论文部分内容阅读
摘要：如今能源危机已经成为全球化的问题。因此，如何减少能耗、提高源利用效率成为各行各业研究的热点。给排水作为耗能大户—建筑行业的一个重要的分项工程，应该采取各种有效措施降低能耗。本文主要结合当前水资源缺乏的严峻形势，立足建筑给排水，分析探讨了住宅建筑给水排水设计与使用中的节能问题，并提出了节能环保的措施。
关键词：建筑给排水 废水利用 节水 节能
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
1建筑节水形势严峻及水资源浪费隐患
1.1建筑节水形势严峻
资料显示，中国人均水资源占有量约为2400多立方米，仅为世界人均水资源占有量的四分之一，属于缺水国家。特别是近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧，水资源问题更加突出，节约用水成了重要而紧迫的任务。水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染，不仅困扰国计民生，并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。据水利部统计， 90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国670座建制城市中有400 座不同程度的缺水，110座严重缺水。正常年份全国城市缺水60亿万m3。面对缺水的现状，节约用水已成为我国的基本国策。建筑节水更是任重道远。
1.2水量浪费的隐患
如何实施节水的国策是值得我们每一个人认真思考并予以重视的问题。本人主要结合给排水，经过分析和统计，水量的浪费隐患主要有以下几个方面：
1.2.1超压出流浪费水量巨大
卫生器具给水额定流量是为满足使用要求，卫生器具给水配件出口，在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量，在阀前所需的静水压。给水配件阀前压力大于流出水头，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象，该流量与额定流量的差值，为超压出流量。
给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，对用水工况产生不良的影响，同时因超压出流量未产生使用效益，为无效用水量，即浪费的水量。因它在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费，因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水量浪费在各类建筑中不同程度的存在，其浪费的水量也是十分可观的。本人曾在大压湾核电站工作生活过，由于供水压力很大，卫生间水龙头都是喷射水流，自闭式冲洗阀延时时间比正常的长的多。水量浪费感觉很明显。
我国的建筑量大、面广，若以其中配水龙头每年超压出流量累计，将是一个惊人的数据。
1.2.2热水干管循环浪费水量巨大
我国热水供应系统的水量浪费也较为严重，主要表现在开启配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水后，热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水，未产生使用效益，可称无效冷水，也即浪费的水量。以哈尔滨建筑大学新区的一个浴室为例：共有龙头约300个，因采用干管循环，首次开启时都得放掉支管内的冷水。以首次开启放掉的冷水约2.0l计算，浴室每周开放三次，则每周浪费水量为300*2.0*3=1800l，每月浪费水量7.2吨。以一栋设有定时供应熱水系统的6层招待所为例，采用干管循环，有16根立管，以每根平均管径 32mm，长18m计，每天供应一次热水则每年约流失无效冷水105m3，那么全国同类建筑热水系统年浪费水量的累计值，也将是十分可观的。显然，干管循环浪费水量最多。
1.2.3管道及阀门泄露
管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形。经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水。埋在地下的开不见的更不知道有多少。用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水，不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的，其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。据调查，滴漏的水龙头每天就可耗水70升。
2建筑给水排水的节能一些措施
建筑给排水节能节水有三层含义：一是减少用水量，二是提高水的有效使用效率，三是防止泄漏。针对以上水资源浪费隐患，提出以下解决办法：
2.1首先应遵循规范，合理分区
对于一个具体工程来说，最佳给水分区压力值可以通过优化设计确定，必须考虑建筑物的层数、层高，水泵的性能，室外管网的压力。 合理利用管网余压，采用分区给水方式并采用新型供水设施的节能措施，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，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五层以上，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，则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水，五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。
2.2选择节能供水装置
变频调速供水变频调速供水装置是采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化。调节水泵的转速，可以改变水泵的流量、扬程和功率，使出水量适应用水量的变化，实现变负荷供水。变频调速供水的最大优点是高效节能，占地面积小，避免了水箱水质二次污染，高层建筑给水设计时，优先选用变频调速给水方案，采用变频调速装置比一般供水设备节电10%～40%。
