1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

建筑热水系统节水措施研究

摘要：时代在进步，人们的生活水平也越来越高，对住宅的舒适程度要求也越高，已经不局限于对建筑的外观、实用性等方面的关注，而是把更多的目光投向于建筑的功能性以及节水方面，也有了更高的标准和要求[1]。我国的建筑规范对于热水系统的规定相较于其他系统有较多的缺失和不足，设计人员在有困惑的情况下设计出来的系统会在稳定性及合理性上有一定的问题。因此，在热水系统的设计中加强系统的优化完善及节水节能，向绿色建筑靠拢是很有必要的。

本文系统得对建筑热水系统的冷热水调配、管线布置计算、是否设置循环进行了归纳总结，从管线布置、流量分配、能源利用以及设备的选择上对热水系统进行完善[2]，提高建筑热水供水系统的水的利用率，进一步节约水资源，合理用水。

关键词：建筑热水系统、系统优化、节水

1.研究的背景

1.1目前所面临的现状

目前，我国较多地区出现了严重的缺水现象，节约水资源成为了一项急需填补的技术空缺。我们对建筑给排水系统的完善势在必行，相比较给水系统及排水系统，热水系统的被关注程度较低，规范对热水系统的归纳也不是很完善[3]，热水系统的发展空间还很大。在建筑设计中设计热水系统时，应考虑到如何更安全的供水，以及怎样能合理的做到最大程度上的节水节能，并在经济效益上也有所提高，使系统能够稳定运行，要满足用户使用热水时要求的舒适度，合理的控制系统的水量、水温和水压。如此看来，怎样在热水系统的基础上进一步完善，提高系统的合理性，使其更加经济节能，是本文主要研究的问题。

1.2建筑热水系统的现状及问题

因为各类建筑有不同的热水供应方式，所以热水供应系统可以分为集中式热水供应系统、局部热水供应系统和区域热水供应系统三种[4]。集中式热水供应系统是将水通过锅炉房或者是加热器将水进行集中加热，通过热水管道输送到所需建筑的热水系统中，该热水供应系统的加热设备及其他设备可以集中放置，更利于管理，占用面积比较小，加热效率高但成本小，有更方便舒适的使用体验；局部热水供应系统仅能提供局部小范围内个别配水点使用，使用小型加热器进行加热。该热水供应系统的输送管道短，所以延程的热损失比较小，系统中所需设备简单，结构不复杂，管理扩建更为容易，成本较低；区域热水供应系统是由市政热力管网直接输送至居民区、工业区、建筑群等用水单位，在热电厂、热交换站或大型锅炉房集中加热。该热水供应系统可以进行统一管理和维护，能够集中高效的利用热能，大大提高能源的利用率，成本较低，对环境造成的污染更少[5]。

根据热水供应系统有不同的循环方式，可以将其分为无循环热水供应系统、半循环热水供应系统和全循环热水供应系统三种类型[6]。无循环热水供应系统不在热水系统中设置任何的循环管道，一般情况下在洗衣房和公共浴室等热水供应系统较小，有一定的时间规律并对系统要求不太高的情况下使用；半循环热水供应系统有干管循环与立管循环两种，干管循环是通过在热水干管设置循环管道来保持水循环，而立管循环是在干管和立管均设置循环管道来保持水循环，在配水点只会产生少量的无用冷水，便可以获得一定水温的热水；全循环热水供应系统在干管、立管、支管都设置了循环管道来保证热水的循环，各个配水点随时都能流出一定温度的热水[7]。由于循环时间的不同可分为全日制循环热水供应系统和定时循环热水供应系统，由于循环动力的不同又可分为自然循环热水供应系统和机械循环热水供应系统。

2.改善热水系统的设计和计算

2.1建筑内部热水系统的设计完善

建筑内部热水供应系统由热媒系统、热水供应系统、附件这三大部分组成。热煤系统可以在建筑设计时根据合理性、经济节能性来选择供热方式[8]。大多住宅楼和带有居住性质的建筑会选择太阳能供水系统，而办公楼和工厂以及企事业单位会选择锅炉房等进行集中加热，也可以在选择热源时有更多的考虑。

