试论建筑给水排水设计中节能减排设计

林国良

给排水系统是保障建筑整体设计质量的关键环节，若是将节能减排与给排水设计工作相结合，一方面，可满足业主的正常用水需求，另一方面，也实现了水资源的有效利用，避免生活污水对周边环境造成污染。基于此，本文从建筑给排水设计中融入节能减排观念的重要性入手，分析实际设计期间存在的突出问题，并提出相应的解决策略，以期保障建筑给水排水设计质量，满足国家倡导的节能减排发展要求，实现建筑工程经济、生态、社会效益的最大化。

经济的快速发展使得广大群众对于生活质量的要求逐渐提高，水资源的需求量及浪费量也相应增加，造成较为严重的资源损耗问题。但随着绿色环保及节能减排观念逐渐深入人心，广大群众逐渐认识到保护水资源、避免水污染的重要性，并加大对建筑工程给排水设计的重视。由此，相关设计单位在实际开展作业期间，需要逐渐融入节能减排的相关工作理念，将提高水源利用率作为设计重点，避免出现不合理设计，进一步优化建筑给排水系统效能，实现经济与生态的协调发展。

一、建筑给排水设计中融入节能减排观念的重要性

第一，将节能减排作为主要设计理念可避免资源的不合理消耗，推进资源节约型社会的建设进程。将该理念融入建筑给水排水设计中，不仅可满足业主用水需要，同时也可帮助其树立节能减排意识，培养健康、节约的生产生活方式，推进绿色环保型社会的转型升级。

第二，在建筑给水排水系统设计中融入节能减排理念可以实现经济效益最大化。建筑领域直接与群众的日常生活及社会的生产运作挂钩，其产生的经济收益也是社会经济的主要构成部分，通过落实节能减排理念，可优化现有的建筑给水排水系统，进一步保障建筑行业产业链的有效延伸，实现全领域经济的快速增长。

第三，贯彻落实节能减排理念，可满足保护水资源环境的相关政策要求。现阶段，部分地区的水资源短缺问题较为严重，通过落实建筑给水排水系统的节能减排设计，可使得生活用水得到循环使用，减少污水排放量，进一步保护水资源环境及当地生态平衡。

二、建筑给水排水设计中存在的问题

1.系统水压不合理

在设计建筑给排水期间，系统水压不合理等问题较为常见，具体表现为卫生间蹲便冲水阀选用不当。从实际情况来看，蹲便冲水阀大多采用了延时自闭形式，仅有在压力大于0.1MPa 时方可正常使用。而延时自闭阀主要利用水压力控制水流大小，其主要缺点在于若是阀门按压时间短，将导致水流量达不到最大值，则无法对蹲便进行清洗，造成水资源浪费，且由于水流是逐渐减小至最终关闭的，因此，阀门关闭前的水源也得不到合理使用。另外，延时自闭阀所承受的水压力较加，将使得蹲便出水口极易出现超压出流的情况，加剧水资源的浪费。在一定时间内，由于蹲便的出水口流量大于标准出水量，就使得多余水量被直接排出，且使用蹲便的次数越多，此类水资源浪费情况越严重。

2.管道及阀门泄漏

排水管道连接密闭性将直接影响其使用质量，若是出现管道裂缝，不仅会导致生活污水泄漏，同时也会对现有水资源环境造成严重污染。由此在设计建筑给水排水系统时，需要重视管道连接的规范性，避免出现质量问题导致管道破损，应注意做好连接部位的密封工作，有效延长管道的实际使用时限，防止资源浪费问题。当前，大部分建筑物都会将排水管道安装在地下，由此就需要相关设计人员提高对管道质量的重视，一旦出现裂缝、渗漏问题需要及时进行维护，避免对业主的生产生活造成影响。同时，若是阀门长时间使用，且并未定期开展维护管理，则极易出现锈蚀、松脱等问题，阀门及管道连接处极易出现渗漏，不仅会造成水资源及资金的不合理浪费，同时也会对群众的日常生活造成影响。

