淺談建筑給排水設計中節能減排設計

文/賴美蓉 深圳大學建筑設計研究院有限公司 廣東深圳 518000

綠色節能建筑設計,是一種對自然環境無害的建筑設計,在不破壞基本生態平衡建設條件下,促使建筑設計最大限度的回歸自然,實現對環境的保護和能源的可持續利用,而我國作為世界上典型的貧水國家之一,為提高水資源利用率,在進行建筑給排水設計時,必須要從綠色節能角度出發,優化設計方案,這樣才能有助于解決當下我國水資源緊缺問題。

1、建筑給排水設計中節能減排設計的重要性

將環保節能理念融合到建筑給排水系統設計領域,可實現社會價值、經濟價值、生態價值的最大化。其中,社會價值主要體現在給排水系統的優化改造方面,其可保證日常生活用水的便利性和安全性;積極倡導利用可再生能源代替傳統的煤炭能源,不僅可以減小噪聲污染,還能降低碳排放,緩解溫室效應,為居民提供優質的用水環境。經濟價值主要是指在秉承環保節能理念的前提下,優化建筑給排水系統設計,從而提高水資源綜合利用率,控制經濟成本,減輕居民的用水負擔;此外,生活污水的循環利用,也會大幅度降低污水處理成本。而生態價值則主要體現在如下兩方面:其一,將環保節能理念融合到建筑給排水系統設計領域,可避免水資源的過度消耗。一般來說,建筑管材缺陷會導致滲水問題,不僅造成不必要的資源浪費,還會給居民日常生活造成影響,甚至帶來經濟損失。其二,建筑給排水系統使用的傳統煤炭能源,會釋放大量的二氧化碳,加劇溫室效應,污染環境,而采用太陽能可再生型清潔能源,不僅可以降低煤炭能源的消耗,還能減小碳排放,緩解空氣污染,為人們營造優質舒適的生活環境。

2、當下建筑給排水設計現狀

在城市化步伐不斷推進的過程中,給排水作為建筑重要組成部分,與城市水資利用存在直接聯系,因此在進行建筑給排水設計時,必須要從節能性、環保性角度出發,優化設計方案。但是顯然從現下我國建筑給排水設計方案和應用效果分析,還無法滿足綠色節能要求。具體而言,建筑給排水設計包括給水設計和排水設計兩個部分,首先在給水設計過程中,存在嚴重的超壓問題,而若是給水系統長期處于超壓狀態,很容易導致管道滲漏,從而造成水資源浪費,此外現下的建筑給水系統中,衛生器具的密封性也比較差,冒水、漏水現象十分普遍,這都是不符合綠色節能設計的表現。其次在建筑排水系統設計中,管道配件連接滲漏問題十分嚴重,而導致此種問題的主要原因,就是設計人員在設計過程中并未考慮到現場實際情況,同時設計選材不合理,這造成了水資源的極大浪費,因此為提高水資源利用率,強化綠色節能角度下的建筑給排水設計研究十分必要。

3、建筑給排水設計中節能減排應用策略

3.1 優化節水配套設施

建筑基礎節水配套設施主要包括衛生器具、零配件、水表等。通常來說,衛生間清潔器具中坐便器是用水量消耗較大的設備,也是體現節水效果的重點。傳統的坐便沖水器由于水箱構造簡陋、氣密性差等原因,經常發生滲水問題,造成大量的水資源浪費,且影響日常生活。經過改造后的坐便器節水性能有了明顯的提升,如新式虹吸式的坐便器,經實踐研究證實,其相較傳統器具的節水量超過50%。其核心在于水箱的浮球閥能夠有效控制出水量,如逆開式浮球閥所體現的人性化設計,不僅可以充分滿足居民的實際需求,還能靈敏的控制水流。另外,創新式淋浴噴頭的節水效果明顯優于傳統淋浴設備,提高水表裝置的精確度,不僅可以約束居民的用水行為,還能避免水資源的過度浪費。一旦水表檢測失真,不但會增加居民的用水經濟負擔,還會給供水單位造成損失,為此,升級改造水表也具有實際意義。水泵也是建筑給排水系統中的基礎供水設備,具有供水效率高、供應范圍廣泛等優勢特征。在實際使用過程中,要結合實際需求,選擇配型恰當的水泵,在節約水資源的同時,減小電力消耗。

