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（浙江宏正建筑设计有限公司，浙江，嘉兴，314050）
【摘要】全世界都面临着资源短缺和环境污染严重等问题,节约水资源和减少污染成为当务之急。对此情况，从节能节水和减少噪音技术方面进行总结和分析。
【关键词】节能；减噪；建筑；给水排水
1 节能、节水技术综述
1.1给排水系统节能特点
作为给排水设计人员,认为当前给排水系统设计和运行管理中必须考虑的两大问题:能源和水资源的节省,两者有时相伴出现，有时又相互冲突。例如：节水型冲洗水箱大便器，一次冲水量<6L，水箱入口水压0.02MPa，即节水又节能；而采用延时自闭冲洗阀，在节水的同时，却提高了最低工作压力，达到0.1MPa，给水加压系统能耗随之增加。综合能耗是节省还是增加，需要分析比较。
给排水系统的能耗包括：(1)水加热需要的热能，如生活热水和开水的加热；(2)水提升需要的动力能，如加压供水、排水和维持水循环。
1.2 节能、节水主要技术措施
1.2.1 生活给水系统中的减压节流
生活给水系统按竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，而这一点往往被忽视，根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003中规定： 居住建筑入户管给水压力不应大于 0.35MPa 。而根据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010中规定，分区内低层部分应设减压设施保证各用水点处供水压力不大于0.2MPa。我们认为后者是一个更为合理的数值。因为在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头0.02MPa~0.1MPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量数倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。在高层建筑给水系统中，这一问题表现的更为突出，竖向分区后更应注意减压节流的问题。
1.2.2 热水供应和太阳能利用
热水供应系统可采取的节能措施主要有：降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比，降低使用温度可减少能耗)；減少热水耗量；采用高效能保温材料减少热损失；提高换热器的传热效率；采用节能型产品；开发利用新能源等。太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁安全的新能源，将逐步应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备，其集热效率高，全自动运行，操作简单、维护方便。
1.2.3 发展建筑中水系统
中水是指建筑中的生活废水经过处理后，达到规定的水质标准，可用于生活、市政等杂用水。我国建筑排水中生活废水所占比例住宅为69％，宾馆饭店为87％，办公楼为40％，如果将这一部分废水收集经过处理后代替自来水用做冲厕、绿化浇灌、冲洗车辆等，则可为国家节约大量的水资源，长期下来，也可为住户节约大量水费。
1.2.4 雨水回收利用
一直以来，在城镇中雨水向来直接排入市政管网或河道中。雨水回收利用是通过收集、贮存及处理，使其作为杂用水加以利用，或通过渗透、回灌补充地下水源。雨水回收利用不仅可以节约水资源，还可维持和改善小区生态环境。收集雨水，并通过简单过滤后再利用是我国应普遍推行的节水方法。
1.2.5 新型节水设备的推广
（1）推广使用优质管材、阀门。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP-R管、PE管等一些管壁光滑的管材，可有效的减小管道水损。阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也会影响用水的质量。一般的，截止阀比闸阀关得严，闸阀比蝶阀关得严。在同等条件下，应当优先选用节水效果更好的阀门。
