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摘要：建筑给排水节水、节能潜能很大，若我们每一位给排水设计者能结合实际工程，设计出更加合理的节水、节能的方案，可节约建筑给排水方面所需能量的40%左右，节约用水约30%左右，是一件利国利民的大事。 关键词：给排水；供水系统；节水节能
Abstract: Building water supply and drainage of water saving, energy saving potential is very large, if each one of our water supply and drainage designers can be combined with the actual project, design a more reasonable water-saving, energy saving scheme, which can save energy required for building water supply and drainage area about 40%, water saving of about 30%, is a good thing.
Key words: water supply and drainage; water system; energy saving
中图分类号：TU99文献标识码：文章编号:引言 ：
我国是一个水资源短缺的国家，又是一个人口众多的国家，水资源供需矛盾尤其突出。据资料显示全国人均水资源占有量只相当于世界人均水平的1/4，居世界的110位，被列为全球13个贫水国之一。目前在全国666个建制市中，有330多个城市不同程度地贫水，其中严重缺水的竟达108个，每年缺水就影响工业产值2300亿元。因此，如何开辟新的水源，节约或珍惜用水，具有重要意义。
一、常见的给水方式
1、直接给水方式直接给水方式由室外给水管网直接供水，为最简单、经济的给水方式。适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。
2 、设水箱的给水方式设水箱的给水方式适用室外给水管网供水压力周期性不足的建筑。低峰用水时，可利用室外给水管网水压直接供水并向水箱进水，水箱贮备水量。高峰用水时，室外管网水压不足，则由水箱向建筑内给水系统供水。当室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求，也可采用设水箱的给水方式。以上两种供水方式都无需其他能耗，所以在设计中应充分利用。
3、设水泵的给水方式设水泵的给水方式适用室外给水管网的水压经常不足的建筑。当建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水;当建筑内用水不均匀时，宜采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率。为充分利用室外管网压力，节省电能，当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管，当室外管网压力足够大时，可自动开启旁通管的逆止阀直接向建筑内供水。在设水泵的供水方式中目前较为常用的是使用变频泵。变频泵是根据用水量的变化来调节电机的转速，使水泵变量变压或恒压供水，有效达到节能的目的。这种方式通过大量应用证明了其较好的节能效果。
4、设水泵和水箱的给水方式设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。该方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行，水箱可贮备一定水量，供水比较安全可靠，设备费及运营费较低。比如对于建筑小区，以居住功能为主，用水以生活用水为主，根据人们的生活习惯，1d内生活用水为白天三个生活用水高峰和夜间的一个洗刷淋浴及生活用水高峰。通过对单纯使用变频水泵的给水方式、单纯使用水泵的给水方式与设置水泵和水箱的联合给水方式进行节能分析，可得：水泵和水箱的联合给水方式的能耗是单纯使用水泵给水方式的1/4，是单纯使用变频水泵的给水方式的能耗的一半。因此，针对建筑小区的用水特性，最适合的给水方式是水泵和水箱的联合给水方式，变频泵不是最节能的给水方式，但在一定条件下仍是一种可行的节能方式。
5、气压给水方式气压给水方式是在给水系统中设置气压罐，利用气压罐内气体的可压缩性，升压供水。气压罐的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高处或低处。该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用。但气压罐压力不稳，调节容积较小，水泵启动次数频繁，工作效率较低，供水可靠性较差，建议仅作为使用水泵供水时的辅助供水方式。
6、分区给水方式在高层建筑中，当室外给水管网的压力只能满足建筑低层供水要求时，可采用分区给水方式，室外给水管网水压线以下楼层为低区，由外网直接供水，以上楼层为高区，由升压蓄水设备供水，同时考虑合理的分区，分区常有串联式、减压式、并列式这几种。(1)串联式各区分设水箱和水泵，低区的水箱兼作上区的水池。其优点是：无需设置高压水泵和高压管线;水泵可保持在高效区工作，能耗较少;管道布置简洁，较省管材。缺点是：供水不够安全，下区设备故障将直接影响上层供水;各区水箱、水泵分散设置，维修、管理不便，且要占用一定的建筑面积;水箱容积较大，将增加结构的负荷和造价。(2)减压式，建筑用水由设在底层的水泵一次提升至屋顶水箱，再通过各区减压装置如减压水箱、减压阀等依次向下供水。其优点是：水泵数量少，占地少，且集中设置便于维修、管理;管线布置简单，投资省。缺点是：各区用水均需提升至屋顶水箱，不但水箱容积大，也增加了电耗;供水不够安全，水泵或屋顶水箱进水管、出水管的局部故障都将影响各区供水。(3)并列式，各区升压设备集中设在底层或地下设备层，分别向各区供水。由水泵、水箱;变频调速水泵、气压给水设备升压供水，进行并列供水。其优点是：各区供水自成系统，互不影响，供水较安全可靠;各区升压设备集中设置，便于维修、管理。水泵、水箱并列供水系统中，各区水箱容积小，占地少。气压给水设备、变频调速泵并列供水系统中，无需水箱，节省了占地面积。并列式分区的缺点是：上区供水泵扬程较大，总压水线长;由气压给水设备升压供水时，调节容积小，耗电量较大，分区多时，高区气压罐承受压力大，使用钢材较多，费用高;由变频调速泵升压供水时，设备费用较高，维修较复杂。通过水力计算可知，从节能角度考虑，应尽量采用分区并联给水方式或分区串联給水方式为好，但从供水可靠性的角度来讲，应该采用分区并联的给水方式。目前，较为广泛应用的是变频调速泵并列供水方式，这种供水方式在高层建筑的应用中达到了很好的节能效果。以上几种供水方式各有优缺点，在实际应用中，应考虑建筑的实际情况选用，充分发挥各自优点，达到节能目的。 二、使用节水型卫生器具，减少用水量及加压能耗
