5 《 建筑给水排水的】节能设计
》
《
5.1 一般规!定
5】.1.1 城【市管:网供水和建筑物【。的加压供水无论是】水的净化处理还是】。输送都需要耗费电】。能等能源因此—广义上节《水就是节能但—。国家的相关规定【已经:对给:排水系统设计—和节水进行了—详,细的规定因此本标】准仅:对涉及节约建筑【物自身用《于给排水系统—的水泵能耗、生活热!水加热?。能耗等做出相—应,规定其余均》应按相关标准的【规定执行
》。
5.1】.,2 用水点—尤其是淋《浴设施处冷》、热水供水压力平衡!和稳定能够》减少水温初调节时间!避免洗浴过程中【的忽:冷忽:热对节?能节水有《利,其,。保证:措施:包括冷水、热水供】应系统?分,区一致减少热—水管网和加热设备的!系统阻力(见本【标,准,第5.3.》10条)淋浴器处】设置能?自动调节水温—功能的混《合器、混合阀等
!
5.1.】3 节水》器,材、器具指》卫生器具、》水嘴、淋浴器等【计,量装置的设置指【居住小区内》各类生活供水系统(!包括给水、》中水、热水》、,直饮水?等)的住《宅,入户管、各栋单体】建筑引入管》上设计量水表小区内!其他建?筑根据不同使用性】质及:计费标准分类分别设!置计:量水:表具体要求见现行行!业标准?节水型?生活用?水器具(CJ— 164)》和,北京市地方标准用】水器具?节水技术《条件(DB11/】。343)
》
》5.2 》建,筑,给水排水
【
,
,
5.2《.1 设》有市政或小区给水】、中水等供水—管网的建《。筑充分利用供水管】网的水压直接供【水,。可以减少二》次加压水泵的—能耗还可以减少居】民生活?饮用水水质污—染
《
5.2.【2 ?建筑的各类供水系统!包括给水《、中水?、热水、直饮—水等(下同)
】
给水】系统的水压》既,要满:。足卫生器《具所:需要的最低水—压又要考虑》系统和给水配件【可,承受的最大水压【和使用?时的节水《节能要求
【
各分区的!最低卫生器具—配水点指同一—立管的每《层各户分支处—其静:水压力要求与现行相!关国:家,标准:一致但在工程设计】。时为简?化系统常按最高区】水压要求设置一套】供水加压泵然后【再将低区的多余【水压采用减压或【调压设施加以消【。除,显然被?消除的多余水压是】无效的能耗对于【高层:居住建筑尤其是供】洗浴和饮《。用的给水系统用量】较大完全有条件【按分区设置加—压泵避?免或减少无效能耗
!。
?
? 对于用水点供【水压力的限制是为了!节约用水同时降低了!加压水泵的流—量和功率并节省了生!活热水?的加热能耗
!。
,
5.?2.3 常用的】加压供水方式包括】高位水箱供水—。、气压供《。水、变频调》速供水和《管网叠压供水—等从节能节水—的角度比较这四【种常用的供水方式】中,高位水箱和管网叠】压供水占有优势但】在工程设计中在考】虑节能节《水的同时《还需兼顾其他—因素例如顶》层,用户的?水压要求《、市政水压》。等供水条件、供【水的安全性、用【水,。的二次污染等问题】
?
5.2.4】 给水泵的—能耗在给排水系统的!。能耗中占有很—大的比?重因此给水泵的选】择应:在管网水力》计算的基础上进【行从而保《证水泵?选型正确工作—在高效区变》频调速泵在额定转】速时的工作点应位】于,水泵高效区的末【端,(右侧)以使水泵】大部分时间》均在高效《区运行
—
:
《 选择?具,有随流量增大扬程逐!渐下降特性的—供水:加压泵能《够保证水《泵工作稳定、并【联使用?可靠有利于节水节能!
:
,
5.2.【5 : 水泵房《宜设置在建筑—物,。或建筑小区的中【心部位是为了—减少输送管网长度
!
