源熱泵進行能量轉換，冬季輸出45 ～65 ℃的熱水。在太陽能的利用上，有條件的可采用太陽能蓄熱技術，太陽熱水系統的工程參數應結合建筑所處的地理位置確定。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，并應合理控制和設定熱水的溫度。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。熱水系統宜機械循環以滿足用水點的節水要求。

(4)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?？刹捎脤Ｓ玫恼羝驘崴仩t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，并平衡冷熱水的水壓。對于適合熱電聯供技術的工程，應優先考慮。

1.2 排水和雨水

①排水應盡量采用重力排水的方式。②污廢水管道的敷設應就近排放，并應避免壓力提升。③中水的利用。④利用空調凝結水排水。⑤蒸汽凝結水的回收利用。⑥雨水的收集和綜合利用。

1.3 冷卻水和消防給排水

冷卻水宜循環利用，提高水的重復利用率。在水源條件許可的情況下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作為循環冷卻水。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。在一定的條件下，設置合用消防水箱，以減少消防水箱的清洗用水。利用消防試驗排水，將消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水處理設備。

1.4 自動控制和計量

建筑中宜設置建筑給排水自動化的監控系統（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分棟用熱計量和供熱系統調控裝置。公共建筑應當設計并安裝用熱計量、室內溫度調控、多表遠程操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。

1.5 其他

(1)在設備、材料的選用中，應選用節能型、節水型等節能高效的產品，應禁用淘汰產品。宜推廣化學建材，并執行國務院建設行政主管部門制定并公布的建筑節能新技術、新工藝、新設備、新材料、新產品推廣目錄以及限制或者禁止使用能耗高的技術、設備、材料和產品的目錄。

(2)在工業建筑中，應采用節水、節能的生產工藝和設備。注意加強設備與管道的保溫，應選用理化性能優良的保溫材料，并確保有效的絕熱層厚度。對于管內介質溫度在7 ℃常溫時，采用柔性泡沫橡塑的設計厚度應按防結露要求計算確定；對于管內介質溫度0～95 ℃的熱水管道不適宜采用柔性泡沫橡塑材料保溫。熱水鍋爐、熱水器、熱交換器等設備應高效率、節能，應采用優質的閥門、浮球閥等配件。

(3)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。

(4)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。

(5)在汽車沖洗、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，并對沖洗用水回收利用。

(6)在游泳池用水、水景用水中，盡量循環使用，設置水處理裝置。

二、給排水工程的發展趨勢

建筑節能是我國經濟發展中的重要國策。建筑給水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。建筑給水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。

三、結束語

建筑給排水工程節能最關鍵的不是建筑節水技術，而是人們節水的意識，倡導人們將淡水資源當作一種珍稀資源，節制使用，呼吁全民節水?！皥猿珠_發與節約并舉，把節約放在首位”，在遵循生態規律、經濟規律、社會發展規律等的前提下，在水資源、水環境承載能力范圍內，在需水管理理論指導下，以政府為主導，綜合運用行政、法律、管理、經濟、宣傳教育及科技的手段和措施，統一管理，科學配置，緩解城市用水供需矛盾，解決高峰期缺水問題，減少污水排放量，保護環境，取得較好的社會效益和環境效益，建立節水型的社會。

參考文獻

[1] 上海市城鄉建設和交通委員會編.《建筑給水排水設計規范》.中國計劃出版社.2009年

[2] 洪巖,王光輝,孫顯鋒. 建筑給排水設計節能節水措施探討[J]. 建筑節能.2008(06)

[3]劉振印;;建筑給排水節能節水技術探討[J].給水排水.2007年01期

[4]林啟忠. 建筑給排水技術發展綜述[J]. 中國新技術新產品. 2010(03)