建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能減排設(shè)計路徑

摘 要：近年來建筑行業(yè)發(fā)展速度較快，給排水系統(tǒng)是建筑工程項目中較為重要的組成部分，基于當(dāng)前水資源短缺的問題，需要重視建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能減排設(shè)計。具體要結(jié)合工程項目的實際情況，針對節(jié)能減排設(shè)計要求，科學(xué)進行建筑給排水設(shè)計，使其與可持續(xù)發(fā)展需求相契合，達到節(jié)能減排的效果。文中從建筑給排水系統(tǒng)概述入手，分析了建筑給排水設(shè)計中節(jié)能減排設(shè)計的重要性，闡明了建筑給排水系統(tǒng)中節(jié)能減排設(shè)計中存在的問題，并進一步提出了具體的措施，以此來提高建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計的整體水平，打造更為節(jié)能和環(huán)保的建筑給排水系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：建筑給排水系統(tǒng)；節(jié)能減排設(shè)計；排水設(shè)施；供水系統(tǒng)；水壓控制

近年來城鎮(zhèn)化建設(shè)進程加快，城市人口數(shù)量快速增長，城市居民生產(chǎn)生活用水量呈現(xiàn)出明顯增加的態(tài)勢。而且各城市水源污染問題也十分嚴(yán)重，這也增加了城市污水處理的壓力。基于這種情況下，對于建筑行業(yè)而言，在當(dāng)前可持續(xù)理念發(fā)展過程中，節(jié)能減排已成為必然趨勢。在建筑給排水系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能減排的設(shè)計理念，進一步優(yōu)化整個項目的使用功能，使其滿足人們對建筑的使用要求。而且在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計過程中，還應(yīng)將可持續(xù)發(fā)展理念貫穿于整個過程，在各個環(huán)節(jié)體現(xiàn)資源節(jié)約，確保達到較好的節(jié)能減排設(shè)計效果，推進建筑行業(yè)向資源節(jié)約和環(huán)境友好的方面發(fā)展。

一、建筑給排水設(shè)計中節(jié)能減排設(shè)計的重要性

目前我國無論是資源還是環(huán)境都不容樂觀，這也迫切需要各行業(yè)發(fā)展過程中都要強調(diào)節(jié)能減排。建筑業(yè)作為耗能大戶，在發(fā)展過程中更需要承擔(dān)起節(jié)能減排的重任，將節(jié)能減排理念貫穿于設(shè)計工作的整個過程。給排水系統(tǒng)中運用節(jié)能減排設(shè)計方法，在保證系統(tǒng)良好運行的同時，可以實現(xiàn)資源的有效節(jié)約和環(huán)境保護。建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計過程中，將給排水系統(tǒng)中水資源流失、浪費、污染等問題降至最低，可以有效提升群眾用水品質(zhì)和生活質(zhì)量。而且通過重視水資源污染問題及做好污水集中處理工作，在提升水資源利用率的同時，還可以實現(xiàn)對環(huán)境的有效保護。節(jié)能減排設(shè)計也是可持續(xù)發(fā)展觀念的全面滲透，這無論是對提升建筑節(jié)能環(huán)保水平，還是推進綠色建筑的發(fā)展都具有極為重要的意義。

二、建筑給排水的節(jié)能減排設(shè)計中存在的問題

（一）給排水管材質(zhì)量問題

建筑工程項目實施過程中，人們對給排水系統(tǒng)的要求越來越嚴(yán)格，在這種情況下，給排水系統(tǒng)的設(shè)計也備受關(guān)注。但由于給排水管材質(zhì)量把控不嚴(yán)格，這也對給排水設(shè)計帶來較大的影響，會對后續(xù)使用帶來較大的隱患，還會存在資源浪費問題。特別是在給排水管材質(zhì)量不合格的情況下，與節(jié)能減排設(shè)計的理念和要求也不符合，甚至?xí)l(fā)安全隱患。

（二）設(shè)計方面欠缺科學(xué)合理性

給排水節(jié)能減排設(shè)計過程中仍存在許多問題，如管道線路設(shè)計不合理，與實際應(yīng)用需求不符。安裝時沒有嚴(yán)格按照設(shè)計要求操作，導(dǎo)致質(zhì)量達不到標(biāo)準(zhǔn)，使整個系統(tǒng)在使用過程中存在漏水或是銜接不緊密等問題，造成水資源嚴(yán)重浪費，與節(jié)能減排理念不符。

