現代綠色建筑給排水設計施工中環保節能新技術的應用分析

魯言言 （上海天華建筑設計有限公司合肥分公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

當前經濟與科技不斷進步，新技術的誕生不但使人們的生活更加美好，還在很大程度上加快了新能源開發步伐，尤其是近年來國家對環保給予高度重視，要求城市建筑應遵循節能環保原則，將新技術應用到建筑設計的各個環節，給排水設計自然不能例外。

2 當前的給排水施工

2.1 給水系統施工中存在的問題

該項施工中存在的問題主要包括以下內容。

①超壓出流。主要是指在給水配件前壓力超過額定值時，單位時間內水流量超過規定值的現象。當前部分給水系統的水壓控制不當，超壓出流用水的水量不夠均勻，大量水加壓噴射出來后未能發揮作用，由此導致大量水資源浪費。

②以往給水系統中的管道、閥門等部件材料質量不佳，耐腐蝕性較弱，在長期使用時常常出現漏水情況。

③加壓注水系統選擇不當，部分高層建筑消防用水主要為單獨加壓與貯存方式，為滿足消防用水要求需定期換水，但設計時未考慮到水資源回收問題，由此導致水資源浪費。

④管道材質不佳，在供水管道建設中，管道中層與里層建設材料以金屬材質為主，長期沖刷后材料受到氧化，表面沉積大量鐵垢，影響水流暢通。

2.2 給排水設施建設滯后

當前供水管道在長度與質量等多方面均滯后于發展需求，但建筑內部居民需水量卻未減少，導致給排水工作難度增加，加上城建部門對地下設施重視度較低，致使地上與地下設施建設速度不匹配。此外，建筑單位在給排水管道鋪設后，忽視后續維護與管理，故障問題難以第一時間得到解決，嚴重影響排水設施質量，因設施建設落后使我國與發達國家的差距不斷增大。

2.3 未充分利用自然資源

當前建筑用水大多為火能熱水或電能熱水，需要消耗大量一次性能源，增加資源緊張度，未能充分發揮自然資源的作用，以太陽能為例，該項熱能主要是將陽光聚合，利用其能量產生熱氣、電力與蒸汽，具有取之不盡用之不竭的特點，可作為節能設計的首選，可替代傳統高能耗燃煤、燃油、電鍋爐與燃氣熱水器投入使用。

3 現代綠色建筑給排水設計施工中的環保節能技術

本文以合肥濱湖科學城項目為例，總占地面積為11529.89m。在本項目建設中嚴格遵循《合肥市綠色建筑發展條例》相關規定，堅持低碳生態、經濟適用、精細化原則，將現代綠色環保理念引入給排水設計施工中，優先使用節能環保材料，促進雨水資源回收利用，安裝太陽能光伏系統，完善給排水管道設計方案，使綠色建筑施工與環保要求充分符合。

3.1 節能的功能材料及外圍護材料

該項目中采用的防暑材料、陶瓷磚、內墻涂覆材料、密封膠等均獲得綠色產品認證，確保室內甲醛、苯、氨等污染物濃度與規定相符。建筑內墻面、地面、裝飾物等材料的污染濃度指標也與《民用建筑設計統一標準》（GB50352-2010）規定相符。外圍護材料采用裝飾性構件，如金屬隔熱型材、節能化學建材、節能木地板等等，具有遮陽、導風、透光、輔助綠光等作用，可在項目建設中發揮節能材料特性，實現環保要求。此外，施工人員在給排水系統優化中，盡量采用節能式用水設備，選用低噪音VRV室外機組，采用浮筑樓板方式，在基礎底部設置減震墊，與減震彈簧相結合，起到降噪效果，使水循環產生的噪音有效降低。

