既有建筑防止超壓出流技術研究

【摘 要】既有建筑的節水節能研究主要是針對建于不同時期老式建筑，通常建筑年代早于2000年，由于既有建筑的供水系統已經不需要選擇供水方式以及設備，所以主要的重點應聚焦在節水方面。建筑節水節能有許多措施，本文就防止超壓出流引起的隱性水量浪費做研究。

【關鍵詞】既有建筑；節水；超壓出流；減壓閥；減壓孔板

一、超壓出流

超壓出流是指衛生器具的給水配件（如水龍頭、淋浴器等）在較高水壓條件下，流出大于其額定流量的水量，超出額定流量的那部分流量未產生正常的使用效益，是浪費的水量。由于這種水量浪費不易被人們察覺和認識，因此可稱之為“隱形”水量浪費。依照我國現行建筑給水排水設計規范的規定，高層建筑給水系統設計中，最低衛生器具給水配件處的靜水壓力0.30MPa～0.35MPa。顯然，在同樣的開啟度下，同一給水分區中，上層的給水龍頭因壓力較小出流量較少，而下層壓力大出流量多。額定流量是衛生器具給水配件出口在單位時間內流出的規定水量。如一個洗手盆水龍頭在管徑15mm，1/2開啟度時，額定流量為0.2L/s。若在相同條件下，因水壓過高導致起出流量大于0.2L/s，一般設計中通常加20%的流量以保證供水的安全性，那么大于0.24L/s的都屬于超壓出流。給水配件超壓出流，不但會破壞給水系統中水量的正常分配，同時因超壓出流量未產生使用效益，為無效用水量，即浪費的水量。因它在使用過程中流失，不易被人們察覺和認識，屬“隱形”水量浪費，因而至今未引起足夠的重視。然而這種“隱形”水量浪費在各類建筑中不同程度的存在，其浪費的水量也是十分可觀的。超壓出流對用水工況的影響及造成的水量浪費也逐步引起人們的重視，目前防止建筑給水超壓出流問題已在《民用建筑節水設計標準》GB50555-2010中4.1.3條已明確指出：“市政管網供水壓力不能滿足供水要求的多層、高層建筑的給水、中水、熱水系統應豎向分區，各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45Mpa，且分區內底層部分應設減壓措施保證各用水點處供水壓力不大于0.2Mpa”。因此在設計中，需要注意減壓措施比較與應用。

二、減壓措施

（1）設置減壓閥。減壓閥有彈簧減壓閥和比例式減壓閥兩種，盡管構造不同，但其作用原理一致，即通過壓力的變化或增強局部水頭損失來達到減壓的目的，既減動壓又減靜壓。對于高層住宅，根據實際需要，在給水立管的適當位置設減壓閥，可優化高層給水分區，但各區支管壓力分布仍不均勻。支管減壓，可使供水壓力分配更加均衡，避免部分供水點超壓，但壓力控制范圍小。采用支管減壓不但技術上先進合理，而且經濟上可節省投資。（2）減壓孔板。孔板是一種構造簡單的節流裝置，經過長期的理論和實驗研究，該裝置現已在消防供水領域標準化。在高層建筑給水工程中，減壓孔板可用于消除給水龍頭和消火栓前的剩余水頭，以保證給水系統均衡供水，達到節水、節能的目的。特點是：只減動壓，不減靜壓，節省投資，方便管理，系統也比較簡單，減壓的同時限制流量，下游的壓力隨上游壓力和流量而變，不穩定。（3）節流塞。節流塞的作用與減壓孔板相同，可用于消除水龍頭前的剩余水頭。以上三種主要減壓方法各有千秋，均可用于給水系統設計和系統改造，可根據實際情況合理選用。這些措施為防止給水系統中的超壓出流現象及由此而產生的水量浪費具有重要意義。從目前的研究應用現狀來看，減壓閥已經廣泛應用于給水系統，在消防給水系統中減壓孔板的應用也已經標準化。但減壓節流在既有建筑生活給水中的應用沒有的到廣泛推廣，并且消防給水中采用減壓裝置限制工作壓力也不是從節能節水的角度出發，而是基于保護設備和人身安全的角度。本實驗主要研究方向是民用高層建筑內給水系統應用孔板減壓節流的效果。本文討論的重點在于減壓孔板的節水節能效果。主要的研究對象是民用高層建筑，建筑高度在24～100米之間。解決超壓出流方法除設置減壓裝置還需應遵循規范，合理分區且供水方式建議采用水箱供水方式。要解決超壓出流問題首先應在設計中確定恰當的給水壓力范圍，其次是如何在減少管路的剩余水頭，使水量合理分配均衡供水，是節約用水的根本問題之一，實際在此基礎上采用各種措施實現合理的壓力控制。供水系統應用的減壓節流方式有許多種，減壓的最佳狀態是使衛生器具給水配件的流出水頭為規范規定的數值，在該流出水頭下的給水配件出水量正好為規范規定的額定流量。

本文主要從理論及實際應用兩方面來闡述超壓出流的危害，從建筑分區、供水方式等方面考慮解決超壓出流問題，并總結了當前采取的幾種減壓措施。對于生活用水來說，節水就是節能，可以減少加壓設備的提升水量，從而降低了能耗。既有建筑節水仍然有很大空間。現階段的任務主要是變手工作業為規模經濟，以強大的技術支持建筑節水節能改造。

參 考 文 獻

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