基于环保节能理念的建筑给排水设计应用探究

杨映丽

（安庆供水集团公司，安徽 安庆 246004）

引言

目前社会城市化建设进程加快，民用建筑的数量随之增加，与此同时居民的用水比例也逐渐扩大，这也是环保节能的建筑理念要求下必须解决得不可忽视的问题之一。建筑行业在人们生活水平提高的基础上不断扩展，建筑领域的排水设计工程项目数量呈现出上升趋势，在节约友好型的社会发展要求下，过去传统的民用建筑排水设计理念已经不能完全顺应社会潮流趋势的发展，过去建筑设计在很大程度上造成资源浪费，与当下建筑领域的社会需求严重不符，存在很大的落后性。因此，民用建筑在排水系统的建设与设计过程中，应该注重环保节能理念的引导作用，这一发展方向对国家所提倡的节能环保建筑目标相符合，还在另一方面对水资源的利用与保护产生极大的促进作用。

一、环保节能理念概述

随着当前我国环保节能理念的提出，建筑设计行业逐渐融入环保节能理念，其中在建筑给排水设计中该理念得到广泛应用，在一定程度上有效提高我国建筑给排水设计技术质量，为推动我国绿色建筑行业未来可持续发展奠定良好的技术基础。环保节能理念与当前我国绿色经济社会可持续发展的愿景一致，也是生态建筑未来发展趋势，以低碳、节能及环保为主。例如，建筑物的给水与排水系统在日常运行过程中，采用了多种节水处理设备与加热装置等节水技术，不仅有效减少污染气体的大量排放，而且最为重要的一点是能够有效避免建筑水资源的严重浪费，以此实现建筑环保节能的目的。环保节能理念及其内涵主要体现有以下三点：1.对自然环境中的影响相对较小；2.自然资源综合利用率比较高；3.发展低碳节能经济。

二、环保节能理念的建筑给排水设计应用

（一）进一步优化设计，确保设计更科学合理符合实效性要求

在给排水的节能减排设计过程中，要充分体现出节能减排的效果，在设计方面要着重增强，充分认识到钢材的属性以及应用需求，以此为基准进行针对性的设计，这样才能体现出良好的实效性。在应用塑料管材的过程中，往往呈现出比较明显的易清洁、耐腐蚀的优势，但是在遇热膨胀方面有着巨大的缺陷，外部接头也很容易出现溢流等相关方面的问题，导致水资源的浪费。在这种情况下，进行给排水节能减排设计的过程中，施工人员要严格按照图纸的具体要求来有序操作，在管线的设计过程中，要确保各类因素不会对整体的给排水系统运行造成限制，要减少水平距离，使工程的成本有效节约。与此同时，在保证给排水管道设计质量的同时，也要从节能减排的层面出发，进行更有效的优化，进而呈现出更加良好的节能环保效果。

（二）设置雨水管道

雨水是经自然循环形成的水资源，收集雨水投入生活用水可节约水资源。建筑物给排水系统设计中，可以设置收集雨水收集池，设计雨水管道引入沉淀池对雨水集中处理。雨水循环利用中，初降雨水不能乱用，可以补充地下水。建筑给排水的节能减排设计中，需要注意水资源污染问题，合理考虑排水系统污水处理。蓄水池长期无人清理会长满水锈，需要保持蓄水池清洁避免发生水资源污染，还应重视污水排放问题，禁止污水随意排入地，对自然水资源造成污染。给排水系统设计中需要集中处理污水，对回收利用水资源二次处理保证水质达标。

（三）减压节流设计

分析生活给水系统的设计，通常情况下会以竖向分区为标准进行设计，但是在分区后仍尚存给水压力过大的问题。通过实践检测发现，分区后最低层的给水压力已达到300～400kPa（以静水压力为前提）。而针对建筑流量设计时，常规卫生器具的额定流量仅为20～30kPa，若不加以减压设计，意味着卫生器具的实际出水量要远远高于额定出水量，进而形成水资源浪费的问题。同时，水压过高会在系统运行期间频繁产生振动现象，增大系统管件出现破损问题的概率。对此，本工程在给排水设计时，依据对现场情况分析，采用压力调节阀、孔板以及减压阀等方法进行水压控制，以此在节约水资源利用的同时，延长给水系统管件的运行年限。

