綠色環保理念在建筑給排水設計中的應用

呂夢茵，崔 山

（1.同圓設計集團股份有限公司，山東 濟南 250000； 2.濟南市人防建筑設計研究院有限責任公司，山東 濟南 250013）

城市人口膨脹和建筑數量的持續增長使得城市對水資源的需求劇烈上升，進一步加大了城市排水系統的運行負荷。與此同時，快速的城市擴張也對生態環境產生了不良影響，導致了一系列污染和生態破壞。面對這樣的挑戰，如何在建筑給排水設計中嵌入綠色環保理念，有效減少污水對環境的負面影響，已經成為建筑業界的當務之急。對這一問題的妥善處理不僅有助于降低環境風險，而且對于建筑行業和各建筑企業的長遠、可持續發展也是至關重要的。因此,對建筑給排水設計進行綠色創新，不僅是為了回應環保挑戰，更是為了整個建筑產業的未來繁榮與健康發展[1]。

1 建筑給排水設計存在的問題

1.1 水資源浪費嚴重

隨著綠色環保理念在國家層面得到廣泛宣傳和推崇，節約水資源的意識逐漸深入人心。但實際操作中，由于公眾的環保覺悟仍然存在不足，給排水設計中的水資源浪費現象仍然十分嚴重。首先，設計環節中的問題不容忽視。一些設計人員在工作中并未充分考慮節水要求，導致在建筑使用時容易發生水資源的過度使用。其次，城市地用水需求不斷增加，再加上某些地方存在的水資源過度開發行為，經常造成局部區域水源短缺，甚至出現停水的情況。另外，當前許多配水系統和衛生設備的節水功能并不明顯，還常有超壓放水等不合理的現象發生。

在建筑給排水設計的細節上，也存在許多待解決的問題。例如，盡管中水和雨水具有很高的再利用價值，但許多建筑在設計時未能實現這兩種水資源的綜合應用，導致大量有價值的水資源被浪費。同時，隨著城市化進程的加速，高層建筑日益增多。但高層供水存在的問題逐漸暴露，如水壓難以適應樓層的遞增，高層住戶經常面臨供水不足的問題。此外，城市中的給水管網長期面臨高壓和超負荷的工作狀態，使得管材老化速度加快，從而容易出現水管破損、滲漏等現象。老舊住宅小區的給排水系統，由于設計年代較早，已經難以滿足現代居民的生活水需求，同時其輸水、排水規模也不再適應居民的生活模式，這都加劇了水資源的浪費問題。

1.2 排污壓力接近極限

在當前的城市環境中，許多給排水工程的運行能力已經遭遇嚴峻的考驗。尤其是在一些大型城市中，供水和排污的需求正在快速增長，而給排水系統的基礎設施并未及時得到相應的更新和擴充。這樣的情況下，城市常常出現供水不足或排水系統出現故障的情況。進一步的問題是地下管道的種類和復雜性。由于多種管道共同埋設，而且設計和規劃不盡合理，頻繁地出現系統失效或其他相關問題。此外，工業廢水和生活廢水在未經有效處理的情況下，直接排入城市的污水處理系統，不僅造成水資源的巨大浪費，而且給整個排污系統帶來了巨大壓力。

與此同時，由于許多城市在初期建設時并未考慮雨污分流，導致在雨季，城市街道經常出現積水，增加了污水處理廠的處理壓力。尤其是在降雨量較大的地區，每到雨季，不僅城市交通受到嚴重影響，污水處理廠的運行壓力也隨之升高。為了解決這個問題，一些污水處理廠不得不考慮擴建和改造，以提高其處理能力。但這僅是權宜之計，真正的解決方案應當是重新規劃和設計整個城市的給排水系統，確保雨污分流，并合理優化各類廢水的處理流程，從而確保城市的給排水系統能夠長期、穩定、高效地運行[2]。

1.3 與綠色環保理念融合度較低

現代社會強調綠色、環保的理念，但在給排水設計中，這一理念的融合程度仍然不高。設計人員如果缺乏綠色環保的核心意識或相關的節水節能知識，將面臨諸多難以逾越的設計挑戰。在實際操作中，這種知識缺陷可能導致設計方案中出現不合理之處。為了調整和優化這些不足，設計團隊只能對設計細節進行修改，但這種修正方式可能會進一步導致給排水工程存在高耗水和費電的問題，這與當下的綠色環保理念顯然存在沖突。全面的設計方案改動除了時間消耗，也會導致大量的人力和物力投入，進一步加大了建筑企業的成本壓力。

