1、 毕业设计 文 献综 述 建筑环境与设备工程 关于建筑给排水节水的探讨 前言 水是生命之源，它关系到人类的生存发展，是社会生产不可缺少、不可代替的资源。 随着城市建筑业突飞猛进的发展，在城市的总用水量中，建筑内部用水占据的比例逐年增加，建筑给排水能耗成为建筑能耗的重要组成分。 因此开展建筑给排水节能降耗工作，对推动建筑节能乃至全社会节能工作均具有重要作用。现行 GB50015-2003建筑给水排水设计规范作为全国给排水设计人员的设计准则，必须遵守，除了满足规范的规定外，设计人员还应根据各地区的实际用水情况进行设计。现结合给排水节能的现状，谈谈在给排水设计中如何做到节约用水，造成不必要的水资源浪
2、费。 【 1】 节水有两层含义，一是通常意义上所说的节约用水 ;二是提高用水效率，减少水的无效损耗。节水的核心意义是：在满足使用要求和给排水系统正常运行的前提下，加强管理，依靠科技进步，采取先进措施，提高水的有效利用率，减少无用耗水量无用耗水量是对水资源的巨大浪费，会给十分紧张的城市供水带来更大困难，也就是说，要在节约宝贵的水资源的同时取得良好的经济效益。 【 2】 正文 1 建筑节水形势严峻 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
3、城市中 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 亿万立方米。 2000 年由于我国北方地区春夏连旱严重影响了城市供水。据国家防总办公室统计， 今夏已有 100 多个县级以上城市被迫限时限量供水，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。 【 3】 2 目前建筑给排水存在的问题严重 2.1 超压出流浪费水 量巨大 生活给水系统按现行 GB 50015-2003 建筑给水排水设计规范 进行竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的情况，容易造成超压出流的问题，而这一点常常被忽视。 给水配件阀前压力大于流出水头， 给水配件在单位时间
4、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。 因而，若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流 量将会是额定流量的 4 倍到 5 倍。 随之造成水量浪费、水压过高、漏水量增加等弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。 【 2】 2.2 管道及阀门泄露 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，而埋在地下看不见的更不知道有多少。 管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形
5、。 【 2】 我国大中城市中有百分之六十的饮用水管道蚀损严重，因干线违规分流等原因流失了许多水量。菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水量以近其总供水量的百分之五十八， 使在管理措施较好的新加坡， 也存在着百 分之八的管网漏耗率， 但人们认为无足为怪。 据联合国的一项调查， 美、 英两国管网漏耗率均为百分之十二。 【 3】 2.3 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，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。 【 4】 2.4 加压贮水系统选择不合
6、理造成浪费 目前新修高层建筑的消防加压系统一般都是各号楼单独设置 , 这就造成工程建设和设备投资及运转费用过高 , 并且多座贮水池的 大消防贮水及定期换水也造成了严重的水电资源的浪费。再加上一些设计人员只求符合设计规范 , 没有考虑到设备及管道的投资以及后期运转上的资源消耗。比如给水方式选择的不合理 , 给水分区的不合理 , 以及选择水泵机组的不合理都造成了不同程度资源的浪费。尤其以水泵机组选择不合理造成资源浪费最为严重 , 因为水泵机组的运转是靠电能以维持 , 在整个给水工程中 95% 98%的电能是用来维持水泵的运转 , 因此在设计时这方面必须引起重视。 【 5】 3 节能措施的分析 3.