（四）提升建筑砖块的铺设科学性

在上述施工结束后，工作人员应及时开展铺设工作。在实际铺设过程中，工作人员首先应对井间长度进行计算，并确保计算结果具有良好的精准性。对图纸开展设计工作时，工作人员必须规范化给排水铺设工作，并根据管头预留实际距离，达到对总长度进行明确的目的。其次，为避免出现伸出现象，工作人员必须严格进行铺设作业，并在铺设过程中，给予直线度、坡度以及井壁一定关注，并根据实际情况，采取针对性措施。在实际安装过程中，工作人员可适当参考以下几项措施[7-13]：①将铺设视作中心面，对紧绷直线进行延伸，并参考铺设方向，以此达到对位置进行调整的目的；②利用砖块进行支撑，以此促使铺设具有良好的直线性；③工作人员必须对接口临界点给予高度重视，确保其不存在错位现象；④在上述工作结束后，工作人员应及时通过混凝土浇灌固定；⑤开展抹带施工前，工人员必须对水泥管采取粗糙化处理措施，并在冲洗结束后刷抹水泥浆；⑥对管材进行对接时，工作人员必须及时采取切口倒角处理措施，并将涂抹润滑油的管材顶入相应区域。

（五）中水回收处理系统的设计

中水回收处理系统首先对日常生活以及工业生产经营过程中出现的大量污水进行回收，再对其进行合理处理，最后将处理后的中水进行资源化利用，广泛应用于花草树木的中水灌溉以及其他公共设施的中水清洗中，以此达到有效的中水循环经济利用，有效提高了城市水资源综合利用率。在大型建筑给排水工程设计的过程中和对建筑中水资源回收利用的过程中，提高建筑水资源的综合利用率，能够有效降低建筑污水处理的利用成本。

（六）加强水资源利用系统的建设

要想加快实现环保节能理念建筑给排水设计，就不能脱离高质量的排水系统的建设，排水系统对于居民生活产生很大程度上的影响，建筑给排水设计者可以在居民生活小区的顶层安排雨水收容器，这一措施可以为民用建筑生活领域产生的污水资源进行循环利用，并且为环保节能理念的贯彻落实提供新的建设方向，还可以在一定程度上缓解排水管道造成的过滤压力；去除管道将污水引入到自来水的位置，经过自来水程序上的各方面过滤，使得污水再生在生活领域二次使用；根据调查研究表明，目前我国建设的民用建筑雨水处理系统当中，将生物降解酶与高分子膜之间的处理融合，这样可以得到更加精准的试验结果。另外，民用建筑的给排水设计系统的完善与建立，在民用建筑中还需要具备缓解暴雨现象的问题，避免出现地下排水系统不完善造成的居民小区淹没的现象。

（七）确保给排水系统的各个环节能够得到有效衔接

建筑给排水设计过程中为了呈现出良好的节能减排效果，要更充分的应用先进技术，确保各个环节能够得到有效衔接，在这个过程中可以充分融入水循环相关技术，对生活污水、废水等，进行二次处理和循环利用。给排水设计过程中把生活污水和废水进行分门别类的管理，区分开来，在这个过程中充分应用先进技术做好废水处理，进一步减少对自然环境造成的污染和破坏。在屋顶的水循环技术应用过程中，可以有效设计屋顶水箱浮球阀技术，以配重逆开式浮球阀为主，形成液压式浮球阀、双筒式浮球阀、呼吸浮球阀等，通过全新的水箱浮球阀技术，这样可以充分融合浮球阀技术优势，以此呈现出更加良好的节能减排的效果。同时也可以更有效地应用太阳能供水系统，等等。在多种技术的有效融合和作用之下，以此体现出更加良好的节能环保效果，使相关技术优势得到进一步的体现，实现联合作用，以此为建筑给排水的节能减排设计优化和完善提供必要的支持。

（八）合理选择管道材质

目前，我国开始限制建筑给水管道的最大压力值，通常根据用户用水量制定值域。给排水系统设计中，以用户用水量为参考数据，对污水进行集中处理，减少环境污染。实际应用水超过额定水量会对机器造成损坏。给排水管道减压处理中需要综合考虑多种因素，供水管道工程涉及多种设备，管道的选材通常选用金属材质，但金属管道长期使用对人体健康造成危害，可以选用PVC管道避免出现生锈情况，保证水资源清洁。在给排水系统设计中综合考虑相关因素，能够保证水资源最大利用率。