建筑内部热水供应系统有开式上行下给全循环、开式下行上给全循环、闭式下行上给半循环、闭式上行下给非循环、闭式下行上给非循环、开式并联上行下给全循环、闭式集中并联和集中并联混合式等几种供应形式。在建筑设计对水温要求不高时可以选择半循环或非循环系统，为了提高用户的用水舒适度，减少无效冷水的浪费[9]，还是建议选择循环供水的热水供应系统，热水循环管道同程布置与配水管道布置成环[10]。因为热水管道的铺设问题，热水在流动时会由于温差产生很大的热损失，在经济上造成很大浪费[11]。而循环系统相较于半循环系统和无循环系统，能够很大程度上改善这一问题。循环泵可以将机械能转化为热能，利用循环流量的循环过程来补充热量上的损失。如果能够利用合理、科学的方法来计算循环管道中流量以及水泵各项参数来合理的选择水泵[12]，便能最大程度上发挥循环系统的优势。

为了预防出现冷热水供水压力不平衡的现象，可以利用动态平衡阀，它可以直接减少热水系统中产生的水力失调现象，可以在管网热水接入口和各个大分支点都安装动态平衡阀，增加冷热水系统的平衡性，尽量减少冷热不均的现象发生，保证用户能够在较短时间内使用热水[13]。热水供水管网在供水过程中的散热量大较大，所以热水系统的运行费用便会上涨。在设计热水供水系统时，为了减少热水管道中损失的热量，应该尽可能的减少供回水管道长度，避免管道中热量的大量流失，工程造价也会随之减少。

2.2建筑内部热水系统的计算

为了改善由于热水管内的水温与外环境之间的温差容易产生能量损失的问题，会在热水供应系统中设置循环管网，利用循环流量带来的能量来补偿热损失，才能保证用户在各种配水情况下使用到一定水温的热水。并且通常会设置循环水泵使热水运行的更为流畅，这种方式称为机械循环[14]。因为循环水泵的流量以及扬程会对热水供应系统的节水节能程度产生影响，所以为了确定循环流量和循环水泵的扬程及流量应进行相应的水力计算。热水管道系统的能量损失是由配水管网及回水管网两部分中的热损失组成，而循环流量就是补偿这些热损失的流量。若在水力计算时考虑回水管网的热量损失，虽然能够提高加热设备的加热效率，但会加大水力计算的难度，而配水管网的热量损失必须要弥补，要在节约水资源和提高能源利用率的同时应进行合理的水力计算，所以热水供应系统的循环流量可以只由配水管网中的热损失量来确定[15]。我国现行《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003（2009年版））第5.5.5条列出的热水循环流量计算公式如下：

式中：为全日供应热水的循环流量（L/h）；为配水管道的热损失（kJ/h）；为水管道的热水温度差（℃）。

配水管道的热损失也是循环管道计算中非常重要的一部分，有长度比温降法、面积比温降法和温降因素法三种。长度比温降法是根据管段的长度比温降来计算的起点和终点水温；面积比温降法是根据面积比温降计算出起终点水温；温降因素法是根据管段的温降因素来确定管段中水温。

热水供应系统的设计以及计算对系统的节水节能以及经济合理性起着重要作用，还有很大的完善空间供我们去研究和探索。

参考文献：

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[2]王金鑫, 卢珊，崔江杰. 集中热水供应系统设计探讨[J]. 山西建筑, 2014, 40(10):130-131.

[3]Sun L L, Li M, Yuan Y P, et al. Effect of tilt angle and connection mode of PVT modules on the energy efficiency of a hot water system for high-rise residential buildings[J]. In Renewable Energy, 2015, 57(8): 0960-1481.

[4]陆克祥. 关于建筑热水管网系统优化的相关思考[J]. 工程管理, 2014，13(6): 60-62.

[5]褚迎春. 建筑给排水一些节水措施的探讨[J]. 科技传播, 2014, 11: 059.

[6]辛萍. 建筑循环热水系统节水节能措施研究[J]. 科学中国人, 2015, 28:082.

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[8]吴维学. 刍议. 建筑给排水设计中的节能节水对策[J]. 科技与创新, 2014 (16): 79-79.

[9]雷雨，朱嘉龙，涂兵. 医院热水供应系统的循环方式与节水分析[J]. 建筑节能, 2014, 12: 49-52.