3.2 對雨水等可再生水資源充分利用

該項目中雨水回收利用主要通過收集項目地塊內的雨水來完成，發揮雨水截污系統的作用，使存儲的雨水資源滿足回收利用的標準，使城市給排水系統功能得以增強，特別是排水功能，可有效避免城市內澇產生，為“海綿城市”建設提供強有力的支持。要想促進雨水資源的二次利用，應通過修建雨水調蓄池進行收集，再經過凈化處理后使其滿足城市用水要求。在雨水排水管道設計中，室外雨水經過雨水口匯集后進入雨水蓄水池中，用于道路沖洗、綠化澆灌等，剩余部分接入市政雨水管網。屋面水域采用重力流內排水系統，集中排放到雨水管網之中。該項目在地下一層車庫中設置中水處理設備，在中水機房末端安裝計量水表，對中水回用量進行計算，將中水與雨水一同用作道路沖洗、綠化灌溉之中，工藝流程如圖1所示。

圖1 中水回用工藝流程圖

3.3 降低建筑施工過程中的能源消耗

在該項目中，塔樓屋面日照資源充足，可安裝太陽能光伏發電系統，借助鋼構架將光伏設備提高到機房屋面高度，朝著正南方向安裝，產生的電能可用于樓梯間、走廊等公共區間照明用電，安裝位置如圖2所示。此外，還可通過升級熱水干管循環方式，確保循環更加高效可靠，從而降低熱水干管循環中冷水的排放量，提高水資源利用率，嚴格把控材料質量關卡，確保型號、規格與性能與綠色工程要求相符。

圖2 太陽能光伏組件布設圖

3.4 結合利用空氣能源，對建筑給排水功能不斷強化

該項目的給排水設計采用空氣源熱水系統技術，設計者結合空氣源熱水系統技術特點，利用該技術進行加熱，替代以往的火能熱水或電能熱水。在熱水傳輸中因受到溫差的影響，熱水散熱速度相對較快，由此造成資源浪費。從環境視角來看，該技術的應用不但可減少環境污染，還可使給排水功能不斷強化，達到綠色高效的建設要求。該項目中餐廳類面積為4970m，餐飲用水定額為每人每次15L，員工熱水用水額定為每人每次7L，日熱水用量總數為10.4m，年使用天數為365d，用水需求量為2701m。因該項目中S2#裙房日照遮擋嚴重，因此S2#的餐飲熱水由空氣源熱水系統提供，該項目采用2級能效節能產品，性能與《熱泵熱水機(器)能效限定值及能效等級》（GB29541-2013）中的規定相符合，能源效率等級如下表所示。

能源效率等級指標

3.5 完善管道設計方案

該項目的生活污水管道設計中，室內污水與廢水分流，廢水經過地庫的中水回用系統處理后，用于室外道路沖洗、綠化灌溉等，室外雨水與污水分流，分別接入市政雨污水排水系統中；場地內污水與廢水經過化糞池處理后接入市政污水管中，全部大、小便器均帶有存水彎，水封深度超過50mm，在地庫中設置成品隔油池，廚房廢水經過隔油池預處理后與室外污水管道相連；在給水管設計中，室外管道采用球墨鑄鐵管，橡膠柔性承插連接；室內采用襯塑鍍鋅鋼管，絲接；支管為三型聚丙烯PP-R管，熱熔連接；生活泵房中的給水管利用無縫鋼管，焊接。在排水管設計中，衛生間、廚房等場所的排水管均采用UPVC材質，具有空壁消音特點，絲扣擠壓膠圈密封接口；排水支管采用UPVC管材，承插粘接；室外排水管為UPVC雙壁波紋排水管，采用橡膠圈連接。本項目高層辦公樓每層設備平臺設置有空調室外機安裝位置、風管機新風管道；同時雙側地庫中通風、電氣、給排水等管線較多，通過BIM模型分析進行優化施工圖設計，后期可將模型提交給施工、物業單位，方便后期運行維護，該模型如圖3所示。

圖3 室外平臺管線綜合模型

4 結語

綜上所述，當前建筑行業逐漸朝著節能環保的方向發展，給排水設計與施工作為建筑工程中的關鍵內容，要求設計者積極引入節能材料，提高綠色節能水平。可通過完善管道設計方案、選擇節能功能材料、促進雨水資源回收利用、發揮太陽能技術作用等，使建筑給排水結構更加合理及功能不斷強化，取得理想的環保節能效果。