建筑给水排水节能设计论文

摘要：给水排水系统是建筑工程重要的分部分项工程，随着建筑行业越来越重视节能理念，因此给水排水设计也需要加强节能设计。本文将结合给排水系统节能设计现实意义和设计要求，讨论设计要点和设计技术，希望有所帮助。下面是小编精心推荐的《建筑给水排水节能设计论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

建筑给水排水节能设计论文 篇1：

关于建筑给水排水节能设计的探讨

【摘要】近年来，随着科技的进步和建筑给排水工程技术人员的不断创新与实践，建筑给水排水工程在理论与工程实践上取得了一些重大科技成果，有了明显的技术进步，并在2003年4月颁布了新的建筑给水排水设计规范，为建筑给水排水工程的进一步发展创造了良好条件。

【关键词】建筑；给水排水；节能

1 概况

规划建设用地25125.54平方米，地下室一层，建筑面积19000平方米，首二层为商铺，建筑面积13000平方米，三至三十二层为住宅，共6栋，建筑面积94000平方米，层高100米以内，为一类居住建筑。

2 给水方案的比较

2.1给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，需综合工程涉及的各项因素如技术因素包括：供水可靠性，水质，对城市给水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等；经济因素包括：基建投资，年经常费用，现值等；社会和环境因素包括：对建筑立面和城市观瞻的影响，对结构和基础的影响，占地面积，对环境的影响，建设难度和建设周期，抗寒防冻性能，分期建设的灵活性，对使用带来的影响等，采用综合评判法确定。

2.2高层建筑给排水竖向分区的方法

高层建筑的给水管网必须竖向划分成几个区域，通常分区的原则如下：

（1）充分利用市政给水管网压力，所以一般用初估法来计算低区层数。

（2）高区划分根据静水压力：《建筑给水排水设计规范》规定高层建筑生活给水系统竖向分区：对住宅、旅馆、医院宜为300～350KPa；办公楼高层建筑竖向分区根据管道或设备所承受的静水压力为350～450KPa。

3 建筑给排水节水设计的重要性

能源是人类生存与发展的重要基础，国民经济的发展依赖于能源的发展。大家都知道水源是重要能源之一，地球之所以拥有生命，就是因为它拥有水源。科学证明，人不吃东西至少能活一个星期，但缺了水，却坚持不了几天。可目前宝贵的水源却由于滥用下逐渐减少，而地球上的水不是用之不尽的呀。水是生命之源，不管是生产、生活还是农田灌溉，水都与我们的生活息息相关。建设节约型社会，合理开发、节约利用和有效保护水资源已经成为一项艰巨的任务，对于建筑给水排水设计者来说，确定项目最优设计方案、最大限度的节约水源，为国家的发展做出自己的贡献是我们设计者义不容辞的责任。

4 给排水设计的主要节能措施

我国给排水节能设计的要点主要集中在三个方面：一是合理利用市政管网的余压，采用分区供水方式并使用节能效果显著的供水设备设施；二是利用清洁、环保型能源作为建筑热水供应设备；三是节能、节水型的卫生器具，节水型的卫生器具能够有效地减少水的消耗量，而且对降低供水能耗也有着重要的意义。

4.1合理利用市政供水管网余压

城市市政供水管网五层以内的建筑的供水压力基本上是能满足的。可随着我国经济的快速发展，土地资源的处于越来越紧张的趋势，为了提高土地的利用效率，城市建筑出现了越来越多的高层，甚至超高层建筑，满足正常供水需求，务必采取二次加压技术来实现对建筑的正常供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区的供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便及其水资源的浪费。

4.2充分利用清洁、环保型能源

采用清洁、环保型能源对减少传统能源的消耗具有重要的意义。我国大部分地区太阳能资源比较丰富，为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。目前太阳能在我国的应用越来越多，应用范围也越来越广。但在给排水节能设计方面主要是利用太阳能制备生活热水，减少了大量的传统能源的消耗，从而减少了对环境的污染。

4.3采用无负压变频供水设备

4.3.1无负压变频供水设备的特点：（1）无负压，节能；（2）全封闭，无污染；（3）功能全，智能化程度高；（4）產品先进，质量可靠；（5）安装简单，维护方便，节省占地面积。