3.热水干管循环浪费

通过深入分析建筑热水供应系统可知，热水干管循环部位也存在一定的浪费问题。大部分家庭在开启热水系统时，最初一段时间的水温不满足其使用要求，因此，常常选择将冷水放掉，待到水温回暖再使用，由此将导致部分水资源被排出，尤其是在冬季，浪费情况更为明显。导致此类问题出现的主要原因就是缺乏有效的热水循环处理系统，使得系统内部冷热水之间产生压力差，部分业主在使用热水期间将造成部分水源的不合理浪费。

4.再生水资源利用率低

现阶段，我国部分城镇仍存在供水困难、水资源短缺等问题，部分偏远地区甚至无法保障日常饮用水安全。由此，为达到节水目标，在设计建筑给水排水系统时，应从水资源的重复循环利用入手，保障水源充足，为群众的日常用水提供有力支撑，进一步保障国家水资源安全。就当前情况而言，部分工程并未针对生活污水进行合理的收集、处置，而是直接将其排放在自然环境中，造成可用水资源储备量一再减少。为有效解决这一问题，相关建筑单位可大力宣传并使用水循环技术，及时收集并处置生活污水，确保处理后的水源满足农业、工业、绿化、卫生等使用要求，达到国家排放标准，提高水资源利用率。

三、建筑给排水设计中节能减排的设计

1.调整建筑给排水的水压

在开展建筑给水排水系统设计工作期间，相关人员应注意控制好水压，严格依据现有设计标准将水压控制在规定范围之内，避免出现超压溢流等问题。由此，相关人员需要从多方面入手，保障水压数值合理性。首先，在实际开展设计工作前需要对现场状况进行深入、全面、细致地调查，并针对现场的水压值进行检测，得到较为精确的结果，由此完善现有的建筑给水排水系统，确保其符合实际用水需求;其次，为防止出现超压溢流问题，需要明确建筑施工及业主使用要求，综合给排水系统的表现特点，对管内水流及压力值进行合理调节，依据实际情况灵活选用不同的减压方式。随后，应当由专业人员实地检测建筑给水排水系统所承受的压力，做好事前规划，同时也需要在施工完成后及时对当前的水压大小进行测试，保障实际水压数值满足使用规范，进而达到节约水资源的目的。

2.选用优质管材阀门

从实际情况来看，若是施工期间所选用的管材阀门质量不达标，则在使用期间极易出现水体渗漏、水管爆裂、材料腐蚀等问题，由此，相关人员就需要选择优质管材及阀门，保证其具有相应的生产合格证。应注意，部分管材质量本身并无问题，但受到材质及工艺的限制，导致其在使用过程中仍会出现较多的安全隐患。如镀锌管材自身使用性能良好，但若是受到长时间的水流冲刷，将极易导致管材出现腐蚀生锈的问题，不仅会使得管内水源受到污染，同时业主在使用时会放掉一部分浑浊水源，造成水资源的浪费。此外，若是管材被腐蚀，也易导致管道发生渗漏问题，加剧水源短缺情况。由此，相关设计人员需要掌握各材质管道的使用要求及优缺点，尽量挑选抗腐蚀能力及防渗漏能力较强的管材，如钢塑复合压力管、塑料给水管材、内衬塑外镀锌钢管、不锈钢管道等。另外，当前市面上存在品种多样的阀门，其材质的不同将直接决定其密封性，由此，设计人员在选择阀门时，可参考管材问题，尽量挑选具有一定抗腐蚀力且密闭性较强的阀门。

