基于環保節能理念的建筑給排水設計應用探究

楊映麗

（安慶供水集團公司，安徽 安慶 246004）

引言

目前社會城市化建設進程加快，民用建筑的數量隨之增加，與此同時居民的用水比例也逐漸擴大，這也是環保節能的建筑理念要求下必須解決得不可忽視的問題之一。建筑行業在人們生活水平提高的基礎上不斷擴展，建筑領域的排水設計工程項目數量呈現出上升趨勢，在節約友好型的社會發展要求下，過去傳統的民用建筑排水設計理念已經不能完全順應社會潮流趨勢的發展，過去建筑設計在很大程度上造成資源浪費，與當下建筑領域的社會需求嚴重不符，存在很大的落后性。因此，民用建筑在排水系統的建設與設計過程中，應該注重環保節能理念的引導作用，這一發展方向對國家所提倡的節能環保建筑目標相符合，還在另一方面對水資源的利用與保護產生極大的促進作用。

一、環保節能理念概述

隨著當前我國環保節能理念的提出，建筑設計行業逐漸融入環保節能理念，其中在建筑給排水設計中該理念得到廣泛應用，在一定程度上有效提高我國建筑給排水設計技術質量，為推動我國綠色建筑行業未來可持續發展奠定良好的技術基礎。環保節能理念與當前我國綠色經濟社會可持續發展的愿景一致，也是生態建筑未來發展趨勢，以低碳、節能及環保為主。例如，建筑物的給水與排水系統在日常運行過程中，采用了多種節水處理設備與加熱裝置等節水技術，不僅有效減少污染氣體的大量排放，而且最為重要的一點是能夠有效避免建筑水資源的嚴重浪費，以此實現建筑環保節能的目的。環保節能理念及其內涵主要體現有以下三點：1.對自然環境中的影響相對較??；2.自然資源綜合利用率比較高；3.發展低碳節能經濟。

二、環保節能理念的建筑給排水設計應用

（一）進一步優化設計，確保設計更科學合理符合實效性要求

在給排水的節能減排設計過程中，要充分體現出節能減排的效果，在設計方面要著重增強，充分認識到鋼材的屬性以及應用需求，以此為基準進行針對性的設計，這樣才能體現出良好的實效性。在應用塑料管材的過程中，往往呈現出比較明顯的易清潔、耐腐蝕的優勢，但是在遇熱膨脹方面有著巨大的缺陷，外部接頭也很容易出現溢流等相關方面的問題，導致水資源的浪費。在這種情況下，進行給排水節能減排設計的過程中，施工人員要嚴格按照圖紙的具體要求來有序操作，在管線的設計過程中，要確保各類因素不會對整體的給排水系統運行造成限制，要減少水平距離，使工程的成本有效節約。與此同時，在保證給排水管道設計質量的同時，也要從節能減排的層面出發，進行更有效的優化，進而呈現出更加良好的節能環保效果。

（二）設置雨水管道

雨水是經自然循環形成的水資源，收集雨水投入生活用水可節約水資源。建筑物給排水系統設計中，可以設置收集雨水收集池，設計雨水管道引入沉淀池對雨水集中處理。雨水循環利用中，初降雨水不能亂用，可以補充地下水。建筑給排水的節能減排設計中，需要注意水資源污染問題，合理考慮排水系統污水處理。蓄水池長期無人清理會長滿水銹，需要保持蓄水池清潔避免發生水資源污染，還應重視污水排放問題，禁止污水隨意排入地，對自然水資源造成污染。給排水系統設計中需要集中處理污水，對回收利用水資源二次處理保證水質達標。

（三）減壓節流設計

分析生活給水系統的設計，通常情況下會以豎向分區為標準進行設計，但是在分區后仍尚存給水壓力過大的問題。通過實踐檢測發現，分區后最低層的給水壓力已達到300～400kPa（以靜水壓力為前提）。而針對建筑流量設計時，常規衛生器具的額定流量僅為20～30kPa，若不加以減壓設計，意味著衛生器具的實際出水量要遠遠高于額定出水量，進而形成水資源浪費的問題。同時，水壓過高會在系統運行期間頻繁產生振動現象，增大系統管件出現破損問題的概率。對此，本工程在給排水設計時，依據對現場情況分析，采用壓力調節閥、孔板以及減壓閥等方法進行水壓控制，以此在節約水資源利用的同時，延長給水系統管件的運行年限。

