建筑给排水节水节能新技术？
1.节水新技术
1.1新型节水设备推广应用
1.1.1推广使用优质管道和阀门。
因为镀锌钢管容易生锈，会造成水污染，长时间闲置使用会放出锈水，造成浪费。同时，如果接头被腐蚀，也会漏水。如果采用铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、pe管、PVC-U管等新型管材，可以很好地解决这类浪费问题。
阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量也能影响用水质量。一般来说，截止阀比闸阀关闭更严密，闸阀比蝶阀关闭更严密。条件相同的情况下，要选择更节水的阀门。
1.1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具。
一套好的设备在节约水资源方面可以发挥非常重要的作用。比如淋浴喷头一般每分钟喷水20多升水，而节水喷头每分钟只需要9升水左右，节约一半的水。可见，卫生洁具和配水设备的节水性能直接影响整个建筑的节水效果。因此，在选择节水型卫生洁具和配水器具时，不仅要考虑价格因素和用户，还要考察其节水性能。大力推广使用节水型卫生洁具和配水设备是建筑节水的一个重要方面[1]。
1.1.2.1用瓷芯节水水龙头和充气水龙头代替了普通水龙头。相同水压下，节水龙头比普通龙头节水效果更好，节水量在3%~50%，大多在20% ~ 30%之间。而且静压越高，普通水龙头出水量越大，节水型水龙头节水越大。因此，建筑内(尤其是水压过大的配水点)应安装使用节水型水龙头，减少浪费[2]。
1.1.2.2使用小容积水箱马桶。目前，我国正在推广使用6 L水箱节水马桶。设计师应建议用户在保证排水系统正常运行的情况下，使用小容积水箱马桶。也可以参考国外(以色列)的做法，采用两级冲洗水箱:冲尿时，两级冲洗水箱的冲洗容积为4 L(或以下)；冲洗大便时，冲洗量为9 L(或更少)。
1.1.2.3带延时自闭龙头和光电控制龙头的小便器和小便器水箱。延时自闭水龙头在一定时间后自动关闭，可以避免长流水的现象。出水时间可以在一定范围内调整，但出水时间固定后，不容易满足不同用户的要求，更适合使用性质相对简单的场所，如车站、码头等。光电控制水龙头可以克服上述缺点，可以在很多地方使用，无需人工触摸操作，但价格较高。目前，光电控制小便器已经在一些公共建筑中安装使用。
1.2完善的热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高，集中热水供应系统在住宅小区的应用也得到了充分发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要。大部分集中热水供应系统都存在严重的浪费现象，主要体现在热水装置开启后，不能及时获得符合使用温度的热水，只能排出部分冷水后才能正常使用。这部分冷水没有产生应有的使用效益，所以称为无效冷水。这种水流浪费是由设计、施工、管理等多种原因造成的。如果设计中没有考虑热水循环系统多回路阻力的平衡，循环流量在靠近采暖设备的回路中会出现短流，使远离采暖设备的回路中水温降低；热水管网布置或计算不合理，导致混水分配装置中冷水和热水入口压力相差很大。如果冷水的压力大于热水的压力，在使用配水装置时往往会有大量冷水流出，这时就可以将温度调节到正常。同一建筑采用多种循环方式的节水效果依次为支管循环、立管循环、主管循环，但各回水系统的工程造价按此顺序由高到低。修订后的《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)第5.2.10条提出了两种循环方式，即竖管循环、主管循环和支管循环、竖管循环和主管循环。取消了主管循环，强调循环系统要保证竖管和千管中热水的循环，这对节水节能有重要意义。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时应综合考虑节水效果和工程造价，根据建筑性质、建筑标准和地区经济条件等具体情况，选择支管循环方式或立管循环方式，尽量减少甚至消除无效冷水的浪费[3]。
1.3控制超压流出
在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中，虽然对给水管件和分户支管的最大压力有一些限制，但这只是从防止给水管件压力过大造成损坏的角度考虑，而不是从防止超压流出的角度考虑，所以压力要求过于宽松，对限制超压流出基本没有作用。如果在设计中不考虑这一方面，会造成水资源的极大浪费。因此，应根据建筑给水系统超压流出的实际情况，合理限定给水系统的压力。
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定，高层建筑生活给水系统应垂直分区，每个分区内最低卫生洁具分配点的静水压力不应大于0.45MPa，特殊情况下不应大于0.55M Pa。卫生洁具最佳水压为0.20MPa~0.30MPa，大部分处于超压出流。根据有关资料，当配水点的静水压力大于0.15MPa时，水龙头的出流量明显增大。建议当高层分区给水系统中最低卫生洁具分配点的静水压力大于0.15MPa时，应采取减压措施。
1.4开发第二水资源——再生水