1、减少马桶冲洗水量： 目前，我国普遍采用冲水量≥11 L的坐便器，耗水量大。若全部使用冲水量≤6L的马桶，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%.2、厨房、沐浴、盥洗的节水厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。
三、合理利用市政管网余压 在城市供水中，根据城市供水规模大小不同，一般市政给水管网压力均在0.2~0.4MPa之间，只能满足三~五层多层建筑供水压力，无法保证高层建筑供水压力。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式可以减少二次加压能耗。
四、开发第二资源——中水 中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排除的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。 我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%，宾馆、饭店为87%，办公楼为40%，如果收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用，从而替代出等量的自来水，这样相当于增加了城市的供水量。
五、充分利用雨水 雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源，可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。现在我国的大多数建筑都将屋顶的雨水直接排入市政雨水管道，这不仅增加了市政雨水管道的承受能力，加大了管径﹑增加了造价，同时也是一种对水资源的浪费。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送至杂用水蓄水池，经加氯消毒后送至中水管道系统。为了解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。
六、生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置 在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设立，因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定：生活给水系统按静水压力不大于300kPa ～400 kPa分区为宜，消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜。故若按消防要求水压值分区时，将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题；若常年用减压阀降压节流，又势必造成电能浪费；若按生活给水水压要求分区，则会相对增加水泵机组数目。所以，无论从节能节流，还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值，避免造成能量浪费。
七、结束语建筑給排水节能潜能很大，若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具，可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右，是一件利国利民的大事。其节能效果性价比要远大于建筑保温的节能效果性价比，更值得大力推广使用。
Abstract: Building water supply and drainage of water saving, energy saving potential is very large, if each one of our water supply and drainage designers can be combined with the actual project, design a more reasonable water-saving, energy saving scheme, which can save energy required for building water supply and drainage area about 40%, water saving of about 30%, is a good thing.
Key words: water supply and drainage; water system; energy saving
中图分类号：TU99文献标识码：文章编号:引言 ：
我国是一个水资源短缺的国家，又是一个人口众多的国家，水资源供需矛盾尤其突出。据资料显示全国人均水资源占有量只相当于世界人均水平的1/4，居世界的110位，被列为全球13个贫水国之一。目前在全国666个建制市中，有330多个城市不同程度地贫水，其中严重缺水的竟达108个，每年缺水就影响工业产值2300亿元。因此，如何开辟新的水源，节约或珍惜用水，具有重要意义。
一、常见的给水方式
1、直接给水方式直接给水方式由室外给水管网直接供水，为最简单、经济的给水方式。适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。
2 、设水箱的给水方式设水箱的给水方式适用室外给水管网供水压力周期性不足的建筑。低峰用水时，可利用室外给水管网水压直接供水并向水箱进水，水箱贮备水量。高峰用水时，室外管网水压不足，则由水箱向建筑内给水系统供水。当室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求，也可采用设水箱的给水方式。以上两种供水方式都无需其他能耗，所以在设计中应充分利用。
3、设水泵的给水方式设水泵的给水方式适用室外给水管网的水压经常不足的建筑。当建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水;当建筑内用水不均匀时，宜采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率。为充分利用室外管网压力，节省电能，当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管，当室外管网压力足够大时，可自动开启旁通管的逆止阀直接向建筑内供水。在设水泵的供水方式中目前较为常用的是使用变频泵。变频泵是根据用水量的变化来调节电机的转速，使水泵变量变压或恒压供水，有效达到节能的目的。这种方式通过大量应用证明了其较好的节能效果。