（四）提升建筑磚塊的鋪設科學性

在上述施工結束后，工作人員應及時開展鋪設工作。在實際鋪設過程中，工作人員首先應對井間長度進行計算，并確保計算結果具有良好的精準性。對圖紙開展設計工作時，工作人員必須規范化給排水鋪設工作，并根據管頭預留實際距離，達到對總長度進行明確的目的。其次，為避免出現伸出現象，工作人員必須嚴格進行鋪設作業，并在鋪設過程中，給予直線度、坡度以及井壁一定關注，并根據實際情況，采取針對性措施。在實際安裝過程中，工作人員可適當參考以下幾項措施[7-13]：①將鋪設視作中心面，對緊繃直線進行延伸，并參考鋪設方向，以此達到對位置進行調整的目的；②利用磚塊進行支撐，以此促使鋪設具有良好的直線性；③工作人員必須對接口臨界點給予高度重視，確保其不存在錯位現象；④在上述工作結束后，工作人員應及時通過混凝土澆灌固定；⑤開展抹帶施工前，工人員必須對水泥管采取粗糙化處理措施，并在沖洗結束后刷抹水泥漿；⑥對管材進行對接時，工作人員必須及時采取切口倒角處理措施，并將涂抹潤滑油的管材頂入相應區域。

（五）中水回收處理系統的設計

中水回收處理系統首先對日常生活以及工業生產經營過程中出現的大量污水進行回收，再對其進行合理處理，最后將處理后的中水進行資源化利用，廣泛應用于花草樹木的中水灌溉以及其他公共設施的中水清洗中，以此達到有效的中水循環經濟利用，有效提高了城市水資源綜合利用率。在大型建筑給排水工程設計的過程中和對建筑中水資源回收利用的過程中，提高建筑水資源的綜合利用率，能夠有效降低建筑污水處理的利用成本。

（六）加強水資源利用系統的建設

要想加快實現環保節能理念建筑給排水設計，就不能脫離高質量的排水系統的建設，排水系統對于居民生活產生很大程度上的影響，建筑給排水設計者可以在居民生活小區的頂層安排雨水收容器，這一措施可以為民用建筑生活領域產生的污水資源進行循環利用，并且為環保節能理念的貫徹落實提供新的建設方向，還可以在一定程度上緩解排水管道造成的過濾壓力；去除管道將污水引入到自來水的位置，經過自來水程序上的各方面過濾，使得污水再生在生活領域二次使用；根據調查研究表明，目前我國建設的民用建筑雨水處理系統當中，將生物降解酶與高分子膜之間的處理融合，這樣可以得到更加精準的試驗結果。另外，民用建筑的給排水設計系統的完善與建立，在民用建筑中還需要具備緩解暴雨現象的問題，避免出現地下排水系統不完善造成的居民小區淹沒的現象。

（七）確保給排水系統的各個環節能夠得到有效銜接

建筑給排水設計過程中為了呈現出良好的節能減排效果，要更充分的應用先進技術，確保各個環節能夠得到有效銜接，在這個過程中可以充分融入水循環相關技術，對生活污水、廢水等，進行二次處理和循環利用。給排水設計過程中把生活污水和廢水進行分門別類的管理，區分開來，在這個過程中充分應用先進技術做好廢水處理，進一步減少對自然環境造成的污染和破壞。在屋頂的水循環技術應用過程中，可以有效設計屋頂水箱浮球閥技術，以配重逆開式浮球閥為主，形成液壓式浮球閥、雙筒式浮球閥、呼吸浮球閥等，通過全新的水箱浮球閥技術，這樣可以充分融合浮球閥技術優勢，以此呈現出更加良好的節能減排的效果。同時也可以更有效地應用太陽能供水系統，等等。在多種技術的有效融合和作用之下，以此體現出更加良好的節能環保效果，使相關技術優勢得到進一步的體現，實現聯合作用，以此為建筑給排水的節能減排設計優化和完善提供必要的支持。

（八）合理選擇管道材質

目前，我國開始限制建筑給水管道的最大壓力值，通常根據用戶用水量制定值域。給排水系統設計中，以用戶用水量為參考數據，對污水進行集中處理，減少環境污染。實際應用水超過額定水量會對機器造成損壞。給排水管道減壓處理中需要綜合考慮多種因素，供水管道工程涉及多種設備，管道的選材通常選用金屬材質，但金屬管道長期使用對人體健康造成危害，可以選用PVC管道避免出現生銹情況，保證水資源清潔。在給排水系統設計中綜合考慮相關因素，能夠保證水資源最大利用率。