（九）排水系统节能设计

建筑排水系统囊括冷却排水、厨房排水、沐浴排水等，为进一步提升水资源利用率，在排水设计时，可结合建筑结构的分析，进行中水回收系统的设置，收集建筑内所有排水，经过滤、沉淀等处理后作为杂用。以该项目为例，以中水系统设计来实现对再生水的利用，在设计期间将再生水的用途确定为绿化浇灌、冲厕等。考虑到厦门市的平均降雨量，将室外地面60% 以上设置成透水地面，并结合对下凹式绿地的设置来达到雨水涵养的目的。同时，该项目中水设备以一体化MBR为主，并为减少室内空间的占用，选择将设备设置于室外绿化带中，并以地下室为载体进行水箱、电控箱、中水泵的设置。当然，不同建筑类型的排水设计要求不同，以公共建筑、高层建筑为例，可结合其实际排水情况的分析，进行粪便污水排水与优质生活废水排水的区分，此种设计有助于进行优质废水地收集，通过集中处理后用于道路沉降、植物浇灌等。而要想进一步提升中水系统设计的合理性，还需加大对新技术的引进力度，在保证污水无害化处理的前提下，提高水资源利用率。除中水系统合理设计之外，设计人员可依据建筑实际建设情况分析，进行雨水收集系统的设计，尽管在建设阶段雨水收集系统的建设会增大成本，但是立足于长远发展角度，雨水收集系统的建设能够显著提升建筑水资源利用率，通过雨水收集、沉淀以及利用，提升建筑的整体节水效果。此外，需注意对给排水系统管材的合理选择，以往给排水系统中镀锌钢管的应用易出现破损、锈蚀等问题，若不及时处理，会产生严重水资源浪费的现象。鉴于此，该工程在设计阶段，要求设计人员结合给排水设计造价的分析，引进PP-R管、PE 管等新型管材。同时，为进一步延长给排水管道的使用寿命，降低其发生锈蚀、破损等问题的概率，在设计阶段做到对新型给排水管材表面进行聚乙烯塑钢的缠绕，避免因管材破损而出现水资源浪费的问题。

（十）提升挖沟槽的科学性

挖沟槽作业在给排水施工中具有重要地位，能够为后续施工顺利进行奠定良好基础。因此，施工人员必须对该项施工给予高度重视。在施工过程中，工作人员可将以下几个方面作为切入点：首先，在开挖沟槽作业前，工作人员必须先确定挖沟槽宽度以及坡度，在此基础上，对沟槽横断面进行明确。对横断面进行确定时，工作人员不仅需要对经济成本进行综合考虑，而且还要依照相关标准对设计科学性进行全面分析。此外，工作人员应采取相应措施，加强施工作业安全性及道路交通顺畅性；在沟槽挖掘作业中，工作人员必须对挖掘机进行科学利用，并以此对路面沥青层进行挖掘。其次，工作人员必须对高程测量及沟槽底部高程给予高度重视，避免出现超挖现象，致使槽底渗水，对后续施工进行产生严重影响。

（十一）太阳能技术

建筑所使用的热水在制备过程中，可以直接采用太阳能加热技术对低温水进行加热，与目前采用其他传统可再生能源技术相比较，具有较大的效率优势，能够在较大程度上有效节省大量传统建筑能源。由于高层太阳能是一种完全能够再生的新一代能源，对空气来说不会造成任何污染，若是用于高层建筑中则可以在高层屋顶直接设置各种太阳能加热装置进行有效加热，底层住宅建筑中则可以直接通过利用集中能源加热技术来完成地下水的有效加热。

（十二）节能型卫生器具的应用

传统卫生器具的应用不具备节能效果，无法做到在用水过程中提高水资源利用率，所以在给排水设计时，设计人员需在保证器具质量的前提下，尽可能选择节能型卫生器具。①水龙头节水。为进一步提升水资源利用率，可选择陶瓷阀芯水龙头来提升节水效果。该类型水龙头的应用，可以在节约20%～30% 用水量的同时，具有良好的密闭性。此外，随着我国科学技术的发展，智能感应型水龙头、自闭式龙头等类型的应用，均能起到一定的节能效果。例如在该工程中，水龙头采用1.9L/min 的感应式水龙头，实现对水资源的合理节约。②淋浴节水。淋浴所消耗的水量相对较大，若不加以进行水量调节，会产生大量的水资源浪费。所以，设计人员需选择节水型淋浴器，例如冷热水混合栓式淋浴器，相较于普通淋浴器的应用，能够实现对温度的快速调节，减少水资源浪费；再如定量停止水栓淋浴器的应用，相较于普通淋浴器而言，能够做到对用水量的预先设定，待用水量达到规定值后自动停止，提升其节能效果。③厕所节水。厕所节水设计可以分为两方面，一方面可以通过优化排水设计，通过中水冲厕来达到水资源节约的目的；另一方面则是采用节能型坐便器。如双冲洗量坐便器的应用，能够进一步提升其节水效果，并且款式新颖，符合现代人审美。以该工程为例，为达到节水的目的，在卫生间分别采用1.5L/3.8L 的两档式节水型坐便器，并设置延时自闭式脚踏冲洗阀。

结语

总而言之，要想高效地实现环保节能理念下民用建筑的排水设计顺应社会发展的实际需求，应该注重民用建筑资源的使用程度，在民用建筑排水设计过程中充分结合自身的实际建设需求，进一步选择与建筑排水设计相对应的供水与供热系统的建设。除此之外，民用建筑排水设计者还应该注重建筑居民的实际用水程度，进一步完善建筑供水系统以及加热的方法，以此来确保民用建筑居民的实际用水需求得到满足，保障居民的用水质量，同时也加强居民自身的环保节能理念的形成。因此，在社会建设进程加快、人们生活质量提高的背景下，基于环保节能理念的建筑排水设计可以更加人性化地为居民提供充足的水资源，还可以提升居民的生活品质。