4.3.2组成及工作原理：无负压变频给水设备主要由稳流补偿器、真空抑制器、水泵、变频控制柜、控制仪表、管道配件等组成，并可根据需要预留加氯机或臭氧发生器接口。无负压变频给水设备是利用变频调速给水技术、真空抑制与稳流补偿技术和全密闭自平衡结构设计，实现与市政供水管道直接串接加压而不产生负压，不影响其他用户用水的给水装置。设备运行时对串接处的进水压力与出水设定压力的差额进行补压，当里水压力大于等于出水设定压力时，设备自动停机，水流通过旁通管路由市政供水管道直接供水。在用水高峰期，当市政给水管网的供水管供水量瞬间小于用水量时，稳流补偿器、真空抑制器及其控制系统联合作用，稳流补偿器中的贮备水及时补充到用户中，同时抑制负压形成，且在系统运行的全过程中不与外界空气连通，全密闭运行。稳流补偿器是连接在市政给水管网的供水与水泵进水口的特制密闭装置，不与外界空气连接。可配合真空抑制器实现无负压、全封闭和稳流调节作用，稳流补偿器内的调节水量在进水量瞬间小于出水量时能及时补充给用户。真空抑制器则是根据稳流补偿器的水量、水压等实现稳流补偿器内的压力平衡，使之不产生负压。

4.3.3储水池、加压水泵、高位水箱等是二次加压供水的主要设备，但二次加压供水一直都没能解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其它方式也偏大，在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案，采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面：一是可以有效地降低成本。二是对环境的污染更小。无负压变频供水设备供水时，水不需要储存，减少了污染；同时节能效果突出。

4.4采用节水型卫生器具，减少供水量。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下，建议用户使用小容积水箱大便器，即保证一次冲水量不大于6L。在公共场所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，也是建筑节水的有效措施。

4.5在热水设计中，减少水资源浪费、完善热水循环系统。在新建建筑的集中热水供应系统要选择循环方式设计时，需综合考虑工程成本与节水效果，依据建筑标准、地区经济条件等具体情况，为减小乃至消除无效冷水的浪费，尽可能选用支管循环方式或立管循环方式。

4.6积极推广新管材、新技术在工程的应用。生活供水管道采取优质无污染环保型管材，用生活的水箱采用食品级不锈钢材质，并采取防污染措施，二次供水采用紫外线消毒。在排水工程上运用真空节水技术，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲洗干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。

5 结语

综上所述，建筑给排水节水既是环境保护的需要，也是提高人民生活水平的需要，随着建筑质量日益的提高，在水源十分紧张的情况下，在设计中应把环境保护的方针、政策，贯穿于设计的每一个环节，尊重自然环境，创建生态建筑思想，采取经济效益和社会效益与科学技术相统一的方法进行规划和设计，确保给排水系统正常运转功能的同时也要最大限度的节约水资源。

参考文献

[1] 王增长主编.《建筑给水排水工程》，中国建筑工业出版社，2004年；

[2] 中国建筑标准设计研究院主编.《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》，中国计划出版社，2003年。

作者：刘曼

建筑给水排水节能设计论文 篇2：

分析建筑给水排水系统节能设计要求探述

摘要：给水排水系统是建筑工程重要的分部分项工程，随着建筑行业越来越重视节能理念，因此给水排水设计也需要加强节能设计。本文将结合给排水系统节能设计现实意义和设计要求，讨论设计要点和设计技术，希望有所帮助。

关键词：建筑工程;给水排水系统;节能设计

1 给排水系统节能设计现实意义

我国建筑行业的发展，是和社会经济水平息息相关的，随着我国各行各业日益重视环保和节能要求，我国建筑行业也将改变粗放的管理模式，力求各分部分项工程响应节能号召，从而利于我国建筑行业的可持续发展。聚焦于建筑给水排水系统，其节能设计相对于建筑整体而言意义重大，指的是在不影响建筑规划、改造以及业主使用的同时，和建筑行业节能标准的要求高度符合，从而加强材料、设备、工艺的应用，提高给水排水系统的节能设计水平，实现电能利用率的有效提升，避免大量浪费水资源。

2 建筑给水排水系统节能设计要求

2.1 确定问题

任何一个方案在制定之前，都需要充分明确问题，同时围绕问题针对性制定方案，给水排水系统设计也是一样，如何在达到用户使用要求的基础上，重视节能设计，是整个节能设计的重中之重。人们首先应当对当前给水排水系统存在的资源浪费问题加强研究，无论是改造老城区的系统，还是针对新建筑进行设计，都需要严格遵守最近颁布的国家节能标准，不仅要尽可能将水资源浪费现象降到最低，而且要提高水资源循环率，避免水资源在运行过程中受到污染。