中水来自建筑生活排水，包括生活污水和人们日常生活中排放的生活废水。生活废水包括各种排水，如冷却排水、洗浴排水、洗涤排水、洗衣排水和厨房排水。没有厨房排水的杂排水叫优质杂排水。再生水是指经过处理达到规定的水质标准后，可以混入生活、市政和环境中的各种非饮用水。
在中国，生活污水占建筑排水的69%，酒店和餐馆占87%，办公楼占40%。如果收集净化成为再生水，可以作为建筑和城市的杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、洗车、建筑和消防等，从而替代等量的自来水，相当于增加了城市的供水量。以某大学为例，在目前的技术条件下，中水工程投资约为3000元/m3~4000元/m3，水处理费用约为1.5元/m3。该校日均用水量约8,000m3。如果规划用水量按2.4元/m3计算，每年水费高达700多万元。如果考虑计划外用水和不断增加的水费，年水费将超过10万元。为节约水资源，目前，结合生态校园规划，学校先后在学生宿舍、游泳池等多栋建筑设置中水回用设备，在保证水质的情况下，实现分质供水。据不完全统计，这不仅每天可为学校节约用水约1200m3，每年还可为学校节约用水约100万元，效益显著。
由于中水工程是一个影响整个建筑的系统工程，在已建建筑中改造难度较大。同时，由于其前期投入较高，如果要制定标准和规范，开发者很难接受，至少目前是这样。但从长远来看，在水资源日益匮乏的情况下，建设第二水源——再生水势在必行。它是实现污水循环利用、节约水资源的有力措施，是未来节水发展的必然方向。
1.5雨水利用
雨水利用是将雨水收集起来，用一定的设施和化学药剂进行处理，达到一定水质指标的水再利用的过程。与再生水类似，处理后的雨水作为一种可利用的水资源，可用于冲厕、城市绿化、景观用水等符合再生水水质标准的用水。建筑物雨水收集的一般结构是将屋顶的雨水通过导管引至位于地下的雨水沉砂池，沉淀后的雨水流入蓄水池，由泵送至杂水池，经氯化消毒后送至水道系统。为了解决降尘和酸雨的问题，降雨前两分钟的雨水一般都是撇去的。目前，世界上许多国家都开展了雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地用水和污水处理的负担。例如，德国、日本等国家在一些城市的建筑物上设计了雨水收集设施。收集的雨水可用于消防、小区绿化、洗车、冲厕所和补充冷却水，也可经深度处理后供居民饮用。东京、福冈、大阪和名古屋拱形棒球场的雨水利用系统。集水面积16000 ~ 35000 m2，储水池容积1000~2800m3，经砂滤消毒后用于冲厕和绿化。各系统年雨水利用量超过3万吨[4]。
1.6消防储罐的设置和加压
高层建筑的消防用水量往往与生活用水量相差甚远，消防给水系统的设计流量可能是生活给水系统的许多倍。因为消防水储存要求满足火灾持续期间的消防总用水量。因此，在消防水与生活储水池合建的情况下，由于消防水储水池容量远大于生活水储水池容量，生活供水在储水池中停留时间过长，余氯早就耗尽，导致水质恶化。因此，为了保证水池中的水质符合卫生标准，水池中所有储存的水(包括消防水储存)都要定期更换。因此，当两个系统的储水容量相差较大时，两个系统的储水罐应分开建造，这样既可以延长消防储水的换水周期，(从而减少水的浪费)，又可以保证饮用水的水质符合要求。同时，消防储水池应尽可能与游泳池、水景配套使用，做到一水多用、重复使用、循环利用[5]。同时，高层建筑或小区应尽可能使用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按最大高层建筑的需水量计算。这样既可以避免火灾压力给各种建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设和设备投资，降低运行成本，便于集中管理。同时可以避免大量消防储水罐和定期换水造成的浪费。
1.7加强水表管理
1.7.1增加居民小区总水表设置。
显然，水表的设置对水量的控制起着至关重要的作用。增加小区总水表，用每户水表分析水平衡，有助于发现漏水隐患。所谓水平衡测试，是指用水户对机组水系统的实际测试，分析输入水和输出水的平衡关系。比如上海交大徐汇分校，水平衡测试后，查出很多漏水隐患。供水系统改进后，取得了每月节水3万吨，每年少交水费1万元的显著成效。进行水平衡测试时，需要注意在以下位置安装水表:1。分户支管的起点(或公共建筑中需要计量收费的水管)、多层建筑的进水管(各楼门)、住宅小区(或机关、院校等单位)给水系统的进水管；二、高层建筑位于以下位置:外网直供的低区引入管道；高区二次供水引入集水池前的管道；对于水池-水泵-水箱供水方式的高层建筑，有条件时应在水箱出水管上设置水表；高处供水系统的每个供水立管设置一个配水表(或两个立管合设一个配水表)；三、满足管道其他部分水平衡测试和合理用水分析的要求。
1.7.2提高水表计量准确度
由于选型和水表本身的问题，如果某些建筑的水表型号过大，水表计量的准确性较差。用水量少的时候，水表指针基本不动。约40%的水表达不到4%的精度要求。水表计量的准确性关系到漏损控制的评价和采取的对策。因此，应采取有效措施提高水表计量的准确性[6]。
1.7.3有限使用寿命
