既有建筑防止超壓出流技術(shù)研究

【摘 要】既有建筑的節(jié)水節(jié)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(tǒng)已經(jīng)不需要選擇供水方式以及設(shè)備，所以主要的重點(diǎn)應(yīng)聚焦在節(jié)水方面。建筑節(jié)水節(jié)能有許多措施，本文就防止超壓出流引起的隱性水量浪費(fèi)做研究。

【關(guān)鍵詞】既有建筑；節(jié)水；超壓出流；減壓閥；減壓孔板

一、超壓出流

超壓出流是指衛(wèi)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(chǎn)生正常的使用效益，是浪費(fèi)的水量。由于這種水量浪費(fèi)不易被人們察覺和認(rèn)識，因此可稱之為“隱形”水量浪費(fèi)。依照我國現(xiàn)行建筑給水排水設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計中，最低衛(wèi)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(qū)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(wèi)生器具給水配件出口在單位時間內(nèi)流出的規(guī)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(dǎo)致起出流量大于0.2L/s，一般設(shè)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(tǒng)中水量的正常分配，同時因超壓出流量未產(chǎn)生使用效益，為無效用水量，即浪費(fèi)的水量。因它在使用過程中流失，不易被人們察覺和認(rèn)識，屬“隱形”水量浪費(fèi)，因而至今未引起足夠的重視。然而這種“隱形”水量浪費(fèi)在各類建筑中不同程度的存在，其浪費(fèi)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(fèi)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(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50555-2010中4.1.3條已明確指出：“市政管網(wǎng)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(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)，各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于0.45Mpa，且分區(qū)內(nèi)底層部分應(yīng)設(shè)減壓措施保證各用水點(diǎn)處供水壓力不大于0.2Mpa”。因此在設(shè)計中，需要注意減壓措施比較與應(yīng)用。

二、減壓措施

（1）設(shè)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(gòu)造不同，但其作用原理一致，即通過壓力的變化或增強(qiáng)局部水頭損失來達(dá)到減壓的目的，既減動壓又減靜壓。對于高層住宅，根據(jù)實(shí)際需要，在給水立管的適當(dāng)位置設(shè)減壓閥，可優(yōu)化高層給水分區(qū)，但各區(qū)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(diǎn)超壓，但壓力控制范圍小。采用支管減壓不但技術(shù)上先進(jìn)合理，而且經(jīng)濟(jì)上可節(jié)省投資。（2）減壓孔板?？装迨且环N構(gòu)造簡單的節(jié)流裝置，經(jīng)過長期的理論和實(shí)驗研究，該裝置現(xiàn)已在消防供水領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)均衡供水，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能的目的。特點(diǎn)是：只減動壓，不減靜壓，節(jié)省投資，方便管理，系統(tǒng)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(wěn)定。（3）節(jié)流塞。節(jié)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(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)改造，可根據(jù)實(shí)際情況合理選用。這些措施為防止給水系統(tǒng)中的超壓出流現(xiàn)象及由此而產(chǎn)生的水量浪費(fèi)具有重要意義。從目前的研究應(yīng)用現(xiàn)狀來看，減壓閥已經(jīng)廣泛應(yīng)用于給水系統(tǒng)，在消防給水系統(tǒng)中減壓孔板的應(yīng)用也已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。但減壓節(jié)流在既有建筑生活給水中的應(yīng)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(jié)能節(jié)水的角度出發(fā)，而是基于保護(hù)設(shè)備和人身安全的角度。本實(shí)驗主要研究方向是民用高層建筑內(nèi)給水系統(tǒng)應(yīng)用孔板減壓節(jié)流的效果。本文討論的重點(diǎn)在于減壓孔板的節(jié)水節(jié)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(shè)置減壓裝置還需應(yīng)遵循規(guī)范，合理分區(qū)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(yīng)在設(shè)計中確定恰當(dāng)?shù)慕o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(jié)約用水的根本問題之一，實(shí)際在此基礎(chǔ)上采用各種措施實(shí)現(xiàn)合理的壓力控制。供水系統(tǒng)應(yīng)用的減壓節(jié)流方式有許多種，減壓的最佳狀態(tài)是使衛(wèi)生器具給水配件的流出水頭為規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，在該流出水頭下的給水配件出水量正好為規(guī)范規(guī)定的額定流量。

本文主要從理論及實(shí)際應(yīng)用兩方面來闡述超壓出流的危害，從建筑分區(qū)、供水方式等方面考慮解決超壓出流問題，并總結(jié)了當(dāng)前采取的幾種減壓措施。對于生活用水來說，節(jié)水就是節(jié)能，可以減少加壓設(shè)備的提升水量，從而降低了能耗。既有建筑節(jié)水仍然有很大空間?，F(xiàn)階段的任務(wù)主要是變手工作業(yè)為規(guī)模經(jīng)濟(jì)，以強(qiáng)大的技術(shù)支持建筑節(jié)水節(jié)能改造。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]付婉霞，劉劍瓊，王玉明.建筑給水系統(tǒng)超壓出流現(xiàn)狀及防治對策[J].給水排水.2002，28（10）：48～50

[2]吳常軍.孔板的減壓原理及孔徑計算的探討[J].安徽建筑.2001（2）：103～104