当】。水泵:和吸水池设置在建筑!物地下室时》吸水池?(箱)宜设在最接近!地面上用水点的地下!室上部位置尽量减】少水泵?的提升高度;但要注!意给水泵房位置【还必须满足》隔声:和隔:振等要求避免在贴】邻居室的正下—方设:置水泵?。;必要时可将—吸水池?尽量设置在》地下室上部》水泵设置在远—离居室的《地下室下部》
—5.:2.6? 此?条是针对有些工程将!部分或全部》地面以上《的污废水先》排,入地下污水泵房【再用污水提升—泵排入室外管网【。而提出的《这种做法既浪费能】源又不安《全
》
5?.3 《生,活热水
!5,.3.1 生【活热水供应》系统包括集中系【统和分?户独立系统》根据北?京市居民《生活水平《的现状不论建—筑标准?的,高低、无论生活【热水:集中供应或分散【加热都是住》。。宅,建,筑的必需系统形【式,和,热源的选择均应在建!筑设计阶段》以节:能为原则统一—考虑避免用户自【行解决时采用直接】电加热等不节能的形!式通:过与:北京:市有关部门和—专家的研《讨确定了《北京地区生活热【水热源的选择—原则
》。。。
1—。 首?选热源
》
?
, , 利用工业余热和废!热相对于太》阳能因?不需:。根,。据天气阴晴消—耗大量其他辅—助,热,源的能量无疑是最节!能的;由于北—京不是工业》城市目前采》用较少但《如,果有条件应优先采】。用
】 考:虑对北京地区地【下水资?源的保护《和,。使用较少等因—素没有将《地,热作为首选》热源
! 北京市目前的能源!结构主要《以燃气和电力—为主且电的来源主要!也是火?力发电所以北京市】的主要能源结构是化!石能:源且化石能》源总有用《尽的时候且不可【。再生而太《阳能则是《取,之不尽用《之不竭的可》再,生能源因此》利用:好太阳能对于缓【解用:能紧张?的现状是大有作用】的,如果:能够合理采用太阳】能,热水系统采用高效率!辅助热源《太阳能的加热—量即为节省》。的,能,量应为首《。选热源
—
:
2 》 ,其他宜采用》的热源
》
?
城《市热网为建筑供【热的首选热源当建】。设开发单位要求集中!供应生活热水—时,采用城?市热网供暖》的小区?常在:热力站采用城—市,热网为一次热源【制备生活热水北【。。京市的城市热网【基本上?。为热电联产的热【源形:。式其能?源使:用效率比直接燃【气加热?高更高于直接电加】热因此这种形式符】合建设部、国家发展!。和,改革委员会等八【部委局关于进一步推!进城镇?供热体制《改革的?意见(建城[2【0,05:] :22:0号)中提出的“要!坚持集中供热为【主”的要求因此当】无采用首《选热:源条:件时宜采用城市热】网,供热热源
》
?
: 3 《 限制使用的—热源:形式
【
1)》 蒸汽的能量品】位比:热水:要高得?多采用燃《气或燃油锅炉—将水:由,低温状态加热至蒸汽!再通:过热交?换转化?为生活热水是能【量的高?质低用能源》。浪费很大除非有其】它用汽要《求应避?免采:用
《
2)【 采用《电,加热是对高品质二次!能源的降级使用【相同热?值的电能换算—成耗费的标煤量约】是燃:气相当?标,煤量的约3.3【倍因此限制使用电】能作为生活热水系】统的主体热源(不包!。括居民自行设置的仅!在集中热源检修期】使用:的备用电《热水器)
【
》。4 其他热源
!
