浅谈建筑给排水设计中节能减排设计

文/赖美蓉 深圳大学建筑设计研究院有限公司 广东深圳 518000

绿色节能建筑设计,是一种对自然环境无害的建筑设计,在不破坏基本生态平衡建设条件下,促使建筑设计最大限度的回归自然,实现对环境的保护和能源的可持续利用,而我国作为世界上典型的贫水国家之一,为提高水资源利用率,在进行建筑给排水设计时,必须要从绿色节能角度出发,优化设计方案,这样才能有助于解决当下我国水资源紧缺问题。

1、建筑给排水设计中节能减排设计的重要性

将环保节能理念融合到建筑给排水系统设计领域,可实现社会价值、经济价值、生态价值的最大化。其中,社会价值主要体现在给排水系统的优化改造方面,其可保证日常生活用水的便利性和安全性;积极倡导利用可再生能源代替传统的煤炭能源,不仅可以减小噪声污染,还能降低碳排放,缓解温室效应,为居民提供优质的用水环境。经济价值主要是指在秉承环保节能理念的前提下,优化建筑给排水系统设计,从而提高水资源综合利用率,控制经济成本,减轻居民的用水负担;此外,生活污水的循环利用,也会大幅度降低污水处理成本。而生态价值则主要体现在如下两方面:其一,将环保节能理念融合到建筑给排水系统设计领域,可避免水资源的过度消耗。一般来说,建筑管材缺陷会导致渗水问题,不仅造成不必要的资源浪费,还会给居民日常生活造成影响,甚至带来经济损失。其二,建筑给排水系统使用的传统煤炭能源,会释放大量的二氧化碳,加剧温室效应,污染环境,而采用太阳能可再生型清洁能源,不仅可以降低煤炭能源的消耗,还能减小碳排放,缓解空气污染,为人们营造优质舒适的生活环境。

2、当下建筑给排水设计现状

在城市化步伐不断推进的过程中,给排水作为建筑重要组成部分,与城市水资利用存在直接联系,因此在进行建筑给排水设计时,必须要从节能性、环保性角度出发,优化设计方案。但是显然从现下我国建筑给排水设计方案和应用效果分析,还无法满足绿色节能要求。具体而言,建筑给排水设计包括给水设计和排水设计两个部分,首先在给水设计过程中,存在严重的超压问题,而若是给水系统长期处于超压状态,很容易导致管道渗漏,从而造成水资源浪费,此外现下的建筑给水系统中,卫生器具的密封性也比较差,冒水、漏水现象十分普遍,这都是不符合绿色节能设计的表现。其次在建筑排水系统设计中,管道配件连接渗漏问题十分严重,而导致此种问题的主要原因,就是设计人员在设计过程中并未考虑到现场实际情况,同时设计选材不合理,这造成了水资源的极大浪费,因此为提高水资源利用率,强化绿色节能角度下的建筑给排水设计研究十分必要。

3、建筑给排水设计中节能减排应用策略

3.1 优化节水配套设施

建筑基础节水配套设施主要包括卫生器具、零配件、水表等。通常来说,卫生间清洁器具中坐便器是用水量消耗较大的设备,也是体现节水效果的重点。传统的坐便冲水器由于水箱构造简陋、气密性差等原因,经常发生渗水问题,造成大量的水资源浪费,且影响日常生活。经过改造后的坐便器节水性能有了明显的提升,如新式虹吸式的坐便器,经实践研究证实,其相较传统器具的节水量超过50%。其核心在于水箱的浮球阀能够有效控制出水量,如逆开式浮球阀所体现的人性化设计,不仅可以充分满足居民的实际需求,还能灵敏的控制水流。另外,创新式淋浴喷头的节水效果明显优于传统淋浴设备,提高水表装置的精确度,不仅可以约束居民的用水行为,还能避免水资源的过度浪费。一旦水表检测失真,不但会增加居民的用水经济负担,还会给供水单位造成损失,为此,升级改造水表也具有实际意义。水泵也是建筑给排水系统中的基础供水设备,具有供水效率高、供应范围广泛等优势特征。在实际使用过程中,要结合实际需求,选择配型恰当的水泵,在节约水资源的同时,减小电力消耗。

3.2 雨水收集系统

雨水收集系统绿色节能设计,通常情况下,房屋建筑屋面雨水受污染程度较小,并且整体水质较好,因此是可以用于二次利用的,为此在雨水收集系统绿色节能设计中,可以通过设计室内外雨水管网收集雨水,然后通过分流井、雨水弃流控制井、复合流过滤井的使用,将雨水最终引入到清水池中,然后通过消毒处理措施,就可以利用变频供水装置,将雨水用于卫生间冲水、园林景观浇水及道路清洗,从而实现雨水二次利用的目的。此外由于现下房屋建筑,平面位置很难布置过多的立管设备,为了更好的利用雨水,结合以往的设计经验,笔者认为设计人员,可以依照《虹吸式屋面雨水排放系统技术规程》,进行雨水收集系统绿色节能设计,将雨水引入到沉淀池中。为了便于隐藏立管,根据虹吸式压力流系统,对天沟过水断面雨水斗流量设计确定,通常情况下,可以将天沟水深控制在0.2m左右,同时取1%为天沟水力坡度,而天沟宽度的选定,则以雨水斗均匀入水为准,这样的雨水收集系统设计方式,可以更好收集利用自然雨水,从而实现雨水二次利用,弥补了城市水资源的不足,因此是绿色节能设计的重要体现。雨水收集系统可以说是建筑给排水设计中的重点,通过在建筑屋顶设计绿化,并安装雨水收集系统,将收集的雨水用在小区的绿化建设中,同时,也可以将收集的雨水用于居民冲马桶、刷车等用水,减少水资源浪费。

3.3 将热水干管循环的方式进行优化

对于绿色建筑给排水系统来说,热水干管循环也是其必不可少的重要组成部分,如果给排水系统在应用时没有热水干管循环的支持,那么该系统可能也就无法正常的运行和工作。而在热水干管循环运行过程中,水资源浪费的现象比较普遍,其难以有效的杜绝,尤其是在冷水排放过程中,容易造成大量的水资源浪费,虽然表面上看每次浪费的水资源比较少,但是随着时间的积累浪费额在不断的增加。因此,需要结合建筑实际需要不断的优化给排水热水干管循环的运行方式,在整体设计中需要充分的考虑热水干管循环所存在的影响与障碍等,从而确保热水循环的效率、质量及效果等,减少对冷水资源的浪费,提升水资源的利用率。

3.4 合理的对给水管道进行节流减压处理

为了达到节约水资源的目的,我国已经开始限制建筑给水管道的最大压力值,但其限制的值域通常是根据用户的具体用水量来制定的,一旦用户的用水量超出了限制的最大压力值,就会出现供水不足的现象,所以,在进行给排水设计的过程中,一定要将用户用水量作为主要参考数据,如此才能够实现限制水压的目的。在进行排水系统设计过程中,还应该对污水设计进行集中处理,将所有污水统一到一个管道中集中排放,这样能够最大限度的减少环境污染。除此之外,如果实际用水超过了额定用水量,就会造成设备过度工作,可能会对设备造成损坏,甚至可能会造成噪音污染,影响人们正常生活,所以,在对给排水管道进行减压处理的时候,一定要综合考虑多种因素。

结语：

总之,给水排水工程是一项复杂工程,工人在施工的过程中都是根据设计图纸进行,必须科学合理的进行给水排水工程设计,符合现代给排水工程的实际应用,在具体案例的应用过程中,需要科学合理的进行设计。