（2）推广使用节水型卫生器具和配水器具。例如：坐式大便器采用设有大、小便分档的冲洗水箱；公共场所卫生间洗手盆采用感应式龙头等。在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣 。
2 减噪技术综述
2.1 噪声的产生原因
2.1.1 振动噪声。管道的振动噪声多发生在给水管系统，针对管道振动问题，按激励源不同分为管内流体激励振动和壁管振动传递两类。
2.1.2 流水噪声。水在管道中流动会自然地发出声音，这是由于水在管道内流动时，水流断面大小改变，水流方向变化而产生噪声。如水流经过一些管道配件(弯管接头、十字形管、T形管等)时，流向会发生变化，水流会对管壁产生冲击而引起管道的振动。流水噪声随流速和局部阻力的增大而增大、随管道材料密度减小而提高，并因共鸣而增强。
2.1.3 气蚀噪声。主要发生在集中热水的下行上供给水系统中。加热器将冷水加热，原来溶于冷水中的空气离析积聚，在下行上供的最高出水口处形成气团，当出水口处的放水阀门开启时，水、气发生冲击，产生噪声。
2.1.4 排水管道中的噪声。排水管道中的水流按非满流设计，有时会含有固体杂质，是水、气、固三种介质的复杂运动。相比给水而言，它的流动更为复杂。排水横管中的噪声主要是由于卫生器具排水至横管引起水体与管壁冲击的噪声。排水横管中水跃和横管中空气波动引起水封冒气泡的噪声。排水横支管的水流流人立管时冲击连接配件(如T型管、十字型管等)产生噪声。
2.2 减噪主要技术措施
2.2.1 给水噪声的控制措施
（1）按规范严格控制室内给水管的流速，采用塑料给水管时流速宜采用低值，尽可能降低管道内水压力，尤其是在高层建筑中，应采用分区给水或存入户管道上设置减压阀，使给水出水压保持在0.2 MPa以下。采用水流特性好的给水配件，例如采用充气式水嘴可减小水嘴哨叫声。采用比重大的给水管及受水器，可减少管道及受水器的振动噪声。
（2）出水口的阀门、水嘴等不宜采用快速启闭的给水配件，以减少水锤噪声。
（3）在下行上供的热水管道中，供水立管最上端应设自动排气阀,及时排出立管中积聚的气体，避免水嘴开启时水、气发生冲击，产生爆破般的噪声 .
2.2.2 排水噪声的控制措施
（1）从布置方式进行噪声控制。室内排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、专用通气管排水系统。专用通气管排水系统排水效果比较理想，它能有效增加立管的排水能力，平衡排水立管内的正负气压，减少气塞现象，降低排水噪声，在高层建筑内优先选用。
（2）从管材选用角度进行噪声控制。采用芯层发泡或中空降噪UPVC排水管，HDPE静音管。
（3）从配件的选用角度进行噪声控制。从改善排水水流工况的角度出发，选用合适的配件。减小立管与横支管的连接角度，以降低横支管来水的流速，避免产生水跃现象，从而减小排水噪声；在排水横支管与排水立管的连接处安装Y型或TY型三通．使横支管水流在进入立管前改变方向，减少水流进入立管时发生的碰撞，增加立管中空气的流通而减少噪声。排水系统中的水封尤其是地漏的水封应保证高度，以抵抗排水管道中的压力波动。
2.2.3 卫生洁具的噪声控制。设计中应优先选用低噪声卫生清具，如静音漩涡虹吸式坐便器、外壁带吸音材料的不锈钢洗涤槽等，卫生洁具的布置应尽量远离卧室、书房、客厅等对安静要求高的房间， 卫生洁具不得不布置在靠卧室一侧时，可在卫生洁具连接管道的一侧，做一段管道夹壁装饰性矮墙，既可起隔声作用，也可在上面放置鲜花等装饰品起到装饰作用。
2.2.4 减噪的综合控制。在进行建筑平面布置时，应尽可能使卧室、工作室不紧邻卫生间及厨房间。如果相邻时，应采用隔声性能好的墙体作隔断。关于建筑隔声问题，世界上许多国家都对其作了规定。一般来说应使泵房远离居室，给水排水立管也不宜布设在靠卧室、工作室的墙上，给水排水管最好暗敷，如设置在管道井内或暗设在墙、板内。卫生间采用下沉式，使排水横管设在本层卫生间夹层内，也可减少噪声的传播。
3 结语
建筑节能和减噪声工作涉及到建筑给水排水系统的各个环节。随着技术的不断进步，更新的、更合理的建筑节能与减噪技术会不断出现，作为设计人员必须不断地学习新技术、新材料，使建筑产品更节能、更环保。