》 本条正《文给:出了①首选热源、】②无:条件采用首选—热,源时宜采用的热源】、③限制《。使,用的热源在前二【者,都无条?件采用时还有—燃气:、空气源热》泵等:热源形式
—
空气】源,热泵热水机》是运用热泵工作原】理以电能《为动力吸收空—。气中的低位热量经】过中间介质对—。水加热的产品该产】品的优点是热—效,率高于直《接电:加热;?因不需?要,电加热元件与水接】触没有电热水—器漏电的危险—;,无燃气?热水器?的安全隐患也没【有燃油热水器排【放,废气造成的空气污】染;因此在》一,定条件下是一种可供!选择采用的安全、】节能产品但》目前推广使用也还】存,在一些问题目前【。空气源热泵》热水机产品还较【难,满,足集中供热水的【要求各户分》散设置时成为用【户自理的家》用电器产《品;对于寒冷地区的!北京空?气源热泵冬季放在室!外难以满足供热要求!且效率?。很低不适宜采—用;放在室》。内占据面积较大【消费者不易接受冬】季还:。使室温降低增加【供暖负荷《因,此暂未?将空气源《热,泵列入首选或推荐热!源,
?
:
5.3《.2 ? 部分强制性条【文
《
1 【 北京市《住房和城乡建设委】员会关于进一—步提高住宅》节能标准的请示【中要求?北京地区在住宅【中强制采用太阳【能热水系统
!
经》过有关设计单位、】使用单位、建筑开发!单,位、产品研究生产单!位等专家的研讨【论证认为《目前太阳能制备生】活热水是一项比【较成熟的《。技术已有多项—工程采用产品质量和!生产能力《。能够满足北京—市住宅大量采—用的要?求系统设计也—已,经有了标《准图集、相关—的国家行业》标准和地方标—准但也存在一些问题!。例如:。没有严?格控制采用》的产品质量的机【制目前的标准图集还!没有完全针对北【京地:区高层住宅建筑【太阳能生活热—水系:统等的设计参考【资,料设计院过》于依赖生产单位【而不能合理进—行系统设计以—及在:系统设计《。过程中需要》在招标?后生产单位与—设计单位配合进行二!次,。深,化设计等
》
《
但上述存在的!问题:不是:太阳:能制备生活热水的】特有问题住》宅建筑设《计和设备选》用过:程中存在很多其【。他类似问题是可以解!决的而且大量采【用对促进此项技【术发展?有利因此《从技术角度太阳能】制,。备生活热《水应该具备了推【。广条:件因:此进行了部分强制】性规定
》
2 】 强制要《求采用太《阳能制备《生活热水的建—筑形式是考虑以下】因,素确定的
【
1)【建筑物能《够设置集热器的有效!面积
》
:。
? ,住宅设?置太阳能集》热器的?位,置主要为屋面和【南向或偏南向—的阳:台考虑到《建筑:立面处理、各户朝向!。的,限制、对室内—装修的影响、集热器!的集热效率、节水和!。避免采?用电辅?助热源等因素强【制性规定中仅考虑屋!面,面积对阳台不强制】。要,求
【 条文中的“计算!集热器总面积Ajz!”定义见本标准第2!.0.2《8条:术语确定方法见本】。标,准第5.3.—3条北京市地—方标准民用建筑【太阳能热水系统应】用技术规程(D【B11/T 4【6,1-:2010)计算集热!器,面积时推荐最低【太阳能保证率为【0.5根据对不同类!。型住宅的统计计算】如果为全楼》所有用户供应生活热!水当:建筑层数不超过12!层时能?够设置?。太阳能集热》器的屋面《有,效面积?都能够使太阳能保】证率达到或超过【0.5?因此不高于12层的!。。。。。住宅建?筑,不,需通过计算》都应全楼采》用太阳能热》水系统当建筑层【数,超过12层时—需要通?过计算确《定建筑物屋面设置】集热器的有效面积】。是否满?足供应全楼》用户时太阳能保证率!达到0.5如果达】到也必须采用—太阳能热水系统【实例计算结》。果表明?对于户型面积为【90m2《的一般建筑16层及!其以下住《宅屋面集热器太阳】能保证率可以达到0!.,5;对于大户型【建筑由于建筑—物内人员密度较少】。单位面积的》用水量?也较少有很多20】层以上的高层—住宅屋面《集热器太阳能保【证率可以达到—0.5则必须设置】太阳能热水系统因此!对,于大部分北京市【新建住宅都》。会被强制要求—设置供应楼内所有用!户的太阳《。能,热水系?统
?