（三）給排水水壓過大問題

水壓設(shè)計是建筑給排水節(jié)能減排設(shè)計中較為重要的內(nèi)容，水壓過大是較為常見的問題。這主要是由于部分設(shè)計人員在設(shè)計給排水系統(tǒng)時，由于節(jié)能環(huán)保意識欠缺，沒有科學(xué)管控水壓，系統(tǒng)運作時水壓一直處于較高的狀態(tài)，造成水資源浪費問題，甚至還會導(dǎo)致給排水系統(tǒng)出現(xiàn)不同程度的滲漏。

（四）設(shè)計相關(guān)環(huán)節(jié)銜接欠缺全面性和細致性

建筑給排水節(jié)能減排設(shè)計涉及較多的內(nèi)容，具有較強的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，只有各個環(huán)節(jié)的有效銜接才能確保達到較好的設(shè)計效果。但在實際設(shè)計過程中，針對內(nèi)部配件管材的設(shè)計時缺乏細致性，這就導(dǎo)致一些配件的銜接存在問題，易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。而且設(shè)計時缺乏全面性和整體性的考慮，導(dǎo)致設(shè)計與系統(tǒng)的運行情況不吻合，易引發(fā)重大的安全隱患。

三、建筑給排水設(shè)計中節(jié)能減排設(shè)計的措施

（一）屋頂水箱浮球閥的設(shè)計

對于建筑屋頂水箱的設(shè)計，由于水箱浮球閥與節(jié)水之間具有直接的關(guān)聯(lián)。因此在設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合建筑自身特點選擇適宜的水箱浮球閥，以泄壓閥和流量控制閥為主，這兩種浮球閥能夠有效解決傳統(tǒng)閥門水溢流的問題，減少水的消耗，并能夠控制水資源的使用量。因此在建筑給排水節(jié)能減排設(shè)計過程中，應(yīng)重視先進屋頂水箱浮球閥技術(shù)的應(yīng)用，并做好浮球閥日常養(yǎng)護工作。

（二）優(yōu)化管道整體布局

建筑給排水系統(tǒng)管道布局時，設(shè)計人員應(yīng)基于整體角度進行布局，不僅要考慮到城市地勢，還要考慮到建筑給排水管道與城市給水排水的關(guān)系，避免出現(xiàn)管道混亂及給排水不合理等問題。在實際設(shè)計過程中，當(dāng)整體地勢較高且存在坡度的情況，應(yīng)采用順坡自流的方法進行管道布局。當(dāng)?shù)貏莸屯莸那闆r，則要在低洼地形處設(shè)置主排管道，使污水在自重作用下沿排水管道進入到主排管道。地勢平坦的地形，宜采用垂直布設(shè)管道的方法，平行布置主干道，科學(xué)設(shè)置泵站，避免出現(xiàn)泵站埋深過大的問題。

（三）變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的應(yīng)用

供水加壓系統(tǒng)是建筑給排水系統(tǒng)中較為重要的組成部分，加壓系統(tǒng)會導(dǎo)致整個系統(tǒng)資源或是成本的過大消耗。在節(jié)能減排設(shè)計過程中，應(yīng)將變頻調(diào)速恒壓供水裝置合理在供水系統(tǒng)中進行應(yīng)用。即當(dāng)供水量發(fā)生變化時，有針對性地調(diào)節(jié)變頻泵，保證出口壓力維持不變狀態(tài)，確保用水水壓和水量的適宜性。實際設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)建筑自身給水系統(tǒng)流程和相關(guān)流量參數(shù)選擇適宜的變頻節(jié)能水泵，而且為了能夠達到節(jié)約用水的目標(biāo)，應(yīng)合理采用不同類型的泵組合方式。具體要結(jié)合用水量大小和波動大小，合理選擇主泵數(shù)量，當(dāng)主泵數(shù)量達到三臺以上時，則應(yīng)采用不同類型的泵組組合方式，具體有根據(jù)用水量及波動等的大小選擇主泵數(shù)量，確保主泵組保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)，有效控制能耗。變頻系統(tǒng)的應(yīng)用，可以調(diào)節(jié)水量大小，實現(xiàn)水泵的無極調(diào)速和循環(huán)軟啟動。目前在供水系統(tǒng)中以變壓變量供水和變頻氣壓供水兩種供水方式為主，具有較好的節(jié)能減排效益。而且通過選擇高效率的二次供水設(shè)備，也能夠提高給水系統(tǒng)的自凈化效率，與能源節(jié)約的設(shè)計要求相符。

