住宅給排水設計及其節能措施

徐　峰

摘 要：能源是發展國民經濟的重要物質基礎，也是制約國民經濟的一個重要因素，我國和世界上絕大多數國家一樣面臨著能源危機，而在加強能源建設的同時，最大限度地提高能源的利用效率，大力降低能耗也已經越來越得到重視。

關鍵詞：給排水；設計；節能

1 給水系統

系統設計每幢住宅為一個獨立的給水系統，采用：蓄水池→水泵→水箱→減壓閥→用水點供水方式。

此為高層住宅供水較節地、節能、又便于管理的方案。它既能滿足市政基礎設施滯后于住宅建設快速發展帶來的弊端，避免對市政給水管網造成沖擊；又能解決《高層民用建筑設計防火規范》中對消防前期貯水量的要求。各幢住宅樓合用蓄水池，水池設于地下車庫。單棟設獨立水泵，具有獨立、靈活、便于管理及利于銷售的優勢。水箱供水的客觀存在是解決高層建筑給水系統節能問題的有效途徑之一。

至于水質“二次污染”問題，筆者認為除設計中應考慮合理確定水箱容積，合理布置水箱位置，為物業管理、水箱清洗、維護創造必要的條件外，建立良好的維護、管理制度是避免水箱水質“二次污染”問題的重要保障。

給水系統的BA設計小區內每棟單體均設有水池、水箱、水泵，數量多。

如用傳統的管理方式務必造成人力、資源的浪費，給管理帶來很多不便，所以小區設計中采用BA系統對各個水池、水箱、水泵的運行狀態、故障狀態等進行監視、控制。BA系統中的自動抄表系統解決了人工抄表帶來的諸多不便，更好地為住戶服務。

給水系統的BA設計主要是通過液位、壓力、流量等訊號對加壓泵、水池、水箱運行狀態進行監視、控制。

具體控制方式如下：

分戶水表通過BA系統采用遠傳計量方式，按月集中計量、計費、打印收據通知單和報表，并為住戶提供適時咨詢；屋頂水箱溢流、超高報警，水位過低報警；生活加壓泵運行狀態監視及故障報警；地下水池、屋頂水箱定期開列清洗、保養清單；生活加壓泵定期開列保養工作清單。

消火栓和自動噴淋系統消防系統的安全、可靠是居民安居樂業的重要保障。

消防設計中經多方案比較，并會同消防主管部門的意見，消火栓、自動噴水滅火系統采用區域集中臨時高壓消防給水系統，選擇較適中的位置集中設置消防水泵房，每棟分設消防水箱，并采取措施，以避免由于水箱高度不同而引起的“串壓”問題。水箱高度均能滿足《高層民用建筑防火規范》中對靜水壓力的要求，每棟單體內消火栓均設按鈕，火災時及時啟動消火栓泵，噴淋系統設監控閥、水流指示器及濕式報警閥，采用區域集中臨時高壓消防給水系統有如下優點：

節省住宅地下室占地面積；避免重復購置消火栓泵、噴淋泵、電控柜等消防設備，減少投資；避免消防加壓設備分散設置帶來的維護、管理不便，有利于消防設備自檢。由于所選水泵流量和揚程是根據小區內同一時間失火次數為一次而考慮的，故水泵流量和揚程應根據最不利一幢建筑的消防用水量和最不利建筑最不利點所需壓力來確定。

為防止由于建筑高度不同而造成的較低、較近建筑消防供水時壓力過高或減壓孔板設置過多，在消火栓及噴淋系統總干管入口處設可調式減壓閥。此閥閥后壓力不隨閥前壓力、流量的變化而改變，供水時閥后壓力穩定，同時在減壓閥后管段上設DN32泄水閥，定期泄水，試運行。

2 住宅建筑給排水節能途徑

根據我國現行供水情況及住宅用水情況，住宅建筑給排水節能主要有以下幾個途徑：盡可能利用太陽能用作住宅熱水加熱； 合理利用市政管網余壓，采用分區給水方式； 采用節水型衛生器具，減少供水量，同時也減少供水能耗。

3 利用太陽能用作住宅熱水加熱的節能技術措施

3.1 利用太陽能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽能熱水器的分類。

3.1.1 太陽能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭。是節能的重要途徑，太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。我國大部分地區均處北緯40度以北，日照時間較長，均適合推廣太陽能熱水器。

3.1.2 根據現在使用的太陽能熱水器技術，按集熱器形式可分為平板型和真空管型。

a.平板型：在住宅中使用的小型熱水器中，目前多采用自然循環方式，且為單循環，即集熱器內被加熱的水直接進入儲水箱提供使用。結構簡單，成本較低。抗凍能力弱。

b. 真空管型：全玻璃真空管結構簡單，價格適中，水在玻璃管內直接被加熱，其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱，采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U型管組合的分離式，在不同地區都全年使用。具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。

熱管型真空管，其管內無水，具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力，可連接承壓水箱，采用雙循環系統，更適用于各種規模的熱水系統，價格較高。

3.2 安裝方式：

單幢建筑或多幢建筑合用太陽能熱水器，并設置熱水箱，用作戶內熱水器預熱水源，單戶內設置快速熱水器。

優點：利用太陽能熱水器作預熱，可充分利用太陽能的能量。春、夏、秋季熱水溫度基本可滿足家庭使用要求，冬季也可充分利用太陽能，節能效果明顯。可廣泛使用于多層及高層住宅，可多人連續使用。

缺點：由于太陽能熱水器為公用，需設置于有物業管理的小區內；由于屋頂太陽能熱水器僅作預熱，故每戶住宅內需增設熱水器，以便隨時提供熱水，（一般與快速式電熱水器配合最佳，與其他快速式熱水器配合也較好，不宜與容積式熱水器配合使用——節能效果不佳）；需設置熱水表用來計量熱水用水量。

優點：每戶單獨設置，控制方便，戶內可不用增設熱水器。

缺點：只適用于多層建筑，熱水器安裝高度受用戶水壓限制，使用熱水時需要放掉水量較多，根據屋頂太陽能熱水器水量不適合多人連續使用，電熱器設置于屋頂，維修及管理不便，陰雨天使用時需電加熱較長時間。

3.3 使用太陽能熱水器的選擇方式及節能效果：

3.3.1 具體應用太陽能熱水器應根據工程具體情況及住宅小區物業管理情況確定，在土建施工階段預留熱水器進出水管及管道井，在管理條件許可的情況下，應優先采用第一種供水方式，根據現有太陽能熱水器技術，使用全玻璃真空管比較經濟合理。

3.3.2 節能效果：用水量按每人次淋浴熱水量100L/人。次考慮，常年冷水平均水溫10度，淋浴熱水溫度40度考慮，平均每人每次淋浴耗能=100L*（40度-10度）*（4.19*103J/kg.度）=12570000 J，按每度電能熱功當量3617000J/KWH計算，考慮熱水器加熱效率0.9，每人次淋浴用電量=12570000/（3617000*0.90）=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次，每戶三人，80%使用太陽能熱水器中熱水計算，每戶住宅每年可節電=3人*8次*12月*3.86kwh/人。次*80%=889KWH.節能效果相當明顯。