2.3设置减压装置
“规范”第2.3.4a条规定“建筑物内的生活给水系统，当卫生器具给水配件处的静水压超过本规范第2.3.4条规定时，宜采取减压限流措施。”除浴盆的流出水头为5~10m外，其他各用水配件的流出水头不超过5m，因此进户压力10m、最不利点压力为5m即可满足各住户要求，超过10m即形成超压出流。而规范要求“分区最低卫生器具配水点处的静水压，住宅、宾馆、医院宜为300~350kpa；办公楼宜为350~450kpa”，大部分都超压。到底多少米开始减压，应综合考虑各种因素。而根据北京据北京建筑工程学院“课题组”对北京11栋建筑，67个配水点，螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯龙头半开时，水压和水量的有关数据研究，得出配水点处静压大于0.15mpa时，水龙头流出水量开始迅速上升。他们建议在“高层分区最低卫生器具配水点处静水压，不宜大于0.45mpa,最大不得大于0.55mpa”的基础上，采取“配水点处静压大于0.15mpa时”,采取减压措施。
2.4合理选择管材
给水管材建筑内部常用的给水管材有：镀锌钢管、塑料管、复合管。镀锌钢管应用在建筑内部已有近百年的历史，20世纪90年代以前大多数建筑内部的给水管材选用的都是镀锌钢管，但由于镀锌钢管自身的缺陷，在使用中易产生腐蚀、生锈、结垢、泄露、堵塞、滋生细菌、微生物等弊病，一方面能造成水质的二次污染，另一方面破坏了用户的居住环境，干扰正常的生活，并能导致水资源的重大浪费。根据国家有关规定，镀锌钢管已被定位淘汰产品，禁用镀锌钢管，这样可以节省大量钢材，节约能源。给水塑料管作为一种新型化学管材，在全国已被广泛地推广应用，加快了民用建筑“以塑代钢”的步伐，它具有耐腐蚀、不结垢、无污染、安装方便、使用寿命长的优点，解决了水质的二次污染，且价格比较便宜，是建筑给水理想的优质管材。
2.5废水再利用
建筑中水工程是节约用水的好措施，既保护了环境，又极大的提高了水资源的利用效率。建筑中水工程设计应作到安全使用、经济合理、技术先进。但对于小型建筑等可实行一些简单可行的废水再利用措施。 废水再利用是缓解城市水资源紧缺的有效途径，是开源节流的重要措施。建筑中水系统是典型的水资源的可持续利用装置，是介于建筑物内上水和下水之间的水处理和供给系统，将建筑物内的污水、废水加以收集、处理，实现生活污水、废水的重复利用，既节省水资源，又保护环境，具有明显的经济效益和社会效益。建筑内部卫生间及厨房的洗脸用水、淋浴用水、洗菜用水经过适当处理用于冲洗便器，将节约大量的水资源，同时还能减少废水的排放量，符合国家节能减排的目标。
3结束语
节能工作是未来社会生活中永恒的主题，建筑给排水节能潜能很大，它涉及建筑给水排水系统的各个环节。建筑给排水工程做的好坏直接关系到市民的生活，期望每个施工企业在施工过程中要把各个环节都做好，并要把节约工作放在首位，充分利用一些新技术实现建筑给排水的节能。
参考文献：
[1]张雪峰，李伟.节水节能技术在建筑给排水中的应用及发展[J].山西建筑.2007，(25).
[2]李柯,张立娜.建筑给排水设计中节水节能措施的探讨[J].建筑技术,2009(10):154.
关键词：建筑给排水 废水利用 节水 节能
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
1建筑节水形势严峻及水资源浪费隐患
1.1建筑节水形势严峻
资料显示，中国人均水资源占有量约为2400多立方米，仅为世界人均水资源占有量的四分之一，属于缺水国家。特别是近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧，水资源问题更加突出，节约用水成了重要而紧迫的任务。水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染，不仅困扰国计民生，并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。据水利部统计， 90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国670座建制城市中有400 座不同程度的缺水，110座严重缺水。正常年份全国城市缺水60亿万m3。面对缺水的现状，节约用水已成为我国的基本国策。建筑节水更是任重道远。
1.2水量浪费的隐患
如何实施节水的国策是值得我们每一个人认真思考并予以重视的问题。本人主要结合给排水，经过分析和统计，水量的浪费隐患主要有以下几个方面：
1.2.1超压出流浪费水量巨大
卫生器具给水额定流量是为满足使用要求，卫生器具给水配件出口，在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量，在阀前所需的静水压。给水配件阀前压力大于流出水头，给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象，称超压出流现象，该流量与额定流量的差值，为超压出流量。
给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，对用水工况产生不良的影响，同时因超压出流量未产生使用效益，为无效用水量，即浪费的水量。因它在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费，因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水量浪费在各类建筑中不同程度的存在，其浪费的水量也是十分可观的。本人曾在大压湾核电站工作生活过，由于供水压力很大，卫生间水龙头都是喷射水流，自闭式冲洗阀延时时间比正常的长的多。水量浪费感觉很明显。
我国的建筑量大、面广，若以其中配水龙头每年超压出流量累计，将是一个惊人的数据。
1.2.2热水干管循环浪费水量巨大