【摘要】全世界都面临着资源短缺和环境污染严重等问题,节约水资源和减少污染成为当务之急。对此情况，从节能节水和减少噪音技术方面进行总结和分析。
【关键词】节能；减噪；建筑；给水排水
1 节能、节水技术综述
1.1给排水系统节能特点
作为给排水设计人员,认为当前给排水系统设计和运行管理中必须考虑的两大问题:能源和水资源的节省,两者有时相伴出现，有时又相互冲突。例如：节水型冲洗水箱大便器，一次冲水量<6L，水箱入口水压0.02MPa，即节水又节能；而采用延时自闭冲洗阀，在节水的同时，却提高了最低工作压力，达到0.1MPa，给水加压系统能耗随之增加。综合能耗是节省还是增加，需要分析比较。
给排水系统的能耗包括：(1)水加热需要的热能，如生活热水和开水的加热；(2)水提升需要的动力能，如加压供水、排水和维持水循环。
1.2 节能、节水主要技术措施
1.2.1 生活给水系统中的减压节流
生活给水系统按竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题，而这一点往往被忽视，根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003中规定： 居住建筑入户管给水压力不应大于 0.35MPa 。而根据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010中规定，分区内低层部分应设减压设施保证各用水点处供水压力不大于0.2MPa。我们认为后者是一个更为合理的数值。因为在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头0.02MPa~0.1MPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量数倍。随之带来了水量浪费、水压过高、漏水量增加的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。在高层建筑给水系统中，这一问题表现的更为突出，竖向分区后更应注意减压节流的问题。
1.2.2 热水供应和太阳能利用
热水供应系统可采取的节能措施主要有：降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比，降低使用温度可减少能耗)；減少热水耗量；采用高效能保温材料减少热损失；提高换热器的传热效率；采用节能型产品；开发利用新能源等。太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁安全的新能源，将逐步应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备，其集热效率高，全自动运行，操作简单、维护方便。
1.2.3 发展建筑中水系统
中水是指建筑中的生活废水经过处理后，达到规定的水质标准，可用于生活、市政等杂用水。我国建筑排水中生活废水所占比例住宅为69％，宾馆饭店为87％，办公楼为40％，如果将这一部分废水收集经过处理后代替自来水用做冲厕、绿化浇灌、冲洗车辆等，则可为国家节约大量的水资源，长期下来，也可为住户节约大量水费。
1.2.4 雨水回收利用
一直以来，在城镇中雨水向来直接排入市政管网或河道中。雨水回收利用是通过收集、贮存及处理，使其作为杂用水加以利用，或通过渗透、回灌补充地下水源。雨水回收利用不仅可以节约水资源，还可维持和改善小区生态环境。收集雨水，并通过简单过滤后再利用是我国应普遍推行的节水方法。
1.2.5 新型节水设备的推广
（1）推广使用优质管材、阀门。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP-R管、PE管等一些管壁光滑的管材，可有效的减小管道水损。阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也会影响用水的质量。一般的，截止阀比闸阀关得严，闸阀比蝶阀关得严。在同等条件下，应当优先选用节水效果更好的阀门。
