基于節(jié)水節(jié)能技術(shù)的建筑給排水設(shè)計(jì)研究

張一帆

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

節(jié)水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在建筑給排水工程中，為保護(hù)資源、創(chuàng)造綠色建筑物奠定基礎(chǔ)。要想推動(dòng)社會(huì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，降低建筑工程資源使用量，就要合理應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)。給排水節(jié)水節(jié)能技術(shù)屬于綠色節(jié)能技術(shù)，在一定程度上節(jié)約了水資源，防止淡水資源受到污染，提高水資源利用率。所以，節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，在很大程度上推動(dòng)了給排水工程的發(fā)展，隨著城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念的深入，節(jié)水節(jié)能技術(shù)逐漸應(yīng)用到各個(gè)環(huán)節(jié)中。近年來，建筑用水總量在逐年攀升，在城市總水量中所占比重不斷增長(zhǎng)，節(jié)能節(jié)水設(shè)計(jì)逐漸成為影響建筑工程質(zhì)量高低的重要因素。節(jié)水節(jié)能技術(shù)給建筑給排水管道建設(shè)提供了保障，施工技術(shù)影響著整體質(zhì)量，還影響著施工人員的工作效率與質(zhì)量，更影響著排水系統(tǒng)的運(yùn)作，這就需要在建筑節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)中，要做到統(tǒng)籌兼顧、科學(xué)規(guī)劃，在保證供水充足的情況下，防止水資源浪費(fèi)，將綠色可持續(xù)發(fā)展理念落到實(shí)處。

1 建筑給排水工程中節(jié)水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用價(jià)值

建筑工程給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)從功能方面來分析，兩者既具有獨(dú)立性又具有相關(guān)性，只有提高建筑工程給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)的科學(xué)性，才能夠使給排水工程效益最大化。建筑給排水工程中應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)有利于給排水工程各項(xiàng)功能的發(fā)揮，遵循綠色環(huán)保理念，加大循環(huán)使用力度。首先，節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠推動(dòng)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)人口較多，可用淡水資源總量少，人均淡水占有量不高，只占世界平均的25%。對(duì)于我國(guó)中西部地區(qū)來說，許多城市水資源短缺問題限制了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展與人們的生活水平。所以，應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)可以提高水資源利用率，降低缺水對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，以推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。其次，建筑給排水工程應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)可以在很大程度上保護(hù)生態(tài)環(huán)境。近年來，綠色環(huán)保理念的興起，能源消耗對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境的影響逐漸減小[1]。我國(guó)人口眾多，人均可支配水資源有限，節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，能夠降低建筑給排水工程資源消耗量，提高循環(huán)水凈化質(zhì)量，在一定程度上改善了城市生態(tài)環(huán)境。最后，能夠保證人們生活品質(zhì)，為人們創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的生活。節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用提高了水資源利用率，減少了企業(yè)與居民用水支出。同時(shí)，還能夠減少用水量，提升用水品質(zhì)，對(duì)于居民生活質(zhì)量的提高有很大的改善作用。

2 節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，需要設(shè)計(jì)人員了解并掌握技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，以便發(fā)揮出節(jié)水節(jié)能技術(shù)的實(shí)際價(jià)值。在建筑給排水設(shè)計(jì)中，節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用需要注意以下應(yīng)用要點(diǎn)。

2.1 給排水整體布局優(yōu)化

要優(yōu)化給排水整體布局，合理布局給排水管道，一旦整體布局不合理，將會(huì)導(dǎo)致給排水管道出現(xiàn)交叉、碰撞的情況，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。對(duì)此，在建筑給排水設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員要了解建筑工程實(shí)際結(jié)構(gòu)與空間規(guī)劃，明確給排水管道位置，依照供水管道及污水管道情況，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出給排水管道施工方案，并選擇相應(yīng)節(jié)水節(jié)能技術(shù)，以便取得理想效果，使建筑節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理[2]。

2.2 節(jié)水節(jié)能技術(shù)優(yōu)化要點(diǎn)