我国热水供应系统的水量浪费也较为严重，主要表现在开启配水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水后，热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水，未产生使用效益，可称无效冷水，也即浪费的水量。以哈尔滨建筑大学新区的一个浴室为例：共有龙头约300个，因采用干管循环，首次开启时都得放掉支管内的冷水。以首次开启放掉的冷水约2.0l计算，浴室每周开放三次，则每周浪费水量为300*2.0*3=1800l，每月浪费水量7.2吨。以一栋设有定时供应熱水系统的6层招待所为例，采用干管循环，有16根立管，以每根平均管径 32mm，长18m计，每天供应一次热水则每年约流失无效冷水105m3，那么全国同类建筑热水系统年浪费水量的累计值，也将是十分可观的。显然，干管循环浪费水量最多。
1.2.3管道及阀门泄露
管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形。经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水。埋在地下的开不见的更不知道有多少。用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水，不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的，其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。据调查，滴漏的水龙头每天就可耗水70升。
2建筑给水排水的节能一些措施
建筑给排水节能节水有三层含义：一是减少用水量，二是提高水的有效使用效率，三是防止泄漏。针对以上水资源浪费隐患，提出以下解决办法：
2.1首先应遵循规范，合理分区
对于一个具体工程来说，最佳给水分区压力值可以通过优化设计确定，必须考虑建筑物的层数、层高，水泵的性能，室外管网的压力。 合理利用管网余压，采用分区给水方式并采用新型供水设施的节能措施，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，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五层以上，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，则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水，五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。
2.2选择节能供水装置
变频调速供水变频调速供水装置是采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化。调节水泵的转速，可以改变水泵的流量、扬程和功率，使出水量适应用水量的变化，实现变负荷供水。变频调速供水的最大优点是高效节能，占地面积小，避免了水箱水质二次污染，高层建筑给水设计时，优先选用变频调速给水方案，采用变频调速装置比一般供水设备节电10%～40%。
2.3设置减压装置
“规范”第2.3.4a条规定“建筑物内的生活给水系统，当卫生器具给水配件处的静水压超过本规范第2.3.4条规定时，宜采取减压限流措施。”除浴盆的流出水头为5~10m外，其他各用水配件的流出水头不超过5m，因此进户压力10m、最不利点压力为5m即可满足各住户要求，超过10m即形成超压出流。而规范要求“分区最低卫生器具配水点处的静水压，住宅、宾馆、医院宜为300~350kpa；办公楼宜为350~450kpa”，大部分都超压。到底多少米开始减压，应综合考虑各种因素。而根据北京据北京建筑工程学院“课题组”对北京11栋建筑，67个配水点，螺旋升降式水龙头和陶瓷阀芯龙头半开时，水压和水量的有关数据研究，得出配水点处静压大于0.15mpa时，水龙头流出水量开始迅速上升。他们建议在“高层分区最低卫生器具配水点处静水压，不宜大于0.45mpa,最大不得大于0.55mpa”的基础上，采取“配水点处静压大于0.15mpa时”,采取减压措施。
2.4合理选择管材
给水管材建筑内部常用的给水管材有：镀锌钢管、塑料管、复合管。镀锌钢管应用在建筑内部已有近百年的历史，20世纪90年代以前大多数建筑内部的给水管材选用的都是镀锌钢管，但由于镀锌钢管自身的缺陷，在使用中易产生腐蚀、生锈、结垢、泄露、堵塞、滋生细菌、微生物等弊病，一方面能造成水质的二次污染，另一方面破坏了用户的居住环境，干扰正常的生活，并能导致水资源的重大浪费。根据国家有关规定，镀锌钢管已被定位淘汰产品，禁用镀锌钢管，这样可以节省大量钢材，节约能源。给水塑料管作为一种新型化学管材，在全国已被广泛地推广应用，加快了民用建筑“以塑代钢”的步伐，它具有耐腐蚀、不结垢、无污染、安装方便、使用寿命长的优点，解决了水质的二次污染，且价格比较便宜，是建筑给水理想的优质管材。
2.5废水再利用
建筑中水工程是节约用水的好措施，既保护了环境，又极大的提高了水资源的利用效率。建筑中水工程设计应作到安全使用、经济合理、技术先进。但对于小型建筑等可实行一些简单可行的废水再利用措施。 废水再利用是缓解城市水资源紧缺的有效途径，是开源节流的重要措施。建筑中水系统是典型的水资源的可持续利用装置，是介于建筑物内上水和下水之间的水处理和供给系统，将建筑物内的污水、废水加以收集、处理，实现生活污水、废水的重复利用，既节省水资源，又保护环境，具有明显的经济效益和社会效益。建筑内部卫生间及厨房的洗脸用水、淋浴用水、洗菜用水经过适当处理用于冲洗便器，将节约大量的水资源，同时还能减少废水的排放量，符合国家节能减排的目标。
3结束语
节能工作是未来社会生活中永恒的主题，建筑给排水节能潜能很大，它涉及建筑给水排水系统的各个环节。建筑给排水工程做的好坏直接关系到市民的生活，期望每个施工企业在施工过程中要把各个环节都做好，并要把节约工作放在首位，充分利用一些新技术实现建筑给排水的节能。
参考文献：
[1]张雪峰，李伟.节水节能技术在建筑给排水中的应用及发展[J].山西建筑.2007，(25).
[2]李柯,张立娜.建筑给排水设计中节水节能措施的探讨[J].建筑技术,2009(10):154.