7、1 充分利用市政给水管网的流出水头 目前 , 我国城市的自来水 管压力在非高峰期用水时 , 市政给水管网压力一般能在 0115 0135MPa , 此压力值可以满足高层建筑的低区以及部分多层建筑的供水要求 , 可以充分利用。在高层建筑中 , 切不能将管网出水直接引入贮水池中 , 白白将市政管网的流出水头损失掉。在有条件的地方 ,经有关主管部门批准 , 可以引入 WWG 型无负压给水设备。无负压给水设备是直接串联到市政给水管网或原有管网上加压 , 有效利用原有管网压力达到节能的目的而对市政给水管网或有压管网不产生负压 , 能稳定和调节流量的给水设备。 WWG 型无负压给水设备节电效果可达 50
8、% 90 % , 节水可达 13 %以上 , 而且在停电的情况下可以达到不停水的效果。 【 5】 3.2 规范对配水点水压的要求。 我国早年施行的 建筑给水排水设计规范 6中虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定 , 但这只是从防止给水配件承压过高会导致损坏的角度考虑的 , 并未从防止超压出流的角度考虑 , 因此要求过于宽松 , 对限制超压出流基本没有作用。所以 , 应根据建筑给水系统超压出流的实际情况 , 对给水系统的压力做出合理限定。 【 6】 在市政管网不能满足用户供水的情况下，尽量采用水箱供水方 式，水压稳定，各配水点的压力波动很小， 有利于节水。 【 7】 建筑给水排
9、水设计规范第 3.3.5 条规定，高层建筑生活给水系统应竖向分区， 各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa，特殊情况下不宜大于 0.55M Pa。而卫生器具的最佳使用水压宜 0.20MPa0.30MPa，大部分处于超压出流。 根据有关数据研究，当配水点处静水压力大于 0.15MPa 时，水龙头流出水量明显上升。 建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于 0.15MPa 时，采取减压措施。 【 9】 3.3 开发 第二水资源 中水 中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房
10、排水的杂排水称为优质杂排水。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。 【 8】 随着城市和经济的发展，城市污水排放量增长，未经处理的城市污水任意排放会造成水环境的污染，加剧水资源的紧张，制约了社会的发展，危害人民的身体健康。经过净化的污水具有量大、集中、水质和水量都较稳定的特点，可作为再生的水资源，用于农业、工 业和市政用水。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
11、出等量的自来水，这样相当于增加了城市的供水量。 【 9】 以某高校为例，在目前的技术条件下，中水工程的投资大约为 3000 元 /m34000 元 /m3，水处理费用为 1.5 元 /m3左右。 该校平均每天用水量约为 8000 m3，若按计划内用水费用 2.4 元/m3 计算，则每年的水费 将高达 700 多万元，若考虑计划外用水费用及水费不断增长的因素，则每年的水费将突破 1000 万元。为节约水资源，目前，该校结合生态校园规划，陆续在一批学生宿舍及游泳池等建筑物中设置了中水回用设备，并在保证供水水质的条件下，实现了分质供水。据不完全统计，此举不仅每天为该校节约了 1200m3 左右的水量
12、，而且将为该校每年节约水费 100 万元左右，效益十分显著。由于中水工程是影响到整个建筑的系统工程，在已建成建筑中改造比较困难。 同时又因为其初期投资较高，所以要想制定成标准规范至少在目前看来是比较难于让开发 商接受的。 但是从长远看，在水资源越发缺乏的情况下，建设第二水资源 中水势在必行。 它是实现污水资源化、节约水资源的有力措施，是今后节约用水发展的必然方向。 【 6】 3.4 热水供应循环系统的完善 现在，小区集中热水供应系统的应用发展很快，但这个系统浪费现象严重，例如，开启热水装置后，要放掉部分冷水，才能满足使用温度的要求。导致无效冷水现象的出现。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等
13、多方面原因造成的。如果在设计时没有考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，这时，循环流量在靠近加热设备的环路中会出现短流，使得远离 加热设备的环路中的水温下降；若热水管网布置或计算不合理，会导致混合配水装置冷热水的进水压力相差很大，冷水的压力比热水大，使用配水装置时要流出很多冷水之后，才能将温度调至正常水平。同一建筑采用各种循环方式的节水效果，其好坏程度依次为支管循环、立管循环与干管循环，而各回水系统的工程成本却是由高到低。 建筑给水排水设计规范 GB 50015-2003 第 5.2.10 条提出了立管、干管循环和支管、立管、干管循环两种循环方式，取消了干管循环，突出了循环系统均要保证立管和干管中