當設計人員進行建筑給排水設計時，往往沒有深入考慮未來城市建設的發展趨勢和潛在規模。這種缺乏前瞻性的規劃意識，很容易導致在實際應用中出現種種問題。例如，由于初步設計中管網設置不夠合理或給排水的配套設施不完備，長遠來看，這樣的設計將可能面臨需要大規模改建或擴建的命運。這不僅增加了建設和運營的成本，更重要的是，大規模的改建和擴建將對環境和資源造成巨大壓力，這與綠色環保的核心理念存在著直接的矛盾。因此，為了確保給排水設計與綠色環保理念真正融合，必須強調設計的前瞻性和長遠規劃，同時深化綠色和節能的專業知識。

2 綠色環保理念對建筑給排水工程的重要性

2.1 有利于落實可持續發展戰略

可持續發展戰略強調在保護自然資源的同時，也要確保其科學合理的開發與利用，與綠色環保理念不謀而合。將這一戰略引入建筑給排水工程中，不僅有助于實現建筑內部的水資源循環使用，還能確保與當地的經濟和社會發展需求相協調。當一個建筑能夠有效地回收和再利用其水資源，它不僅降低了對外部水資源的依賴，還為地方經濟創造了價值，同時，這種做法還減少了對自然環境的壓力，展現了真正意義上的環保和可持續性。因此，在建筑給排水工程中，將綠色環保理念與可持續發展戰略相結合是實現長遠和諧發展的重要路徑。

2.2 有利于減少建筑工程的運行和維護費用

盡管給排水工程在整體建筑工程造價中的比例并不高，但其運行與維護費用對建筑的長期經濟效益產生深遠影響。正確的給排水工程不僅直接關聯到居民的日常生活品質，而且在長期運行中，能夠為建筑節省大量的維護費用。例如，在面對高層建筑的水壓問題時，受綠色環保理念啟發，建筑企業可以采納更加高效和環保的設計方案，融合先進的材料和技術，從而實現供水的平衡和電能的有效節約。通過避免加壓設備的長時間超負荷工作，可以有效延長其使用壽命，進而在整體上減輕建筑的運營和維護成本負擔。因此，深入實施綠色環保理念不僅保障了居民的生活品質，還為建筑工程帶來了長遠的經濟效益。

2.3 有利于保障人們的身體健康

傳統的建筑給水管道在長期使用過程中，其內壁的某些物質可能溶解于自來水中，從而導致生活用水的質量下降。這不僅影響了用水體驗，更重要的是，可能對人們的健康帶來隱患。為了解決這一問題，現代建筑已開始轉向使用新型的環保給水管材。這類管材的主要特點是其無毒無害，能夠確保輸送的水質清潔安全。使用這些環保材料不僅提高了生活用水的質量，更關鍵的是為人們的日常生活提供了健康的保障。從長期的角度看，選擇這種環保給水管材是對居民健康的一種重要投資，確保了水源的清潔，使居民的健康得到了最大程度的保護[3]。

3 綠色環保理念下的建筑給排水優化設計

3.1 雨污分流及污水處理

在城市發展的初期，雨水和生活污水常常共用一個排放系統進行處理。這樣的做法不但限制了雨水的回收和再利用，而且增大了污水處理廠的處理壓力。隨著城市人口及其相關的生產和生活活動的增長，給排水系統日益面臨壓力，長期超負荷運行成為常態。疊加上設計人員對節水意識的缺乏，給排水工程中的諸多問題日益凸顯，如水資源的低效利用、資源浪費，導致居民生活質量降低和環境污染問題逐漸嚴重。

為了有效應對上述挑戰，設計人員需秉持綠色環保的理念，著眼于雨水收集和污水處理進行優化。一個關鍵的方向是實現雨污分流，確保雨水和生活污水分開處理。通過專設的雨水管道，收集的雨水在經過簡單的處理后，可供城市綠化、工業和農業使用。更重要的是，這種分流策略能及時排除積水，減少雨季城市內澇，保障人們的出行與生命安全。引入“海綿城市”理念，通過構建能夠吸水、儲水、滲水和凈水的系統，可以進一步促進雨水快速地向地下滲透并得到集中凈化。屋頂雨水收集裝置也是一種有效的策略，經過濾凈的雨水不僅能為建筑自身使用，還可經專用管道排入附近水體，達到資源循環利用的目的。