給排水管道的設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)水節(jié)能技術(shù)有著較高要求，施工人員要想設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)方案，就需要明確所用技術(shù)，根據(jù)管道的材質(zhì)、管道的布局等，科學(xué)選擇與應(yīng)用節(jié)水節(jié)能技術(shù)。一旦設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中意識(shí)到節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用不符合實(shí)際情況，需要及時(shí)優(yōu)化調(diào)整，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，提高建筑的節(jié)水節(jié)能效果，防止應(yīng)用效果受到影響。

2.3 信息技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的提高，信息技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對(duì)節(jié)水節(jié)能技術(shù)影響較大，傳統(tǒng)節(jié)水節(jié)能技術(shù)所存在的局限性逐漸展現(xiàn)出來，節(jié)水節(jié)能技術(shù)與信息技術(shù)的融合，能達(dá)到既定的節(jié)約目的。對(duì)此，要加大與信息技術(shù)的融合力度，加強(qiáng)信息技術(shù)與節(jié)水節(jié)能技術(shù)的融合，信息技術(shù)的應(yīng)用帶動(dòng)節(jié)水節(jié)能的發(fā)展，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，這與可持續(xù)發(fā)展理念相吻合。

3 節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式

當(dāng)前，節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，使得建筑給排水有著更加明顯的節(jié)水效果，充分緩解了水資源浪費(fèi)，其應(yīng)用包括以下方面。

3.1 給水加壓方式的應(yīng)用

在科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的背景下，各類給水加壓裝置應(yīng)用到建筑給排水系統(tǒng)中，由于各類給水加壓裝置有著不同的功能，與節(jié)水節(jié)能技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，能夠避免給排水系統(tǒng)在運(yùn)行中消耗掉大量水資源，并二次加壓給排水，使得水資源利用率有所提升。通過分析現(xiàn)階段建筑給排水設(shè)計(jì)狀況，發(fā)現(xiàn)多數(shù)建筑中使用的供水加壓裝置都有著明確標(biāo)準(zhǔn)[3]。設(shè)計(jì)人員在根據(jù)實(shí)際情況選擇給排水加壓裝置時(shí)，通常采用變頻加壓的方式來進(jìn)行，在施加壓力時(shí)，變頻器可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)壓力大小，并根據(jù)建筑給排水實(shí)際需要來調(diào)節(jié)水泵的功率，以防止水泵長(zhǎng)時(shí)間處在高功率的狀態(tài)下，在滿足供水壓力的同時(shí)，減少資源消耗量，充分實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能的目的。變頻調(diào)節(jié)技術(shù)在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，取得了理想的應(yīng)用成效，是十分科學(xué)有效的節(jié)水節(jié)能技術(shù)之一，能夠根據(jù)給排水需求調(diào)整壓力設(shè)備與動(dòng)力設(shè)備功率，以此達(dá)到節(jié)能的目的。

3.2 選擇節(jié)水節(jié)能裝置

隨著節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)理念的貫徹落實(shí)，人們環(huán)保理念在逐漸增強(qiáng)，注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，開始在日常生活中節(jié)約水資源。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，各種節(jié)水裝置相繼出現(xiàn)，逐漸應(yīng)用到建筑給排水系統(tǒng)中。節(jié)水節(jié)能裝置在給排水中的應(yīng)用，在為人們提供日常用水的前提下有效節(jié)約水源，例如，在選擇給排水水箱裝置時(shí)，所選擇的水箱要具有節(jié)水性，結(jié)合建筑的用水要求挑選水箱，并在此基礎(chǔ)上測(cè)試水量與水位，以便水箱能夠起到節(jié)水的作用，有著良好節(jié)水效果。另外，節(jié)水器具在給排水中的應(yīng)用，能夠最大限度地降低資源總消耗量[4]。

