試論建筑給水排水設計中節能減排設計

林國良

給排水系統是保障建筑整體設計質量的關鍵環節，若是將節能減排與給排水設計工作相結合，一方面，可滿足業主的正常用水需求，另一方面，也實現了水資源的有效利用，避免生活污水對周邊環境造成污染。基于此，本文從建筑給排水設計中融入節能減排觀念的重要性入手，分析實際設計期間存在的突出問題，并提出相應的解決策略，以期保障建筑給水排水設計質量，滿足國家倡導的節能減排發展要求，實現建筑工程經濟、生態、社會效益的最大化。

經濟的快速發展使得廣大群眾對于生活質量的要求逐漸提高，水資源的需求量及浪費量也相應增加，造成較為嚴重的資源損耗問題。但隨著綠色環保及節能減排觀念逐漸深入人心，廣大群眾逐漸認識到保護水資源、避免水污染的重要性，并加大對建筑工程給排水設計的重視。由此，相關設計單位在實際開展作業期間，需要逐漸融入節能減排的相關工作理念，將提高水源利用率作為設計重點，避免出現不合理設計，進一步優化建筑給排水系統效能，實現經濟與生態的協調發展。

一、建筑給排水設計中融入節能減排觀念的重要性

第一，將節能減排作為主要設計理念可避免資源的不合理消耗，推進資源節約型社會的建設進程。將該理念融入建筑給水排水設計中，不僅可滿足業主用水需要，同時也可幫助其樹立節能減排意識，培養健康、節約的生產生活方式，推進綠色環保型社會的轉型升級。

第二，在建筑給水排水系統設計中融入節能減排理念可以實現經濟效益最大化。建筑領域直接與群眾的日常生活及社會的生產運作掛鉤，其產生的經濟收益也是社會經濟的主要構成部分，通過落實節能減排理念，可優化現有的建筑給水排水系統，進一步保障建筑行業產業鏈的有效延伸，實現全領域經濟的快速增長。

第三，貫徹落實節能減排理念，可滿足保護水資源環境的相關政策要求。現階段，部分地區的水資源短缺問題較為嚴重，通過落實建筑給水排水系統的節能減排設計，可使得生活用水得到循環使用，減少污水排放量，進一步保護水資源環境及當地生態平衡。

二、建筑給水排水設計中存在的問題

1.系統水壓不合理

在設計建筑給排水期間，系統水壓不合理等問題較為常見，具體表現為衛生間蹲便沖水閥選用不當。從實際情況來看，蹲便沖水閥大多采用了延時自閉形式，僅有在壓力大于0.1MPa 時方可正常使用。而延時自閉閥主要利用水壓力控制水流大小，其主要缺點在于若是閥門按壓時間短，將導致水流量達不到最大值，則無法對蹲便進行清洗，造成水資源浪費，且由于水流是逐漸減小至最終關閉的，因此，閥門關閉前的水源也得不到合理使用。另外，延時自閉閥所承受的水壓力較加，將使得蹲便出水口極易出現超壓出流的情況，加劇水資源的浪費。在一定時間內，由于蹲便的出水口流量大于標準出水量，就使得多余水量被直接排出，且使用蹲便的次數越多，此類水資源浪費情況越嚴重。

2.管道及閥門泄漏

排水管道連接密閉性將直接影響其使用質量，若是出現管道裂縫，不僅會導致生活污水泄漏，同時也會對現有水資源環境造成嚴重污染。由此在設計建筑給水排水系統時，需要重視管道連接的規范性，避免出現質量問題導致管道破損，應注意做好連接部位的密封工作，有效延長管道的實際使用時限，防止資源浪費問題。當前，大部分建筑物都會將排水管道安裝在地下，由此就需要相關設計人員提高對管道質量的重視，一旦出現裂縫、滲漏問題需要及時進行維護，避免對業主的生產生活造成影響。同時，若是閥門長時間使用，且并未定期開展維護管理，則極易出現銹蝕、松脫等問題，閥門及管道連接處極易出現滲漏，不僅會造成水資源及資金的不合理浪費，同時也會對群眾的日常生活造成影響。

3.熱水干管循環浪費

通過深入分析建筑熱水供應系統可知，熱水干管循環部位也存在一定的浪費問題。大部分家庭在開啟熱水系統時，最初一段時間的水溫不滿足其使用要求，因此，常常選擇將冷水放掉，待到水溫回暖再使用，由此將導致部分水資源被排出，尤其是在冬季，浪費情況更為明顯。導致此類問題出現的主要原因就是缺乏有效的熱水循環處理系統，使得系統內部冷熱水之間產生壓力差，部分業主在使用熱水期間將造成部分水源的不合理浪費。