3.2 雨水收集系統

雨水收集系統綠色節能設計,通常情況下,房屋建筑屋面雨水受污染程度較小,并且整體水質較好,因此是可以用于二次利用的,為此在雨水收集系統綠色節能設計中,可以通過設計室內外雨水管網收集雨水,然后通過分流井、雨水棄流控制井、復合流過濾井的使用,將雨水最終引入到清水池中,然后通過消毒處理措施,就可以利用變頻供水裝置,將雨水用于衛生間沖水、園林景觀澆水及道路清洗,從而實現雨水二次利用的目的。此外由于現下房屋建筑,平面位置很難布置過多的立管設備,為了更好的利用雨水,結合以往的設計經驗,筆者認為設計人員,可以依照《虹吸式屋面雨水排放系統技術規程》,進行雨水收集系統綠色節能設計,將雨水引入到沉淀池中。為了便于隱藏立管,根據虹吸式壓力流系統,對天溝過水斷面雨水斗流量設計確定,通常情況下,可以將天溝水深控制在0.2m左右,同時取1%為天溝水力坡度,而天溝寬度的選定,則以雨水斗均勻入水為準,這樣的雨水收集系統設計方式,可以更好收集利用自然雨水,從而實現雨水二次利用,彌補了城市水資源的不足,因此是綠色節能設計的重要體現。雨水收集系統可以說是建筑給排水設計中的重點,通過在建筑屋頂設計綠化,并安裝雨水收集系統,將收集的雨水用在小區的綠化建設中,同時,也可以將收集的雨水用于居民沖馬桶、刷車等用水,減少水資源浪費。

3.3 將熱水干管循環的方式進行優化

對于綠色建筑給排水系統來說,熱水干管循環也是其必不可少的重要組成部分,如果給排水系統在應用時沒有熱水干管循環的支持,那么該系統可能也就無法正常的運行和工作。而在熱水干管循環運行過程中,水資源浪費的現象比較普遍,其難以有效的杜絕,尤其是在冷水排放過程中,容易造成大量的水資源浪費,雖然表面上看每次浪費的水資源比較少,但是隨著時間的積累浪費額在不斷的增加。因此,需要結合建筑實際需要不斷的優化給排水熱水干管循環的運行方式,在整體設計中需要充分的考慮熱水干管循環所存在的影響與障礙等,從而確保熱水循環的效率、質量及效果等,減少對冷水資源的浪費,提升水資源的利用率。

3.4 合理的對給水管道進行節流減壓處理

為了達到節約水資源的目的,我國已經開始限制建筑給水管道的最大壓力值,但其限制的值域通常是根據用戶的具體用水量來制定的,一旦用戶的用水量超出了限制的最大壓力值,就會出現供水不足的現象,所以,在進行給排水設計的過程中,一定要將用戶用水量作為主要參考數據,如此才能夠實現限制水壓的目的。在進行排水系統設計過程中,還應該對污水設計進行集中處理,將所有污水統一到一個管道中集中排放,這樣能夠最大限度的減少環境污染。除此之外,如果實際用水超過了額定用水量,就會造成設備過度工作,可能會對設備造成損壞,甚至可能會造成噪音污染,影響人們正常生活,所以,在對給排水管道進行減壓處理的時候,一定要綜合考慮多種因素。

結語：

總之,給水排水工程是一項復雜工程,工人在施工的過程中都是根據設計圖紙進行,必須科學合理的進行給水排水工程設計,符合現代給排水工程的實際應用,在具體案例的應用過程中,需要科學合理的進行設計。