2.2 明确设计目标内容

在明确问题基础上，设计者一定要提高给排水系统设计目标的合理性，除了要使设计工艺满足当前社会的节能标准，还应重视节能材料和环保材料的应用，有效调整供水方式，进一步优化电能与水资源的配置，在实现水资源利用率提升的基础上，可以防止污染水资源。设计者应充分认识到给水排水系统对于建筑整体的意义，在设计阶段将以人为本的理念充分贯彻下去，从而提高建筑的环保水平和舒适度。

3 给水排水系统节能设计要点

3.1 管材和阀门

很多城市中的给水排水系统中，都会加入消毒剂，但是消毒剂中的氯元素毒性较强，而且会对管道元件产生腐蚀效果，在管材连接位置和阀门地方，腐蚀效果更严重，很容易堵塞水流的通畅性。这就需要在选择管材和阀门阶段，进一步重视材料的稳定性，比如如今应用较多的铝塑复合管，或PE、PP-R管材等。这些材料不仅韧性和可塑性较强，而且施工难度不大，应用相对广泛。

3.2 卫生器和配水器

建筑用水设备中，卫生器和配水器极为重要。在水龙头选择阶段，可以以瓷心或充气水龙头为主，从而通过对水压的自动调节，使水体流速控制在合理的范围内。相关资料显示，节水率在30%以上。而卫生器的主要作用是可以干净冲洗，因此在满足冲击力强这个要求的基础上，可以最大限度贯彻节水理念。

3.3 二次供水设备

传统设计方式下，二次供水设备往往以混合材料为主，使用阶段出现锈蚀现象并不鲜见，很容易对水体造成二次污染。因此二次供水设备的设计要点，就是需要提高防腐性，在材料上以玻璃或者不锈钢为主。其次，由于二次供水设备的运行，需要电能提供能源，因此为了节省电能，可以以压罐供水或变频调速供水方式为主。其中，变频调速能够结合运行工况要求，提高电机供电调节的自动化水平，并结合水泵运行压力，通过变频气压和变压变量等方式，达到无级调速的效果。另外，由于用户日常生活，总会在不同时段有不同程度的用水需求，也就是低谷时段和高峰时段，如果在低谷时段依然为二次供水设备开足马力供电，则会导致电能被浪费，而通过自动变频系统，会对水泵运行情况做实时监测，从而在低谷时段将电量调低，这样既可以达到用户用水要求，又不会严重损耗电能。

4 建筑给水排水系统节能设计技术

4.1 减压技术

给水性能的其中一个影响因素就是水压，传统给水排水系统为达到积水质量要求，通常会通过加压方式实现水流量的提升，但是水资源浪费现象也同样不容忽视。若压力过大，很容易产生超压现象，这就需要重视减压技术的应用，最大程度减压的同时，达到用户日常用水需求。很多漩涡卫生器的设计思路就是如此，可以在漩涡力的作用下，产生更强的冲击力，相较于直冲的方式，大大减少了用水量，因此日益受到欢迎。

4.2 废水回收系统

建筑排水系统承担排出生产和生活废水的任务，为达到节能要求，除了应减少水的用量，还应当对废水的价值引起充分重视，通过废水回收系统，最大程度回收废水，从而对废水进行二次利用。废水可以处理成中水，用于园区的绿植浇灌和环境清扫。具体设计时，可以将废水回收系统连接用户洗碗池和洗手池，完成对建筑废水的收集，再统一由废水回收系统进行处理，分离水体和水体中的垃圾、杂质，向下水管道排放垃圾，经过过滤的水体，则流向二次净化系统，之后对水体二次检测。通过检测的水体，向储水箱中传输，以备日常所用。

4.3 热水系统

4.3.1 加强热源选择的科学性

热水系统节能需要重视热源的科学选择，设计者需要进一步分析不同热源，从而提高热水系统设计的合理性。热水系统可以答题分成集中和局部热水供应系统，前者可以以太阳能、地热、工业余热为能源，后者可以以燃气、太阳能和空气源热泵为能源。设计时应尽量选择环保性较好的能源，从而减少电力损耗，避免电力过度损耗。

4.3.2 热水供应系统设计

首先，应重视热水回水管道的设计，从而满足建筑24h对温热水的需求。设计时不仅要重视循环系统干管的设计，还需要令立管和支管满足热水循环的要求，令支管热水温度可以满足用户日常使用需求。为避免用户使用一次热水就需要放掉大量冷水，应尽量减小支管长度，防止浪费水资源。

其次，应在管道布设上，用热水循环管道布设方案，防止热水在系统中出现短路循环现象，以保证在不耗费较多电能的前提下，使热水温度达到要求，达到建筑给水排水系统的节能标准。

另外，为保证冷热水循环的平衡性，应在分区设置上，令热水和给水系统分区达到一致。

結束语：

综上所述，建筑给水排水系统节能设计，是现阶段大势所趋，也是实现建筑行业可持续发展，必须重视的关键点。设计者应在遵循国家和行业标准的前提下，重视节水设备、材料和工艺的应用，从而更好利用废水资源，避免大量电能消耗，达到节能要求。

参考文献：

[1]徐伟，邹瑜，陈曦，孙德宇.国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015[J].建设科技，2018（16）：39-45.