（九）排水系統節能設計

建筑排水系統囊括冷卻排水、廚房排水、沐浴排水等，為進一步提升水資源利用率，在排水設計時，可結合建筑結構的分析，進行中水回收系統的設置，收集建筑內所有排水，經過濾、沉淀等處理后作為雜用。以該項目為例，以中水系統設計來實現對再生水的利用，在設計期間將再生水的用途確定為綠化澆灌、沖廁等?？紤]到廈門市的平均降雨量，將室外地面60% 以上設置成透水地面，并結合對下凹式綠地的設置來達到雨水涵養的目的。同時，該項目中水設備以一體化MBR為主，并為減少室內空間的占用，選擇將設備設置于室外綠化帶中，并以地下室為載體進行水箱、電控箱、中水泵的設置。當然，不同建筑類型的排水設計要求不同，以公共建筑、高層建筑為例，可結合其實際排水情況的分析，進行糞便污水排水與優質生活廢水排水的區分，此種設計有助于進行優質廢水地收集，通過集中處理后用于道路沉降、植物澆灌等。而要想進一步提升中水系統設計的合理性，還需加大對新技術的引進力度，在保證污水無害化處理的前提下，提高水資源利用率。除中水系統合理設計之外，設計人員可依據建筑實際建設情況分析，進行雨水收集系統的設計，盡管在建設階段雨水收集系統的建設會增大成本，但是立足于長遠發展角度，雨水收集系統的建設能夠顯著提升建筑水資源利用率，通過雨水收集、沉淀以及利用，提升建筑的整體節水效果。此外，需注意對給排水系統管材的合理選擇，以往給排水系統中鍍鋅鋼管的應用易出現破損、銹蝕等問題，若不及時處理，會產生嚴重水資源浪費的現象。鑒于此，該工程在設計階段，要求設計人員結合給排水設計造價的分析，引進PP-R管、PE 管等新型管材。同時，為進一步延長給排水管道的使用壽命，降低其發生銹蝕、破損等問題的概率，在設計階段做到對新型給排水管材表面進行聚乙烯塑鋼的纏繞，避免因管材破損而出現水資源浪費的問題。

（十）提升挖溝槽的科學性

挖溝槽作業在給排水施工中具有重要地位，能夠為后續施工順利進行奠定良好基礎。因此，施工人員必須對該項施工給予高度重視。在施工過程中，工作人員可將以下幾個方面作為切入點：首先，在開挖溝槽作業前，工作人員必須先確定挖溝槽寬度以及坡度，在此基礎上，對溝槽橫斷面進行明確。對橫斷面進行確定時，工作人員不僅需要對經濟成本進行綜合考慮，而且還要依照相關標準對設計科學性進行全面分析。此外，工作人員應采取相應措施，加強施工作業安全性及道路交通順暢性；在溝槽挖掘作業中，工作人員必須對挖掘機進行科學利用，并以此對路面瀝青層進行挖掘。其次，工作人員必須對高程測量及溝槽底部高程給予高度重視，避免出現超挖現象，致使槽底滲水，對后續施工進行產生嚴重影響。

（十一）太陽能技術

建筑所使用的熱水在制備過程中，可以直接采用太陽能加熱技術對低溫水進行加熱，與目前采用其他傳統可再生能源技術相比較，具有較大的效率優勢，能夠在較大程度上有效節省大量傳統建筑能源。由于高層太陽能是一種完全能夠再生的新一代能源，對空氣來說不會造成任何污染，若是用于高層建筑中則可以在高層屋頂直接設置各種太陽能加熱裝置進行有效加熱，底層住宅建筑中則可以直接通過利用集中能源加熱技術來完成地下水的有效加熱。

（十二）節能型衛生器具的應用

傳統衛生器具的應用不具備節能效果，無法做到在用水過程中提高水資源利用率，所以在給排水設計時，設計人員需在保證器具質量的前提下，盡可能選擇節能型衛生器具。①水龍頭節水。為進一步提升水資源利用率，可選擇陶瓷閥芯水龍頭來提升節水效果。該類型水龍頭的應用，可以在節約20%～30% 用水量的同時，具有良好的密閉性。此外，隨著我國科學技術的發展，智能感應型水龍頭、自閉式龍頭等類型的應用，均能起到一定的節能效果。例如在該工程中，水龍頭采用1.9L/min 的感應式水龍頭，實現對水資源的合理節約。②淋浴節水。淋浴所消耗的水量相對較大，若不加以進行水量調節，會產生大量的水資源浪費。所以，設計人員需選擇節水型淋浴器，例如冷熱水混合栓式淋浴器，相較于普通淋浴器的應用，能夠實現對溫度的快速調節，減少水資源浪費；再如定量停止水栓淋浴器的應用，相較于普通淋浴器而言，能夠做到對用水量的預先設定，待用水量達到規定值后自動停止，提升其節能效果。③廁所節水。廁所節水設計可以分為兩方面，一方面可以通過優化排水設計，通過中水沖廁來達到水資源節約的目的；另一方面則是采用節能型坐便器。如雙沖洗量坐便器的應用，能夠進一步提升其節水效果，并且款式新穎，符合現代人審美。以該工程為例，為達到節水的目的，在衛生間分別采用1.5L/3.8L 的兩檔式節水型坐便器，并設置延時自閉式腳踏沖洗閥。

結語

總而言之，要想高效地實現環保節能理念下民用建筑的排水設計順應社會發展的實際需求，應該注重民用建筑資源的使用程度，在民用建筑排水設計過程中充分結合自身的實際建設需求，進一步選擇與建筑排水設計相對應的供水與供熱系統的建設。除此之外，民用建筑排水設計者還應該注重建筑居民的實際用水程度，進一步完善建筑供水系統以及加熱的方法，以此來確保民用建筑居民的實際用水需求得到滿足，保障居民的用水質量，同時也加強居民自身的環保節能理念的形成。因此，在社會建設進程加快、人們生活質量提高的背景下，基于環保節能理念的建筑排水設計可以更加人性化地為居民提供充足的水資源，還可以提升居民的生活品質。