4、设水泵和水箱的给水方式设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。该方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行，水箱可贮备一定水量，供水比较安全可靠，设备费及运营费较低。比如对于建筑小区，以居住功能为主，用水以生活用水为主，根据人们的生活习惯，1d内生活用水为白天三个生活用水高峰和夜间的一个洗刷淋浴及生活用水高峰。通过对单纯使用变频水泵的给水方式、单纯使用水泵的给水方式与设置水泵和水箱的联合给水方式进行节能分析，可得：水泵和水箱的联合给水方式的能耗是单纯使用水泵给水方式的1/4，是单纯使用变频水泵的给水方式的能耗的一半。因此，针对建筑小区的用水特性，最适合的给水方式是水泵和水箱的联合给水方式，变频泵不是最节能的给水方式，但在一定条件下仍是一种可行的节能方式。
5、气压给水方式气压给水方式是在给水系统中设置气压罐，利用气压罐内气体的可压缩性，升压供水。气压罐的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高处或低处。该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用。但气压罐压力不稳，调节容积较小，水泵启动次数频繁，工作效率较低，供水可靠性较差，建议仅作为使用水泵供水时的辅助供水方式。
6、分区给水方式在高层建筑中，当室外给水管网的压力只能满足建筑低层供水要求时，可采用分区给水方式，室外给水管网水压线以下楼层为低区，由外网直接供水，以上楼层为高区，由升压蓄水设备供水，同时考虑合理的分区，分区常有串联式、减压式、并列式这几种。(1)串联式各区分设水箱和水泵，低区的水箱兼作上区的水池。其优点是：无需设置高压水泵和高压管线;水泵可保持在高效区工作，能耗较少;管道布置简洁，较省管材。缺点是：供水不够安全，下区设备故障将直接影响上层供水;各区水箱、水泵分散设置，维修、管理不便，且要占用一定的建筑面积;水箱容积较大，将增加结构的负荷和造价。(2)减压式，建筑用水由设在底层的水泵一次提升至屋顶水箱，再通过各区减压装置如减压水箱、减压阀等依次向下供水。其优点是：水泵数量少，占地少，且集中设置便于维修、管理;管线布置简单，投资省。缺点是：各区用水均需提升至屋顶水箱，不但水箱容积大，也增加了电耗;供水不够安全，水泵或屋顶水箱进水管、出水管的局部故障都将影响各区供水。(3)并列式，各区升压设备集中设在底层或地下设备层，分别向各区供水。由水泵、水箱;变频调速水泵、气压给水设备升压供水，进行并列供水。其优点是：各区供水自成系统，互不影响，供水较安全可靠;各区升压设备集中设置，便于维修、管理。水泵、水箱并列供水系统中，各区水箱容积小，占地少。气压给水设备、变频调速泵并列供水系统中，无需水箱，节省了占地面积。并列式分区的缺点是：上区供水泵扬程较大，总压水线长;由气压给水设备升压供水时，调节容积小，耗电量较大，分区多时，高区气压罐承受压力大，使用钢材较多，费用高;由变频调速泵升压供水时，设备费用较高，维修较复杂。通过水力计算可知，从节能角度考虑，应尽量采用分区并联给水方式或分区串联給水方式为好，但从供水可靠性的角度来讲，应该采用分区并联的给水方式。目前，较为广泛应用的是变频调速泵并列供水方式，这种供水方式在高层建筑的应用中达到了很好的节能效果。以上几种供水方式各有优缺点，在实际应用中，应考虑建筑的实际情况选用，充分发挥各自优点，达到节能目的。 二、使用节水型卫生器具，减少用水量及加压能耗
1、减少马桶冲洗水量： 目前，我国普遍采用冲水量≥11 L的坐便器，耗水量大。若全部使用冲水量≤6L的马桶，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%.2、厨房、沐浴、盥洗的节水厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。
三、合理利用市政管网余压 在城市供水中，根据城市供水规模大小不同，一般市政给水管网压力均在0.2~0.4MPa之间，只能满足三~五层多层建筑供水压力，无法保证高层建筑供水压力。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式可以减少二次加压能耗。
四、开发第二资源——中水 中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排除的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。 我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%，宾馆、饭店为87%，办公楼为40%，如果收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用，从而替代出等量的自来水，这样相当于增加了城市的供水量。
五、充分利用雨水 雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源，可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。现在我国的大多数建筑都将屋顶的雨水直接排入市政雨水管道，这不仅增加了市政雨水管道的承受能力，加大了管径﹑增加了造价，同时也是一种对水资源的浪费。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送至杂用水蓄水池，经加氯消毒后送至中水管道系统。为了解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。
六、生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置 在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设立，因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定：生活给水系统按静水压力不大于300kPa ～400 kPa分区为宜，消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜。故若按消防要求水压值分区时，将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题；若常年用减压阀降压节流，又势必造成电能浪费；若按生活给水水压要求分区，则会相对增加水泵机组数目。所以，无论从节能节流，还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值，避免造成能量浪费。
七、结束语建筑給排水节能潜能很大，若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具，可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右，是一件利国利民的大事。其节能效果性价比要远大于建筑保温的节能效果性价比，更值得大力推广使用。