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 1!64)和《北京市?地方标准《用水器具《节水:技术条件(D—B11/《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[2005] 2!20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.《0.28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(《DB:11/T 46【。1-2?010)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《9,0m:。。。2的:一般建筑1》6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5—m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(D】B11/T 461!-20?10)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qrp考虑节水因!素按30L/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Ajz》时各项如下》。取值
—
,
①《水的比热C为4.1!87kJ《/(kg·》℃)热水密度—ρ,r大致?取1kg/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Jt!取170《00:kJ/(《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《1.1?m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.?1m:
《
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10《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(G】。B 5?0,36:4)和北京市—地方标准民用—建,筑太阳?能热水系统应用规程!(,DB11/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8m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I—。C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
【
,
5.3.1【0 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
?