[2]陈海琪.BIM技术在建筑给排水设计中的应用——以港珠澳大桥东人工岛主体建筑为例[J].中国港湾建设，2018，38（8）：44-48.

[3]杨超，刘忠祥，刘杰，解存福.浅析智能水务管理系统的建设[J].仪器仪表用户，2019，26（10）：104-106.

[4]刘振中，黄小华.以热水系统为例谈谈建筑给水排水工程课程教学改革[J].教育教学论坛，2019（38）：91-92.

[5]朱兵仔，兰葶.建筑给水排水系统节能设计要求探讨[J].住宅与房地产，2019（36）：82-82.

[6]何鑫，康琼仙，张英.高层建筑节能节水措施探讨——以长江大学人才公寓为例[J].长江大学学报（自科版），2018，15（21）：11-16.

作者：张勇

建筑给水排水节能设计论文 篇3：

建筑给水排水系统节能设计分析

【摘  要】伴随社会的发展，现代建筑耗能也在不断提升，我国建筑用能占全国所有能源量的27.5%，在整个公共建筑能源中，供暖系统产生的能耗约占40%～50%，这里面，照明能耗约占30%～40%，其他设备约占10%～20%。此外，公共建筑在维护给排水系统、供暖系统、照明等方面均表现出良好的节能潜力。《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2015）修订版内增设了给水排水、电气和可再生能源运用内容，对节能设计提出了新的要求。

【关键词】建筑工程;给水排水;节能设计

1 节水与节能技术概述

1.1 合理选用用水定额

通过良好的设计给水、热水、排水系统，正确地计算用水量。这个过程中，首先要求根据工程项目功能和使用人数等数据进行合理的用水定额选择。如，1500床三级甲等医院工程便属于超大型医院工程，由于使用者众多，故对其最高日用水量、最大日用水量时，应采用最高日用水定額下限值100L/（床·d），小时变化系数为2.5。此时以200L/（床·d）计算最高日用水量是不合理的，会造成最高日用水量翻倍，引发给水水箱容积过大、加大水泵流量和水管道管径等问题，且会因此造成用电功率的加大，导致整个能耗增加，不合乎节能设计要求。对此，要求设计人员根据工程项目功能、使用人数（或单位）等数据，合理地进行用水定额的选择，达到节约用水降低能耗的目的。

1.2 计量要求

《民用建筑节水设计标准》（GB50555—2010）针对设置用水计量表位置作出了相应的要求。冷却塔循环冷却水、游乐设施、空调冷热水系统等一类的补水管中要求设置相应的用水计量表;公共建设的厨房、洗衣房、建筑物引入管等存在冷水、热水计量，要求水管中设置相应的计量水表。以达到有效控制用水量，节水、节能的目的。

2 给水系统设计降低能耗与给水泵节能限定值分析

2.1 给水系统设计降低能耗

《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2015）修订版明确提出给水系统可以在现有给水管网的支持下，通过其水压供水。如果要选择叠压供水系统，必须向相关的部门申请。

如果水压太高，将会导致单位时间的流出量大幅提高，造成水资源的浪费。因此，在进行给水系统设计的过程中，要在竖直方向上进行科学的规划，将建筑高度分成不同区段，每个区段的供水压力≤0.45MPa，同时还应该采取减压、限流的举措，在一个区段中，最低部位供水压力≤0.2MPa。

2.2 给水泵节能限定值

目前实施的《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762—2007）对“泵能效限定值”“泵目标能效限定值”和“泵节能评价值”进行了定义。这里面“泵能效限定值”“泵目标能效限定值”必须遵守和执行，“泵节能评价值”则具有推荐色彩，“泵节能评价值”指的是在规定的条件下，泵的最低效率能够达到节能认证的水平。“泵节能评价值”的要求高于其他两个限定值，因此给水泵效率应该达到“泵节能评价值”，才能够更好地实现节能的目标。