[10]楼培苗，李海春. 高层住宅集中和分散式生活热水供应系统的能耗比较[J]. 给水排水, 2014，40(9): 75-79.

[11]王晓芃. 可持续发展条件下既有建筑物的节水及节能技术探讨[J]. 山东工业技术, 2013 (7): 67-68.

[12]刘彩霞, 李太富, 李雪萍. 建筑给水系统节水节能技术探讨[J]. 企业技术开发: 中旬刊, 2013, 32(2): 134-135.

[13]杨琦. 基于恒温控制阀与动态平衡阀设计的生活热水系统[J]. 给水排水, 2014，40 (3): 61-66.

[14]Hao Bin,Liu Shan,Wang Shanshan, et al. Study on Demand-side Design Parameters of Solar Domestic Hot Water System in Residential Buildings [J] Energy Procedia, 2015 (5): 340-346.

[15]丁娟，曾前松. 建筑热水循环管网的流量分配计算[J]. 给水排水, 2014,40(5):144-146.

课题：淮安汽车展览中心给排水设计

1.工程概况

该办公楼为10层，裙房一层，标准层层高3.6米，裙房层高4.2米，地下车库一层，层高3.6米。建筑总高度40.2米，标准层面积为1200㎡，地下一层面积为3300㎡，地上建筑总面积（不含地下）为12000㎡。其他资料详见建筑图纸。

2.工程设计内容

1.生活给水系统

2.生活排水系统

3.消防系统（包括消火栓系统和自动喷水灭火系统）

4.雨水系统

5.要求采用BIM进行部分设计工作

3.系统设计方案

3.1给水系统

本建筑以城市给水管网作为水源，从市政管网取水，供水水压为0.28MPa。

给水方式选择：

该建筑为高层建筑，为克服高层建筑同一给水系统，低层管道中静水压力过大的弊端，保证建筑供水的安全可靠性，高层建筑给水系统应采取竖向分区供水，且分区应充分利用室外给水管网的水压，以节省能量。

根据市政管网供水压力和建筑特点，初定给水系统利用市政管网压力和变频无负压供水方式，既能保证供水稳定，又能避免水箱储水水质污染现象。

将该建筑竖向分为2个区：

低区：地下一层及一至四层，由市政管网直供。

高区：标准层五到十层，由变频泵供水，水泵组集中设在地下一层水泵间。

3.2排水系统

根据排水条件要求，该建筑排水采用合流排水体制，污水可直接排入城市排水管网，集中送至污水处理。裙房一层单独排放，二层单独排放，二层以上标准层排水，标准层需经转换后排至城市排水管网，地下车库设排水沟。根据排水要求及建筑特点，采用双立管排水系统，由一根排水立管和一根通气立管组成，设有专用通气立管。

3.3消防系统

消防系统分为消火栓系统和自动喷水灭火系统。

本建筑为二类高层建筑，建筑耐火等级二级，市政管网供水压力不能满足消防时的水压要求，故本建筑室内消防系统采用临时高压供水系统。消防水源为地下消防水池和屋顶消防水箱两部分消防水箱及消防泵房设于建筑屋顶，供给火灾初期10min消防水量；消防水池设于地下一层，贮存2h室内外消火栓所需水量和1h自喷系统所需水量之和，消防泵设于地下水泵房，消防泵从消防水池和消防水箱吸水供给消防系统用水。

消火栓应布置在明显易取且操作方便的位置，地下车库的消火栓布置不应对汽车的出行造成影响，首层设置在对外出口附近，二层及以上设在楼梯口附近、走道公共区域，对照各层平面进行调整，尽量保证上下层对齐。

自动喷水灭火系统，地上火灾危险等级为中危险级I级，地下车库为中危险级II级。

3.4雨水系统

该建筑雨水系统采用普通外排水系统，屋面集水采用天沟形式，雨水斗至于天沟内，经立管排出。

3.5设计依据

（1）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)

（2）《建筑设计防火规范》GB50016 (2015年版)

（3）《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014

（4）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005

（5）《给排水制图标准》GB/T50106-2001

（6）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001 (2005年版)

（7）各有关文件及各工程提供的资料，包括：平面图若干张、立剖面图若干张