3.3 加強(qiáng)給排水施工中節(jié)水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

給排水施工作為給排水設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵內(nèi)容，在給排水管道及設(shè)備施工中會(huì)消耗大量水資源，所以，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)實(shí)際情況與相關(guān)要求設(shè)計(jì)施工節(jié)水計(jì)劃，從而避免給排水施工中出現(xiàn)水資源消耗量過大的問題。在設(shè)計(jì)過程中，可以采用下面4 種節(jié)水方式：①基坑降水循環(huán)利用。在建筑工程給排水施工過程中，應(yīng)明確施工現(xiàn)場(chǎng)降水的位置，以便為施工現(xiàn)場(chǎng)提供充足的水資源，循環(huán)使用水資源。②樁基泥漿水循環(huán)利用。在施工過程中會(huì)出現(xiàn)許多泥漿水，可以科學(xué)回收，利用所產(chǎn)生的泥漿水，將其應(yīng)用到下一階段施工中。③養(yǎng)護(hù)水循環(huán)利用。建筑給排水系統(tǒng)在養(yǎng)護(hù)階段，要想防止混凝土外部溫度過高，防止混凝土的外部受到溫度差應(yīng)力的影響而發(fā)生質(zhì)量問題，設(shè)計(jì)人員一般會(huì)采取灑水降溫方式，應(yīng)在混凝土的表面鋪設(shè)塑料膜，避免表面的水分在短時(shí)間內(nèi)散發(fā)。將養(yǎng)護(hù)水溝渠設(shè)置在基坑底部，將養(yǎng)護(hù)水收集起來，二次循環(huán)利用水源。④雨水循環(huán)利用。在建筑給排水工程建設(shè)過程中，時(shí)常會(huì)遇到雨雪天氣，使用雨水收集這一方式，將其用在施工中，當(dāng)做施工水源，可以有效降低清潔水源的使用次數(shù)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用水資源的目的[5]。

3.4 加強(qiáng)污水回收利用技術(shù)的應(yīng)用

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑給排水系統(tǒng)時(shí)，可以加大污水回收利用技術(shù)的力度，在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置污水回收利用裝置，將生活污水集中起來，采取有效措施減少生活污水中的各類有毒有害物質(zhì)，回收再利用污水，從而降低水資源消耗量。并且生活污水利用成本低，有著很高的經(jīng)濟(jì)效益。所以，在設(shè)計(jì)過程中，適當(dāng)增加污水過濾及污水凈化裝置，將生活污水中的雜物與懸浮物過濾掉，保證生活污水凈化后符合使用規(guī)定。建筑污水排水系統(tǒng)在建筑工程中應(yīng)用十分廣泛，設(shè)計(jì)難度不高，能夠在很大程度上增強(qiáng)節(jié)水節(jié)能技術(shù)實(shí)際使用效果，例如，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用污水回收利用裝置，將現(xiàn)場(chǎng)的雨水及生活污水收集到一起，統(tǒng)一對(duì)其進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用的目的，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出管道方案，達(dá)到理想的節(jié)水效果。

3.5 優(yōu)化熱水供應(yīng)

對(duì)于建筑給排水系統(tǒng)來說，熱水供應(yīng)系統(tǒng)非常關(guān)鍵，需要采用節(jié)能技術(shù)加以優(yōu)化，以此降低水資源消耗量。在熱水供應(yīng)系統(tǒng)滿足人們生活需求的前提下，有效控制熱水的流量，降低水資源消耗量。采用各種先進(jìn)技術(shù)及措施，保證冷熱水轉(zhuǎn)化質(zhì)量及效率，有效降低了電能的應(yīng)用次數(shù)。同時(shí)，還要保證原料有著良好的保溫性能，以防止熱水在傳遞中消耗大量能源，提升熱水供應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。使用清潔能源，避免生產(chǎn)過程中消耗大量能源。例如，對(duì)于建筑的熱水供應(yīng)，可以使用太陽能，太陽能屬于一種可再生清潔能源，儲(chǔ)量十分豐富，在其轉(zhuǎn)化以后不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，是當(dāng)前使用規(guī)模較大的清潔能源，且該技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，不單單應(yīng)用在發(fā)電領(lǐng)域，其還是建筑給排水工程中的主要供熱能源，應(yīng)用十分廣泛。在設(shè)計(jì)建筑給排水系統(tǒng)時(shí)，可以通過真空管及熱管來進(jìn)行熱能的傳輸，操作十分簡(jiǎn)單，所受影響小，有著較高的傳遞效率，能夠取得十分理想的效果[6]。在實(shí)際應(yīng)用階段，除了可以保證水流的穩(wěn)定性以外，還可以靈活使用太陽能，利用串聯(lián)及并聯(lián)結(jié)合這種方式來保證集熱質(zhì)量，根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)集熱器，要了解集熱器性能、規(guī)格等，同時(shí)設(shè)計(jì)人員還要選擇有著一定抗凍性及承壓性的集水器，發(fā)揮出集水器的最大優(yōu)勢(shì)，提高太陽能使用率，降低能源消耗水平。