《 :2)系统的运行【能耗和系《统,的复杂程度》等,因素
】 :对于过于超》高的建筑物》仅在屋面设置集【热器供全楼使用的情!况当贮热水箱设在】住宅地下机》房时与集热器之间的!循环管路很长阻【力和:循环泵能《耗较大;当贮热水箱!设,在屋顶时补水系【统,阻力:较大尤其为节省造价!常采用开式系统较】低区域的补水也要求!提升到贮热水箱【高度用热水时再进行!减压不符《。合本标准第》5.:2.1条充》分利用城镇》供水:管网水压和第—5.2.《2条避免供》水加压后再减压的】要求因此超》高的建筑物集中【设置太阳能热—水系统?循环泵、加》压给水泵的运行能耗!均较大;相》反超:高,的建筑相对于用水量!屋面面积小单位【用水量的集热器【面积小太阳能保【证率就低《相,对节能量也降低【;,因此水泵《等运行能《耗抵:消太阳能的节—能量的份《额较大降低了节能效!果
【 高层《。建筑中给《水的压?力分:区有:一定的?要求:如果超高的建筑【物也强制要》求必须?设置供应《。全楼的集中热水【供应系统闭式系【统需要增加分区贮热!(加热?)设施、生活热【水供水系统》均需分别设置;如果!采用开式系统会【出现各?区都使用高区给【水加压补水后又减】压的不节《能设计(加压水【泵,每,增加5m扬程电机功!率就:会,提,高一档)以及冷【水、热水供应系统】分区不一致的不合理!现象难以实》现本标准第》5,.1.2条冷热水压!力平衡和稳定的要求!多套设备和多—根管道的《复杂系统相对于很低!的,。太阳能保证率和【节能量对系统的【经济性有《一定影响
【
《 如果在超高的建筑!中一部分采用屋顶集!热器集中供应的太】阳能热水系统其他住!。户,采用:其他热源集中—供应生活热水或用户!自备分散式》热,水,器等由?于一栋楼内》出现不?同的:热源价格和系—统,形式则会给系统设】计、:物业管理《、,收费等带来很多【麻烦
—
? 3: 建?筑屋面面积》满足设置集热器的】面积要求就必—。须采用供应全—楼所有用《户的太阳能》热水系?统的:规定:是最低条件当不【符合面积条件时虽】然不强制但仍应【克服:上述系统设计、运行!、管:理复杂等《困难宜设置太阳【能热水系《统,
《
首先应尽】量在屋面集中设【置,集热器;产》生的一次热》源可供全楼》。所有用户使用系【统的:太,阳能保证率可—小于0.5;也【可以按太阳能保【证率为0.5—的原则供应部分用】户例:如屋顶系《统可为高《区用户服务低区【可采用其他生活热】水,供,。应系统
】
?。当工程有条件在阳台!设置分户独》立的太阳能热水系统!时屋顶?系统可为不具备阳台!设置集热器的朝向】用,户服务应该注意的是!垂直安装太阳能【。集热器由于》偏离当地《纬,度在相同太阳能保】证率条件《下面积比同》。。样,。。朝向时设在》屋,面的需要量大应根据!有关标准和设计资料!计算确?定
【 总?之设:计人员应充分—考虑系统的合理【性(:管道:系统不应过》于复杂应尽》量减少水《泵输送能耗等)和】物业管理要求等因】素根:据工程实际情况确】定设计方案
—
5.3】.3 判定住宅】是否必须采用供【应全楼用户的太【。阳能热?水系统计算参数的】确定
?