（2）推广使用节水型卫生器具和配水器具。例如：坐式大便器采用设有大、小便分档的冲洗水箱；公共场所卫生间洗手盆采用感应式龙头等。在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣 。
2 减噪技术综述
2.1 噪声的产生原因
2.1.1 振动噪声。管道的振动噪声多发生在给水管系统，针对管道振动问题，按激励源不同分为管内流体激励振动和壁管振动传递两类。
2.1.2 流水噪声。水在管道中流动会自然地发出声音，这是由于水在管道内流动时，水流断面大小改变，水流方向变化而产生噪声。如水流经过一些管道配件(弯管接头、十字形管、T形管等)时，流向会发生变化，水流会对管壁产生冲击而引起管道的振动。流水噪声随流速和局部阻力的增大而增大、随管道材料密度减小而提高，并因共鸣而增强。
2.1.3 气蚀噪声。主要发生在集中热水的下行上供给水系统中。加热器将冷水加热，原来溶于冷水中的空气离析积聚，在下行上供的最高出水口处形成气团，当出水口处的放水阀门开启时，水、气发生冲击，产生噪声。
2.1.4 排水管道中的噪声。排水管道中的水流按非满流设计，有时会含有固体杂质，是水、气、固三种介质的复杂运动。相比给水而言，它的流动更为复杂。排水横管中的噪声主要是由于卫生器具排水至横管引起水体与管壁冲击的噪声。排水横管中水跃和横管中空气波动引起水封冒气泡的噪声。排水横支管的水流流人立管时冲击连接配件(如T型管、十字型管等)产生噪声。
2.2 减噪主要技术措施
2.2.1 给水噪声的控制措施
（1）按规范严格控制室内给水管的流速，采用塑料给水管时流速宜采用低值，尽可能降低管道内水压力，尤其是在高层建筑中，应采用分区给水或存入户管道上设置减压阀，使给水出水压保持在0.2 MPa以下。采用水流特性好的给水配件，例如采用充气式水嘴可减小水嘴哨叫声。采用比重大的给水管及受水器，可减少管道及受水器的振动噪声。
（2）出水口的阀门、水嘴等不宜采用快速启闭的给水配件，以减少水锤噪声。
（3）在下行上供的热水管道中，供水立管最上端应设自动排气阀,及时排出立管中积聚的气体，避免水嘴开启时水、气发生冲击，产生爆破般的噪声 .
2.2.2 排水噪声的控制措施
（1）从布置方式进行噪声控制。室内排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、专用通气管排水系统。专用通气管排水系统排水效果比较理想，它能有效增加立管的排水能力，平衡排水立管内的正负气压，减少气塞现象，降低排水噪声，在高层建筑内优先选用。
（2）从管材选用角度进行噪声控制。采用芯层发泡或中空降噪UPVC排水管，HDPE静音管。
（3）从配件的选用角度进行噪声控制。从改善排水水流工况的角度出发，选用合适的配件。减小立管与横支管的连接角度，以降低横支管来水的流速，避免产生水跃现象，从而减小排水噪声；在排水横支管与排水立管的连接处安装Y型或TY型三通．使横支管水流在进入立管前改变方向，减少水流进入立管时发生的碰撞，增加立管中空气的流通而减少噪声。排水系统中的水封尤其是地漏的水封应保证高度，以抵抗排水管道中的压力波动。
2.2.3 卫生洁具的噪声控制。设计中应优先选用低噪声卫生清具，如静音漩涡虹吸式坐便器、外壁带吸音材料的不锈钢洗涤槽等，卫生洁具的布置应尽量远离卧室、书房、客厅等对安静要求高的房间， 卫生洁具不得不布置在靠卧室一侧时，可在卫生洁具连接管道的一侧，做一段管道夹壁装饰性矮墙，既可起隔声作用，也可在上面放置鲜花等装饰品起到装饰作用。
2.2.4 减噪的综合控制。在进行建筑平面布置时，应尽可能使卧室、工作室不紧邻卫生间及厨房间。如果相邻时，应采用隔声性能好的墙体作隔断。关于建筑隔声问题，世界上许多国家都对其作了规定。一般来说应使泵房远离居室，给水排水立管也不宜布设在靠卧室、工作室的墙上，给水排水管最好暗敷，如设置在管道井内或暗设在墙、板内。卫生间采用下沉式，使排水横管设在本层卫生间夹层内，也可减少噪声的传播。
3 结语
建筑节能和减噪声工作涉及到建筑给水排水系统的各个环节。随着技术的不断进步，更新的、更合理的建筑节能与减噪技术会不断出现，作为设计人员必须不断地学习新技术、新材料，使建筑产品更节能、更环保。