3 生活热水系统节能设计要点

3.1 热源选择

《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2015）修订版明确指出：集中热水供应系统所需的热量，最好为余热、废热，或者是通过可再生能源等提供热量。在最高日生活热水量>5m3情况下，除电力需求侧管理鼓励用电，且通过供电加热的条件下，直接电加热热源应该排除在外。这对集中热水供应系统热源的选择进行了较为严格的规定。

余热主要是在工业生产过程中形成的，如果不能有效加以利用就会被浪费的热量，比如蒸汽凝结水热等。

应用太阳能热水系统时，为了确保水的温度和质量能够满足要求，最好选择集热和辅热设备彼此独立的系统。

在我国的云、苏、粤等南部的省级区域，空气源热泵热水机组是非常常见的热水制备方案，具有良好的成效。在炎热和过渡季节较长的地区，空气源热泵热水机组能够充分地发挥出其优势;而在寒冷地区，必须结合成本和运行可靠性等方面的因素考量是否采用这种机组。如果机组长期处于低温环境下，其制热性能系数（COP）等级难以提升，其优势就无法得到充分的体现。为使国内热泵热水机（器）市场能够规范的发展，同时为相关技术的发展创造良好的条件，政府相关部门颁布了《热泵热水机（器）能效限定值及能源效率等级》，根据这一文件可知，热泵热水机能源效率包括5个等级，1级代表能源效率最高，2级代表实现了节能认证的要求，3、4级则是国内多联机的平均能效水平，5级是设备至少应该达到的最低要求，否则禁止在市面上流通。

3.2 热水管网布置

《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2015）修订版明确指出，部署了集中热水供应系统的小区中，热水循环管网服务范围应该在300～500m之间（半径），水加热、热交换站室最好安排在热水用量最大的建筑中，同时不应距离小区中心位置太远。另外，该标准还对自加热设备站室到最远建筑的距离进行了规定，提出热水循环管网服务半径方面的需求，一方面是为了降低管路上热量以及输送动力损失，否则会导致较高的运行能耗和成本，不满足经济性方面的要求;中国建筑设计研究院在广州亚运城集中热水供应系统管网这一项目中，探讨了热水管道敷设长度是如何影响热量损失的。该单位在亚运会期间媒体村低区热水供水管网的若干位置布置温度传感器，结果发现热损失和管线长度之间为正相关关系，降低管道总长度，有利于节省管网热损失，这是相关部门对热水管网的服务半径进行限定的主要原因。另一方面，如果管线过长，管网末端水温更低，更有可能产生军团菌，这会对水质产生影响，或者是需要采取额外的措施来保障水质达到要求，使系统的总成本提高。所以，相关部门进行这样的规定，旨在缩短热水管线的总长度，从而节省热损耗，保障良好的水质，很好地兼顾了安全性和经济性方面的要求。

3.3 冷、热水压力平衡

《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2015）修订版明确提出，集中热水供应系统的供水分区最好和用水点处的冷水分区位于同一区，另外还需采取针对性的举措，确保用水点处冷、热水供水压力平衡，使循环管网能够有序的运转。生活热水应该是将冷、热水按照一定的比例混合在一起，实现所需的出水温度。所以热水供应系统和冷水系统的分区应该是相同的，确保冷、热水的压力平衡，这是节水、节能目的的实现是很有帮助的。集中热水供应系统通常为机械循环，保证干管、立管的热水循环，支管无须满足循环要求，多设立管，从而缩短支管的长度，在节能的基础上确保出水温度能够达到要求。

4 结语

节水和节能有着紧密的关联，二者不可分割。节水、节能的理念完全契合，需要在给水排水设计中严格的践行。为节约能耗、减少水泵输送的能耗，必须确保给水、热水、排水系统的科学性，相关设备必须达到节能要求。集中热水系统是给水排水设计工作的重要内容，在进行着部分内容设计的过程中，关键在于热源的选择、水加热站或热交换器室布置位置、管道布置和保温等，尽量降低热损失，从而节省系统的整体能耗。统计数据表明，在公共建筑中，给水排水系统能耗在用电设备总能耗中的占比仅为10%～20%，它甚至没有被“基准建筑模型”考虑进去，且其节能的空间非常有限，但只要能够降低能耗，就是对政府节约能源、保护环境号召的积极响应，同时也能够为可持续性发展目标的实现尽一份力。

参考文献：

[1]GB50555-2010，民用建筑节水设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]建标110-2008，综合医院建设标准[S].北京：中国计划出版社，2008.

（作者身份证号码：370305198802262810）

作者：李思