4 建筑給排水節(jié)水設(shè)計(jì)策略

4.1 選用節(jié)水型器具

在設(shè)計(jì)建筑工程室內(nèi)管路和衛(wèi)生系統(tǒng)時(shí)，選用節(jié)水型器具與管材是防止污染的關(guān)鍵。例如，對(duì)于開關(guān)水閥較為頻繁的盥洗室及廚房等區(qū)域，可以使用充氣式水嘴代替?zhèn)鹘y(tǒng)水龍頭，以便取得理想的節(jié)水效果；沖洗馬桶要選擇儲(chǔ)水量小的水箱，儲(chǔ)水量應(yīng)低于6L，對(duì)于大型的公共衛(wèi)生間，設(shè)計(jì)人員可以采用感應(yīng)式或者自閉式?jīng)_洗系統(tǒng)，以此來節(jié)約水資源。同時(shí)，應(yīng)將洗手池的排水系統(tǒng)和沖便器進(jìn)水系統(tǒng)串聯(lián)設(shè)計(jì)起來，循環(huán)利用水資源，以提高資源使用率。另外，以往建筑工程中的排水管路通常采用的是塑料材質(zhì)的水管，在長(zhǎng)時(shí)間的使用后，容易發(fā)生老化、腐蝕的現(xiàn)象。所以，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中要盡量選擇使用時(shí)間長(zhǎng)、抗腐蝕的材料，防止出現(xiàn)滲漏或二次污染的現(xiàn)象。

4.2 提高排水系統(tǒng)布局的合理性

將居民生活用水收集起來，對(duì)其進(jìn)行凈化處理，能夠取得符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的中水。并且，收集裝置還能夠收集雨水，經(jīng)過凈化處理后可以獲得可利用水。凈化處理后的中水與雨水主要用于日常的清潔及澆灌，有效緩解用水緊張的情況。經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展，各項(xiàng)技術(shù)逐漸成熟，建設(shè)成本在不斷下降。另外，需要有效控制工業(yè)廢水肆意排放的情況，科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)工業(yè)排水管網(wǎng)，通過截污回收處理的方式提高污水循環(huán)利用率。

5 建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)策略

5.1 積極引入新型清潔能源技術(shù)

建筑工程在施工過程中，要遵循保護(hù)生態(tài)環(huán)境的原則，采用清潔類新能源技術(shù)，防止在施工過程中破壞周邊環(huán)境，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞程度，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處。在實(shí)踐過程中，太陽能熱水系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)及污廢水凈化回收技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用較為成熟的技術(shù)，能夠有效預(yù)防資源浪費(fèi)與環(huán)境污染問題的出現(xiàn)。另外，還可以將風(fēng)能、水能及空氣能應(yīng)用到建筑物的發(fā)電及水加熱系統(tǒng)中，能夠得到理想的節(jié)能效果。

5.2 建設(shè)真空節(jié)水排水系統(tǒng)

真空排水技術(shù)是在重力排水技術(shù)基礎(chǔ)上所形成的排水方式，該排水方式與重力排水技術(shù)有著一定區(qū)別，是通過真空設(shè)備將排水管道內(nèi)壓力低于大氣壓，并將大氣作為動(dòng)力來輸運(yùn)水資源。當(dāng)前，真空排水技術(shù)應(yīng)用于污水處理中，已經(jīng)取得了非常理想的成果。作為新型的排水技術(shù)，該技術(shù)不僅起著節(jié)能的作用，還具有清潔效果，現(xiàn)階段，真空排水技術(shù)開始廣泛應(yīng)用在寫字樓、居民建筑及商業(yè)中心中。

6 結(jié)語

總之，優(yōu)化建筑給排水設(shè)計(jì)能夠提高建筑安全性，為人們提供充足的飲用水。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)建筑特點(diǎn)提出設(shè)計(jì)方案，參照建筑設(shè)計(jì)依據(jù)，滿足用戶對(duì)給排水系統(tǒng)的需求，進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)，以便建筑給排水系統(tǒng)發(fā)揮出最大功效。