— ,1 屋面能够设置!集热器的有效面【积占:屋面总投影面积40!%的比?值是对?不同类型的住宅建筑!实例的?平屋面进行》统,计后得出的各栋【建筑具体情况—不,同此:数值:仅,作为判定住》宅是否?必须设置供应全楼所!有用户的太阳能【热,水系统用
【
:
?建筑:设计时如果设置【太阳能?热水:系统应使屋面建筑】。设计满足设置集热】器的要求详见本标准!第5.3.4—条及其条《文说明
【
2》。 建筑物》采,用,太阳能热水系统时】的计算集热》器总面积Ajz【的简化公式是根【据北京市地方标准】民,用建筑太阳能热【水系统应用》技术规程《(DB11/T 】461-201【0)的计算》方法得?出的
!。 1:) 基《本计算公式为
】
【
2—。) 计算平均【日用热水《量Qp时平》均日:热水用水定额qr】。p考虑节水因—素按30《L/人取值;因【需,。要,计算的均为高层普】通住宅(大户型的】别墅等低层》。建筑不需计》算直接判定》。。为必须设置太阳能】热水系统)每户【用水人数大致按2.!8人:计
:
— 3) 确—定计算集《热器总面积》。Aj:z时各项如下取【值
》。。。
,
①《。。。。水的比热C为—4.187kJ【/(kg·℃)【热水密?度ρr大《。致取1k《g/:L
!②热水?计算温度tr—取60℃冷水—计算:。温度t1按》北京市?地表水取4℃
!
,
? ③:太阳能保证率f取0!.5
—
④集热器年!平均:太阳辐照量J—t取17000k】J/(m2/d【)
》
⑤集热器】年,平均集热《效率ηj取0.4
!
⑥管!路和贮水箱的热【。损,失率η1《取0.2
!
: 4) 》按间接系统考虑将上!述计算?结,果再增加10%的】面,积
】 简化公式仅作为】。判定住宅是》否必须设置太阳能】热水系统《用
5.!3.4 本条【是5.3.2条必】。须设置太阳能热水系!统的具体保证条件】
》
太阳能集【热器应按照北—京地:区纬度安装无南向】遮挡的?平屋面或南向坡【屋面才能满足要求】当为错层平屋—面时较低的平—台屋面如《在北侧会受到建筑物!较高部?分的遮挡其面积不】。能计算在内在采用坡!屋面时应经过测【算南:向坡屋面应》保证集热器》。的,安装面积一般做【法举例
! 1) 一【。。般主体屋面不—应设计为东》西向:坡,屋面;
—
,
? 2) 根据测算!平,屋面的12》层及其?。。以下住?。宅均能够《满,足设置太《阳,能,集热器的屋面面积要!求因此?6层及其以下住宅即!使采用南北双坡屋面!或错层屋面》占50%的》南向坡顶《和错层屋面最上部】面积也可《。以满足设置太阳【能集热器的》屋面面积要求;
】
:
,
? 3)? 6层以》上的建筑采用平【屋面(不包括有【南向遮挡的错层平台!)或南向坡屋面则能!够保证面积要求
!
?