4.再生水資源利用率低

現階段，我國部分城鎮仍存在供水困難、水資源短缺等問題，部分偏遠地區甚至無法保障日常飲用水安全。由此，為達到節水目標，在設計建筑給水排水系統時，應從水資源的重復循環利用入手，保障水源充足，為群眾的日常用水提供有力支撐，進一步保障國家水資源安全。就當前情況而言，部分工程并未針對生活污水進行合理的收集、處置，而是直接將其排放在自然環境中，造成可用水資源儲備量一再減少。為有效解決這一問題，相關建筑單位可大力宣傳并使用水循環技術，及時收集并處置生活污水，確保處理后的水源滿足農業、工業、綠化、衛生等使用要求，達到國家排放標準，提高水資源利用率。

三、建筑給排水設計中節能減排的設計

1.調整建筑給排水的水壓

在開展建筑給水排水系統設計工作期間，相關人員應注意控制好水壓，嚴格依據現有設計標準將水壓控制在規定范圍之內，避免出現超壓溢流等問題。由此，相關人員需要從多方面入手，保障水壓數值合理性。首先，在實際開展設計工作前需要對現場狀況進行深入、全面、細致地調查，并針對現場的水壓值進行檢測，得到較為精確的結果，由此完善現有的建筑給水排水系統，確保其符合實際用水需求;其次，為防止出現超壓溢流問題，需要明確建筑施工及業主使用要求，綜合給排水系統的表現特點，對管內水流及壓力值進行合理調節，依據實際情況靈活選用不同的減壓方式。隨后，應當由專業人員實地檢測建筑給水排水系統所承受的壓力，做好事前規劃，同時也需要在施工完成后及時對當前的水壓大小進行測試，保障實際水壓數值滿足使用規范，進而達到節約水資源的目的。

2.選用優質管材閥門

從實際情況來看，若是施工期間所選用的管材閥門質量不達標，則在使用期間極易出現水體滲漏、水管爆裂、材料腐蝕等問題，由此，相關人員就需要選擇優質管材及閥門，保證其具有相應的生產合格證。應注意，部分管材質量本身并無問題，但受到材質及工藝的限制，導致其在使用過程中仍會出現較多的安全隱患。如鍍鋅管材自身使用性能良好，但若是受到長時間的水流沖刷，將極易導致管材出現腐蝕生銹的問題，不僅會使得管內水源受到污染，同時業主在使用時會放掉一部分渾濁水源，造成水資源的浪費。此外，若是管材被腐蝕，也易導致管道發生滲漏問題，加劇水源短缺情況。由此，相關設計人員需要掌握各材質管道的使用要求及優缺點，盡量挑選抗腐蝕能力及防滲漏能力較強的管材，如鋼塑復合壓力管、塑料給水管材、內襯塑外鍍鋅鋼管、不銹鋼管道等。另外，當前市面上存在品種多樣的閥門，其材質的不同將直接決定其密封性，由此，設計人員在選擇閥門時，可參考管材問題，盡量挑選具有一定抗腐蝕力且密閉性較強的閥門。

3.改進建筑熱水系統

現階段，大部分建筑的熱水循環系統均存在一定的不足，使得大量業主在用水期間出現較為嚴重的水源浪費行為，極大影響了水源使用效率。由此，就需要相關人員針對現有問題進行設計改進。如，可針對熱水循環模塊進行優化創新，提前將冷水灌入蓄水池中，進而有效避免出現浪費問題，使得熱水系統始終處于循環運作的狀態。此外，也可在掌握業主用水需求的同時，設計立管、支管循環的方式回收多余水源，使得潔凈衛生的水資源可進行二次重復利用，或在現有的熱水系統中添加保溫及加熱裝置，防止水箱內水溫下降，部分水資源流失。

4.推廣水循環技術

水循環技術實際上就是將建筑使用過程中產生的生活污水、多余降水等收集起來，完成二次加工處理，保證水源的循環利用。由此，在實際開展建筑給水排水系統設計工作時，相關人員需要精確劃分排污、廢水、降水管道，并采購較為先進的凈水裝置，及時處理生活污水，確保處理后的水質滿足農業、工業、綠化、清潔等使用要求，減少水資源浪費及污染問題。另外，為充分提高降水利用率，相關人員可設計雨水蓄水池，將多余降水集中起來，統一進行處理，通過消毒凈化保證水源安全后方可再次使用。在此期間需要注意，在落實水循環技術期間，應合理劃分各蓄水池位置，控制好飲用水及生活污水間的距離，避免發生污染生活用水的問題。