根据国家技术监督局《强制检定工作计量器具检定规程(试行)》的有关规定，家用水表只实行首次强制检定，限期使用，到期更换。然而，由于缺乏执行上述规定的有效措施，大多数在建水表被无限期使用。由于水表本身零件的机械磨损，水表的使用寿命越长，精度越低。因此，为了保证水表的工作精度，物业部门和供水公司有必要对水表进行定期检查。
1.7.4开发IC卡水表和远程水表。
目前居民家中普遍安装家用水表，给居民生活带来不便。同时，居民在室内装修时，往往会对原本安装的水表进行遮盖，给水表的维护和管理带来很大困难。近年来，我国住宅设计开始将水表相对集中或统一设置在首层(或设备层)，或将水表设置在管井内。这些设计会增加供水管道和成本，同时增加施工难度和居民查水表的不便。可见，我国水表的应用技术应向IC卡水表和远程水表系统发展[7]。
1.8真空节水技术
为了保证洁具和下水道的冲洗效果，可以将真空技术应用到排水工程中，用空气代替大部分的水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速冲洗洁具内的污水和污垢，达到节水和排污浊空气的目的。一套完整的真空排水系统包括:带有真空阀和专用吸水装置的卫生洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备和管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压，将污水吸入收集容器，然后收集的污水由污水泵排入市政下水道。各类建筑均采用真空技术，平均节水40%以上。如果用于写字楼，节水率可超过70%[8]。
2.新的节能技术
2.1高层建筑应充分利用市政给水管网的可用水头H0。
高层建筑和城市管网很难完全满足其供水要求。在一些工程设计中，管网的水直接引入储水池，H0白白损失了。特别是当储罐位于地下时，将H0转换成负压是不经济、不合理的。在高层建筑的低层，往往有用水量较大的公共服务商业设施，如公共浴室、洗衣房、车库、供餐大厅、美发厅等，它们在建筑总用水量中占有相当大的比例。如果所有的水都是靠储水箱和水泵带压供应，无疑是极大的浪费。例如，某大厦为32层综合高层建筑，地下1至2层设有车库，洗车用水量为25 m3/d；地上1-3层商业服务用水量为25 m3/d；4-6层办公楼用水量为12 m3/d；绿化、喷洒等用水量为10 m3/d；城市管网水压可保证三楼及以下的供水，四楼至六楼供水可由管网中断。如果这部分水全部通过泵房由地下二层储水箱承担，则年耗电量约为17500 kwh，应注意H0的充分利用[9]。
2.2注意生活给水管道的减压节流问题。
在描述供水管道出口压力过大的问题时，提到容易造成超压流出，浪费水资源。对于节能来说，这一点往往容易被忽视。因为即使分区后，各区最低配水点的静水压力仍高达300kPa-400kPa。在计算设计流量时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa~30kPa的前提下得到的。如果不采取减压节流措施，洁具实际流出量为额定流量的4-5倍。带来了浪费水、水压高的弊端，容易产生水锤、噪音、振动，导致管件损坏、破裂。
减压节流的有效措施是控制供水系统配水点的出口压力。有设计单位提出在配水点前安装孔板和减压阀，避免部分供水点超压，为用户提供合适的服务水龙头，使竖向分区内水压分布更加均匀[10]。因此，高层建筑给水系统竖向分区后，减压节流问题仍应引起重视。
2.3生活给水系统和消防给水系统分开设置。
在高层建筑给水设计中，生活给水系统和消防给水系统应分开设置，因为两个给水系统对水压的要求不同。根据规定，生活给水系统应按不大于300kPa~400kPa的静水压力分区，消防给水系统应按不大于800kPa的静水压力分区。因此，如果水压值按消防要求分区，生活给水管道会超压，造成供水量过大等问题；如果常年用减压阀减压节流，必然造成电能的浪费；如果按照生活供水压力的要求进行分区，水泵机组的数量会相对增加。因此，从节能节流、节省工程投资和便于运行管理的角度出发，生活和消防给水系统应分开设置。这样便于合理确定各给水系统竖向分区的压力值，避免能源浪费。
2.4变频水泵的合理选择
不设调节水箱的供水方式应选用商用节能变速水泵。变速水泵的应用可以避免传统供水系统按最不利供水情况计算造成的水和电能的浪费，在各种资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自动控制技术、各种监控仪表和新型感温材料的出现，循环泵的运行也可以采用变流量、变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处安装简易的水流指示器，或在最远的配水点安装感温元件，将信号传送到循环水泵的控制系统，根据热水不同的配水情况，指令水泵随机停止和转动，改变其运行参数，从而节省电能消耗。变频调速装置比一般供水设备节电10%~40%[11]。
2.5沸水供应系统
开水供应一般是在每层开水房设置电热水器或燃气热水器。电热水器灵活，应在供水量小的时候使用；燃料气适合在用水量大的时候使用。对于写字楼来说，也可以使用小型热水器，更加方便节能。
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