实《体,女儿墙过高》也,影响太阳能集热器的!采光条件当由—于建筑立面》要求实体《女儿墙必须》超过1.1m时则】需,抬高:集热器安装》高度并?需采取确保》安,全的技术措施—对经济性《也有一定影》。响因此本条文规定】不宜超过1.1【m
:
5.【3.:5 无论从节【。能和经济性电—能与其他辅助热【源相比?都,。是不利的《
》
从《能源综?合效率进行比较热电!联产的?城市热网应该是最】高的理应成为首【选的辅助热》源对:于住宅的集中热水供!应系统太阳能贮热水!箱,一般设在每栋楼中】而供热机房往往【。在小区集中设置由于!高温热水换》热,由热力集团》统一管理《一般不允许分散设】在每栋楼中》因此较难在楼内【直接利用城市热网高!温热水作为辅助【热源;由于冬季的】集中:供暖系统是按—气候调节水温的与】生活热水加热需【要存:在矛盾需要在—。供热机房再设置一】套换热设备和循环水!泵并另铺设二次室外!管网:用专:用的二?次水对楼内》太阳能生活热水【进行辅助加》热除楼内的太—阳能生活热水系统】外需另?设集中供热设—备和外网《建设单位投资较高因!。此目前这种做—法在:住宅:建筑采用的极—少
—
在建》。筑安全允许的情【况下相比《直,接电加热《可采用燃气作—为,集中辅助热源—不仅综合效》率高于电加热—从经:。济角度按目前民用天!然气和民用电的【。价格计算相同热【量的:辅助热源费用采【用电能的价格是燃气!的2.3倍左—右
:
虽然!使用燃气作为集中辅!助热源有一》定,的安全限《制但大?量住宅还是》可以:采用的例《。。如根据北《京市:的有关规定禁止在顶!层和:中间层安装设置有】。压锅炉但可以用无压!或负压锅炉代替;超!过100m的—高层建筑屋顶不应设!。燃,。气冷热源但》可以在1《0,0m以下的建筑中采!用;地下燃气冷热源!的容量有限制但一栋!楼的生活《热水用量一般—不会超过限制
!
:
, 如本标准第【1.0.3条条文】说明所述采用电辅助!。加热:与燃气相比》可再生能《。源节约量为负—值因:此限制直接采—用电能作为生—活热水的主体热源】和太阳能生活热水】系统的辅助热源当没!有其:他热源条件必须采】。。用单一?电价的电能直接作】为辅助热源时如果】采用集中《辅助加热系统—按商业用电收费增加!运,行费用更多因—此宜:采用集中集》热分户贮热》和辅助?加热(集《。中分散式)系统【层数较少《的建筑也可采用分户!。集热、贮热、辅助加!热(分散式)—。系统以减少》。电加热费《用
5】.3.6 强制性!条文
】 为?了,。避免建设开发单【位为节省投资—将太阳能制备—生活热水交由用户自!理发生不能真正节能!住户无?序安装太阳能热水设!施影响?建筑物?。外,观、功能甚至不能保!证,建筑安全等》。现象的发生要求太阳!能,热水系统必须—。与建筑?设计和施工统一同步!进,行
5.!3.7? 本标准仅对应设!置太阳能热水器的】建筑物和辅助热源】的选用?作出规定和推—荐不涉及具体—。系统和设备的选【择设计和《其,他有关的规划和【建筑设计内容设计中!应遵循的标准—为现行国家》。标准民用《建筑太阳《能热水系统》应用规范(GB【 50364)和】北京市地方》标,准民用?建筑太阳《能热水?系统应用规程(DB!11/T 461】),
:
5.3【。.8 为》避免使用热水时【需要放?空大量冷水而造成水!。和能源的浪》费集中生活》热水系统应设循【环加热系统为—保证无循环的供水支!管长度?不超过8《。m宜就近在用水【点,处设:置供回水立》管热水表宜》采用在户内安—装的远传电子计量】或IC卡《仪表当热《。水用水点距水表【或热水器较远时需】采取其他措》施例如?。集中热水供水系【统在用水点附近增】加热水和回水立管】并设置热水》表;户内采用—设,在,厨房:的燃:气热水器时》。设户内热水循环系】统循环水泵控制可以!采用用水前手动【。开闭或定时关闭方】式,
—5.3?.9 集中—生,活热水的供水—温度:越高管内外温—差和热损失》越大同时也为防止结!垢因此给出最—高,设计温度的限—制在保证配水—点,水温的前提》下,可根据热水》。供水管线长短、管】。道保温等情况确定】合适的供水温度以】缩小管内外温差减少!热损失节约》能源
5!。.3.10 本条!包括太阳能》热水系统辅助热源】的加热设备选择低阻!力的加热设备是【为了保证《冷,热水用水点》的,压,力平衡安全可—靠、构造简单、操】。作维修方便》是为:了保证设备正常运行!和保持较高的换【热效率设置》。自动温控装》置是为了保证—水温恒?定提高热《水供水品质并有【利于节能《节水
《