5.創新雨水滲漏技術

在設計建筑給水排水系統時，為發揮節能減排技術優勢，設計人員也可引進雨水滲透技術，對建筑周邊的土壤形成有效保護，防止地下水出現污染問題，保護水資源安全。從實際情況來看，雨水滲漏技術具有較為良好的應用前景，不僅安全系數較高，且無須投入大量資金成本。當前大部分建筑工業園區均在大力推廣雨水滲透技術，有效保障了建筑周邊的生態平衡。雨水滲漏技術主要可分為管溝及地面滲漏兩種，其中，管溝滲漏實際上就是將滲透管埋在預先設計好的線路中，并利用礫石填平，利用管溝的滲水特性充分發揮其排放與滲漏作用；地面滲漏則是需要設計人員提前構建功能良好、結構完善的生態環境，在周圍種植各類植被，并利用人工滲透技術優勢，將透水材料鋪設在地面上，改變土壤透水性，提高其滲透能力。

6.使用節水裝置

科學技術的發展使得廣大群眾的節能減排意識不斷加強，對于水資源的合理使用也愈加重視，由此，各類節水裝置應運而生。設計人員需要選擇滿足節能標準、符合使用要求的各類淋浴、衛生裝置，并將其應用在實際建筑施工作業中，確保在滿足業主用水需求的同時達到節水的目的。如在設計建筑給水排水系統時，可選擇一次沖水用水量≤5L 的雙檔水箱坐便器以及瓷閥芯旋塞式的水龍頭，公共衛生間的洗手及沖洗閥則應盡量更換為紅外感應模式，淋浴間可安裝可自動識別人體的水流控制裝置，以達到節水降耗的目的。

7.清潔能源供水

設計人員應針對建筑周邊環境、氣候、自然資源等因素進行充分調查，利用查閱文獻、實地走訪、采樣實驗等方式開展綜合評估。可將太陽能、風能等清潔能源代替以往的化石能源，避免能量生產及使用期間對周邊環境造成影響。設計人員可使用太陽能加熱的方式保證業主可隨時獲取熱水，并在相關設備中加入防靜電裝置，提前做好保溫隔熱工作，避免環境溫度及濕度等削弱設備使用性能。應以因地制宜作為主要設計原則，對于降水量大、日照時間較短的地區，不應采用太陽能加熱裝置，避免出現設備閑置、水源浪費、水質渾濁等問題，不僅無法滿足水資源使用要求，反而提高了資源消耗率。由此，針對該地區可創新地源、空氣源、水源熱泵等方式滿足加熱需要。

8.排水管道合理布控

在建筑排水系統開展建設作業期間，需要提前依據施工設計圖紙預留出恰當、合理的管道工作區間，防止管道鋪設在臥室或對衛生要求較高的區間，影響業主的日常生活。另外，也應當盡量避免將管道鋪設在具有特殊使用功能的內墻中，避免其產生噪聲污染，影響居民的正常休息。在設計排水管道期間，應盡量注意遠離內墻、靠近外墻，以期為后續開展管道維護及修理工作提供便利。此外，排水立管上連接排水橫支管的樓層應設檢查口，尤其是在建筑物底層，，排水管道也應當盡量保證鋪平、鋪直，避免出現水壓過高、沖擊管道的情況。

9.變頻調控供水

利用變頻調控供水技術可依據業主的實際用水需求實時調整水泵運行速度及電機工作頻率，進而控制整個供水系統的出水量及水壓數值。利用該方法可實現建筑內水資源的供需平衡，防止出現隱性水資源浪費的問題。從實際情況來看，建筑整體用水量將隨著時間、氣候、地區的變化而變化，呈現白天用水量高于夜間、夏季用水量高于冬天的特點。利用變頻調控供水的方式，可在業主集中用水期間提高水泵運轉效率，增加出水量，而在用水低谷期間降低水泵運轉效率，減少出水量，進而達到節約隱性水資源的目的。

四、結論

綜上而言，就當前建筑給排水系統而言，仍存在如系統水壓不合理、管道及閥門泄漏、熱水干管循環浪費、再生水資源利用率低等問題，嚴重影響業主的生活體驗，降低建筑整體使用功能。但隨著節能減排設計理念在給水排水設計中的應用，相關單位可從調整建筑給排水的水壓、選用優質管材閥門、改進建筑熱水系統、推廣水循環技術、創新雨水滲漏技術、使用節水裝置、清潔能源供水、排水管道合理布控、變頻調控供水等方面著手，提高建筑整體設計合理性，進一步推動我國建筑領域的綠色、可持續發展。