在處理居民的生產和生活污水時，簡單地直接排放到污水處理廠的方式已不再適應現代環保要求。更加高效和環保的方法是首先通過過濾和沉淀等手段，去除污水中的有害物質和固體顆粒，從而將其轉化為可用于城市綠化的中水。經過這樣的處理，這些中水再經由城市濕地植被進行二次凈化，最終流入城市的水域中。濕地公園這樣的綠色設施充分利用了自然的凈化能力，對生產和生活產生的污水進行處理和凈化。這種方法不僅顯著地減少了環境污染，還促進了水資源的循環利用，確保了水質的安全與純凈，同時也體現了現代城市發展中對環境保護和資源可持續利用的重視[4]。

3.2 合理利用太陽能集熱設備

太陽能作為一種可再生和環境友好的能源，正在成為現代建筑設計中的重要組成部分。利用太陽能不僅有助于減輕對環境的污染和對傳統能源的依賴，而且是實現節能減排目標的有效途徑。隨著技術的進步，太陽能設備逐漸展現出它的高效節能性能，為建筑提供了一種既經濟又環保的能源選擇。例如，太陽能可以被用來加熱冷水，滿足建筑中的熱水需求。這種綠色的能源轉換方式不僅滿足了居民的生活需求，更重要的是，顯著降低了能源消耗。

在具體的建筑設計中，太陽能集熱設備的應用日趨多樣化。設計師們開始在建筑物屋面安裝太陽能熱水器，并將其直接與居民的洗浴系統相連接。這種設計能確保居民在使用熱水時不需額外消耗電能，既方便又節能。此外，太陽能集熱設備還可以與建筑內的其他系統（如公共洗手間和樓道照明電路）相互連接，為其提供綠色電能。這樣的設計不僅大大降低了傳統能源的消耗，還為建筑創造了一個真正的綠色、環保和可持續的能源循環系統。

3.3 安裝新型節水裝置

新型節水裝置已成為現代建筑設計中的重要組成部分，對于有效減少水資源浪費起到了關鍵作用。在那些用水量較大的區域，如浴室，設計師可以選擇安裝節水型淋浴噴頭，這不僅能滿足居民的洗浴需求，還能大大降低水的消耗。而在洗手間，采用智能節水裝置已成為一種新趨勢。這些裝置配備了先進的感應元件，能夠自動控制水龍頭的水流，確保在不需要時及時關閉，避免因遺忘關水而產生的浪費。這樣的設計不僅有助于節省寶貴的水資源，同時也延長了設備的使用壽命，進一步體現了節能和環保的理念在現代建筑中的重要地位。

水質受到各種因素的影響，其中，與水直接接觸的管材質量是關鍵因素之一。長時間的水與管材接觸可能導致劣質管材中的有害物質溶解，從而影響水質并潛在地危及居民健康。為了解決這個問題，設計師們越來越傾向于使用高質量的綠色管材。近年來，新型的管材技術不僅成功地避免了傳統管材的缺陷，更展現了其長壽命、耐腐蝕、抗滲漏和安裝便捷等優點。例如，市面上常見的如PE（聚乙烯）管、PVC（聚氯乙烯）管和PP-R（三型聚丙烯樹脂）管等，與現代節水閥門及其他綠色管道配合使用，不僅確保了穩定高質量的供水，還成功地降低了建筑的運營和維護費用，實現了環保與經濟效益的雙重目標。

4 結語

總而言之，綠色環保理念在當今社會不僅對經濟發展產生深遠影響，而且直接關乎每個居民的生活質量。建筑企業在進行建筑給排水設計時，應綜合考慮建筑的實際需求，從管網布置到雨污分流，再到管材的選擇等各個環節，確保綠色環保理念得到真正的實施和體現。這樣的做法不僅能夠解決當前的水資源短缺和環境污染問題，還能提供更優質的生活和工作環境，為城市的持續、健康和綠色發展打下堅實的基礎[5]。