（四）建設(shè)優(yōu)質(zhì)排水設(shè)施

針對建筑排水系統(tǒng)滲漏問題，要求設(shè)計人員要加以重視，并在設(shè)計過程中要選擇高質(zhì)量的管材，特別是接口和管道設(shè)施要具備較好的節(jié)能環(huán)保性，并積極引入前沿技術(shù)，實現(xiàn)排水系統(tǒng)的無縫接口對接。在設(shè)計過程中要做好可持續(xù)發(fā)展理念的落實工作。設(shè)計單位要針對設(shè)計人員開展有效的培訓(xùn)，提高其專業(yè)水準(zhǔn)，還要鼓勵設(shè)計人員對經(jīng)典案例進行研究，科學(xué)設(shè)計排水系統(tǒng)，避免出現(xiàn)滲漏問題，確保排水系統(tǒng)整體的效果。

（五）做好給水水壓控制

建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計過程中，為了科學(xué)控制給水水壓，還要選擇變頻加壓性給水設(shè)施，將水壓控制在合理范圍內(nèi)，保證水資源的有效供給。目前針對建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，再加之建筑層數(shù)的不斷增加，這也使設(shè)計過程中要考慮到樓層增加水壓問題的處理。應(yīng)用變頻加壓給水設(shè)施，隨著樓層的增加可以合理增加水壓，保證水壓的科學(xué)性，避免出現(xiàn)水資源流失的問題。而且變頻加壓給水設(shè)施的應(yīng)用，還能夠?qū)⑹姓o水引入到地下水箱，保證建筑供水的持續(xù)性。相較于傳統(tǒng)屋頂水箱供水方式，變頻加壓給水設(shè)備的使用可以有效地降低能耗，對節(jié)能減排具有極為重要的意義。

（六）加強中水循環(huán)處理

中水是經(jīng)過回收并二次處理后達到使用標(biāo)準(zhǔn)水資源。在建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計過程中，為了達到節(jié)能減排要求，可以重視中水的再利用。在具體設(shè)計時應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的循環(huán)利用設(shè)備，并留足充分的循環(huán)利用空間，積極引進前沿技術(shù)和先進工藝方法，針對廢水和雨水進行二次處理，實現(xiàn)中水的再利用。中水循環(huán)處理難度較大，在設(shè)計時應(yīng)將生活廢水和雨水分離開來，針對生活廢水水質(zhì)在檢驗池內(nèi)進行檢驗，需要隔離開含有有毒有害物質(zhì)的生活廢水，定點進地排放，針對沒有毒害物質(zhì)的廢水進行凈化處理，達到使用標(biāo)準(zhǔn)后再進行利用。建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計過程中，可以設(shè)置雨水收集池，并設(shè)計雨水管道，將雨水引入到沉淀池內(nèi)進行集中處理。在雨水循環(huán)利用過程中，初降雨水不宜亂用，可以將其補充地下水。

（七）選擇節(jié)能衛(wèi)生器具

建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計時，還要重視選擇節(jié)能衛(wèi)生器具。由于一些落后的衛(wèi)生器具自身存在安全隱患，而且效率低，會導(dǎo)致水資源浪費問題。這種情況下，應(yīng)重視新型節(jié)能衛(wèi)生器具的應(yīng)用。節(jié)能衛(wèi)生器具的使用是建筑給排水設(shè)計時較為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，可以真正地節(jié)約用水，而且還能夠減少安全隱患。在實際設(shè)計過程中，選擇建筑內(nèi)節(jié)水水龍頭時，水龍頭的材料應(yīng)具有較好抗腐阻垢性能，這樣可以降低水龍頭發(fā)生漏水的概率，延緩結(jié)垢速度。在水龍頭使用過程中還要重視氣加壓技術(shù)的應(yīng)用，可以將充氣穩(wěn)流器裝置增設(shè)在水龍頭出水口位置，這樣即使水壓較大也能夠達到較好的節(jié)水效果。也可以選擇感應(yīng)式、延時式和定時式等水龍頭，并使用吸氧艙和增壓器等，減少過流量的同時，還能夠使水流中氧氣含量增加。衛(wèi)生器具中的普通噴頭，當(dāng)停止使用時噴頭內(nèi)一般會水滯留，時間一長會產(chǎn)生大量水垢。可以將這種普通噴頭換為多功能噴頭，這類噴頭不存在容水腔，水流直接噴射，不利于產(chǎn)生水垢，具有較好的節(jié)能效果。選擇好各類節(jié)水裝置后，還應(yīng)在建筑內(nèi)部設(shè)置中水回用系統(tǒng)，設(shè)計時需要針對回用管道顏色和標(biāo)注進行特殊標(biāo)記，并對取水口加鎖，這樣可以保證供水水質(zhì)的衛(wèi)生性和安全性。