14、热水的循环，对节水、节能意义很 大。新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时，要综合考虑节水效果与工程成本，要根据建筑性质和标准以及经济条件等情况选用支管循环方式或立管循环方式，减小无效冷水的浪费现象。 【 9】 另外还可考虑采用太阳能热水器或热泵热水器取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气热水器及电锅炉，它们不仅能够提供洗浴和采暖热水，而且具有辐射能数量大、时间长、运行费用低、无污染、无噪音、无危险等优点。 【 4】 3.5 优质给水管材的应用 镀锌钢管是建筑给水中传统的给水管材，但镀锌钢管易腐蚀，容易造成水质污染，许多发达国家已明确规定生活给水 管网限制使用普通镀锌钢管。我国自 2000 年
15、6 月 1 日起，在新建住宅给水管道中，禁止使用冷镀锌钢管，并据实际情况逐步禁止使用热镀锌钢管。目前有铜管、不锈钢管、聚氯乙烯管、聚丁烯管、铝塑复合管、高密度聚乙烯管等新型管材可以用来取代镀锌钢管，应用新型管材得以推广。与镀锌钢管相比，塑料管在经济上有一定优势。铜管和不锈钢管造价较高，使用年限长，还可用于热水系统。为此，我们要据建筑和给水性质，选择合适的优质给水管材。 【 9】 3.4 推广应用新型节水设备 一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。 例如， 通常淋浴喷头每分钟喷水 20 多升，而节水型喷头则每分钟只需要 9L 水左右，节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直
16、接影响着整个建筑节水的效果。 所以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。 大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。 在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为 3%50%，大部分在 20%30 %之间。 且在静压越高、普通水龙头出水量越大 的地方，节水龙头的节水量也越大。 因此，应在建筑中（尤其在水压超标的配水点）安装使用节水龙头，以减少浪费。使用小容积水箱大便器。 目前我国正在推广使用 6 L 水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况
17、下建议用户使用小容积水箱大便器。 也可以参考国外（以色列）的做法，采用两档冲洗水箱：两档冲洗水箱在冲洗小便时，冲水量为 4 L（或更少）；冲洗大便时，冲水量为 9 L（或更少）。采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱。 延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭，可避免长流水现 象。出水时间可在一定范围内调节，但出水时间固定后，不易满足不同使用对象的要求，比较适用于使用性质相对单一的场所，比如车站，码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点，且不需要人触摸操作，可用在多种场所，但价格较高。 【 10】 3.5 节水习惯的培养 其实说了这么多这点才是关键。建立和谐的节约型社会
18、才能成为现实。培养节水习惯，从日常生活开始。中国是世界上淡水最为缺乏的国家之一，尤其在城市里，越来越多的水消耗使全国的用水形势频频告急。据水利部统计，全国 669 座城市中有 400 座供水不足， 110 座严重缺水； 在 32 个百万人口以上的特大城市中，有 30 个长期受缺水困扰。面对如此严峻的形势，每个家庭的节水行动对于建设节约型社会来说，显得无比重要。事实上，当前我国城市的家庭用水存在不少隐性的浪费，以北京市为例，北京市节水办调查显示，北京居民生活用水严重超标，用水量超过 8 吨 /月的用户占总用户的 50%至 80%。一水多用对于城镇居民来说，是最为有效也是最为切实可行的节水方法：例
19、如洗脸水用后可以洗脚，然后冲厕所；家中预备一个收集废水的大桶，将洗衣等生活废水收集起来，用作冲厕、拖地等，如此，一个三口之家每月可节水 1 吨左 右。当前中国城镇共有 1 亿家庭，如果均采取以上的节水手段，每年就可以节水 12 亿吨左右，可减少 12 亿立方米的污水排放，节电 14 亿千瓦时，达到减排温室气体 140 万吨的环境效果。养成节约水的良好习惯，需要每个人从我做起，从一件件小事做起，不断提高自己的素质和修养，提高整个社会的文明程度。 【 9】 总结 建筑业作为我国经济发展的支柱产业， 正在飞速发展， 随着人民生活质量的提高，对供水量不断扩展，同时实施水的可持续利用和保护， 使水资源不
20、受破坏，并能进入良性的水质、水量再生循环，也已成为政府和广大人民 群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工程的设计施工及使用工程中提出了许多新的要求，供水技术还需加快进步。而目前节约能源的关键除了节水节能技术 , 还要加强人们的节水节能意识和改变用水习惯 , 应倡导节约 , 杜绝浪费。 东海科学技术学院毕业论文 参考文献 参考文献 【 1】 陈振铁 ,纪锋 给排水专业节能节水设计思路 福建建设科技 2009 年第3 期 【 2】 王小强，马晓颖 浅谈建筑给排水中的节水措施科技信息 2010 年第 7期 【 3】 李 勇 对建筑给排水一些节水措施的探讨黑龙江科技信息 2009 年第 8期 【 4】
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