（八）注重新型能源使用

建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要重視新能源的使用，有效地提高水資源的利用率，確保達到節(jié)能減排要求。如當(dāng)前建筑內(nèi)的熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，存在使用電力加熱的方法，通過電力對水體加熱后在水箱內(nèi)存儲，使其滿足后續(xù)應(yīng)用要求。但這種方法，熱水得不到及時使用的情況下，會出現(xiàn)降溫和冷卻等問題，還需要反復(fù)再次加熱，造成電能的浪費。對于這種情況，可以使用太陽能資源。作為一種清潔和可再生的能源，將其在建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)中進行應(yīng)用具有較好的效果。建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計過程中，需要在滿足熱量需求的基礎(chǔ)上對熱水水泵進行有效控制。利用太陽能時，其加熱設(shè)備以熱管式和真空管式兩類為主，這兩類設(shè)備都易于操作和養(yǎng)護，具有較好的保溫性能和集熱轉(zhuǎn)化效益。另外，在熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計過程中，設(shè)計人員還要加強對集熱器自身承壓能力及抗凍性能的重視，并能夠為太陽能設(shè)備提供可靠的防凍方式，確保太陽能裝置的合理性和安全性，保證熱水的及時和有效供應(yīng)。

（九）污染防治設(shè)計

建筑給排水節(jié)能減排設(shè)計過程中，污染防治設(shè)計主要是針對生活用水和二次污染問題。由于當(dāng)前大部分建筑物為了確保供水水壓與相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相符，通常會設(shè)計二次供水設(shè)計方案，即在給排水系統(tǒng)內(nèi)增加儲水及供水設(shè)備，這樣雖然保證了建筑物內(nèi)供水水壓的穩(wěn)定性，但同時這些設(shè)備的運行也易帶來水資源污染問題。這就需要針對給排水系統(tǒng)方案設(shè)計時，全面分析各種因素，在保證系統(tǒng)運行效率的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能減少系統(tǒng)的儲水環(huán)節(jié)。特別是對于自來水而言，水質(zhì)易對給排水系統(tǒng)的金屬管道帶來腐蝕，導(dǎo)致自來水中的氯離子和礦物質(zhì)元素減少，細菌數(shù)量增加。因此給排水系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)選擇新型合成材質(zhì)管道。目前建筑內(nèi)水池和水箱多為混凝土材料澆筑而成，混凝土表層易滋生微生物及細菌，而且結(jié)構(gòu)中的鋼筋長期使用后也易銹蝕，對水資源帶來污染。針對這種情況，給排水系統(tǒng)設(shè)計時，可以采用玻璃鋼或是不銹鋼材質(zhì)的鋼板水箱，并在水箱內(nèi)部設(shè)置單層內(nèi)襯，做好水箱密封工作。同時還要與建筑實體用水量及用水標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，合理確定水箱規(guī)格，并定期對水箱進行清洗和消毒，保證建筑供水水質(zhì)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符。另外，針對水資源污染問題，還要考慮到排水系統(tǒng)污水處理問題。特別是蓄水池在長期不清理的情況下易長滿水銹，應(yīng)保持蓄水的清潔，同時還要重視污水排放，嚴(yán)禁污水隨意排入地下，這必然會污染自然水資源。給排水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)集中實現(xiàn)對污水的處理，回收利用的水資源二次處理也要保證水質(zhì)達到標(biāo)準(zhǔn)要求。

結(jié)束語

由于建筑給排水系統(tǒng)與人們的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)，將節(jié)能減排設(shè)計理念貫穿于建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計的整體過程中，可以實現(xiàn)對能源消耗問題的有效控制，并與可持續(xù)發(fā)展理念相符合，在滿足人們?nèi)粘９ぷ魃钚枨蟮耐瑫r，還能夠?qū)崿F(xiàn)建筑給排水的綠色設(shè)計。因此對于設(shè)計人員而言，在建筑給排水設(shè)計工作中，應(yīng)強化自身的節(jié)能環(huán)保意識，合理運用節(jié)能減排設(shè)計理念，在給排水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都能夠?qū)⒕G色和環(huán)保的理念有效地體現(xiàn)出來，全面提高水資源的利用率，實現(xiàn)對環(huán)境的有效保護。

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