3.改进建筑热水系统

现阶段，大部分建筑的热水循环系统均存在一定的不足，使得大量业主在用水期间出现较为严重的水源浪费行为，极大影响了水源使用效率。由此，就需要相关人员针对现有问题进行设计改进。如，可针对热水循环模块进行优化创新，提前将冷水灌入蓄水池中，进而有效避免出现浪费问题，使得热水系统始终处于循环运作的状态。此外，也可在掌握业主用水需求的同时，设计立管、支管循环的方式回收多余水源，使得洁净卫生的水资源可进行二次重复利用，或在现有的热水系统中添加保温及加热装置，防止水箱内水温下降，部分水资源流失。

4.推广水循环技术

水循环技术实际上就是将建筑使用过程中产生的生活污水、多余降水等收集起来，完成二次加工处理，保证水源的循环利用。由此，在实际开展建筑给水排水系统设计工作时，相关人员需要精确划分排污、废水、降水管道，并采购较为先进的净水装置，及时处理生活污水，确保处理后的水质满足农业、工业、绿化、清洁等使用要求，减少水资源浪费及污染问题。另外，为充分提高降水利用率，相关人员可设计雨水蓄水池，将多余降水集中起来，统一进行处理，通过消毒净化保证水源安全后方可再次使用。在此期间需要注意，在落实水循环技术期间，应合理划分各蓄水池位置，控制好饮用水及生活污水间的距离，避免发生污染生活用水的问题。

5.创新雨水渗漏技术

在设计建筑给水排水系统时，为发挥节能减排技术优势，设计人员也可引进雨水渗透技术，对建筑周边的土壤形成有效保护，防止地下水出现污染问题，保护水资源安全。从实际情况来看，雨水渗漏技术具有较为良好的应用前景，不仅安全系数较高，且无须投入大量资金成本。当前大部分建筑工业园区均在大力推广雨水渗透技术，有效保障了建筑周边的生态平衡。雨水渗漏技术主要可分为管沟及地面渗漏两种，其中，管沟渗漏实际上就是将渗透管埋在预先设计好的线路中，并利用砾石填平，利用管沟的渗水特性充分发挥其排放与渗漏作用；地面渗漏则是需要设计人员提前构建功能良好、结构完善的生态环境，在周围种植各类植被，并利用人工渗透技术优势，将透水材料铺设在地面上，改变土壤透水性，提高其渗透能力。

6.使用节水装置

科学技术的发展使得广大群众的节能减排意识不断加强，对于水资源的合理使用也愈加重视，由此，各类节水装置应运而生。设计人员需要选择满足节能标准、符合使用要求的各类淋浴、卫生装置，并将其应用在实际建筑施工作业中，确保在满足业主用水需求的同时达到节水的目的。如在设计建筑给水排水系统时，可选择一次冲水用水量≤5L 的双档水箱坐便器以及瓷阀芯旋塞式的水龙头，公共卫生间的洗手及冲洗阀则应尽量更换为红外感应模式，淋浴间可安装可自动识别人体的水流控制装置，以达到节水降耗的目的。

7.清洁能源供水

设计人员应针对建筑周边环境、气候、自然资源等因素进行充分调查，利用查阅文献、实地走访、采样实验等方式开展综合评估。可将太阳能、风能等清洁能源代替以往的化石能源，避免能量生产及使用期间对周边环境造成影响。设计人员可使用太阳能加热的方式保证业主可随时获取热水，并在相关设备中加入防静电装置，提前做好保温隔热工作，避免环境温度及湿度等削弱设备使用性能。应以因地制宜作为主要设计原则，对于降水量大、日照时间较短的地区，不应采用太阳能加热装置，避免出现设备闲置、水源浪费、水质浑浊等问题，不仅无法满足水资源使用要求，反而提高了资源消耗率。由此，针对该地区可创新地源、空气源、水源热泵等方式满足加热需要。

8.排水管道合理布控

在建筑排水系统开展建设作业期间，需要提前依据施工设计图纸预留出恰当、合理的管道工作区间，防止管道铺设在卧室或对卫生要求较高的区间，影响业主的日常生活。另外，也应当尽量避免将管道铺设在具有特殊使用功能的内墙中，避免其产生噪声污染，影响居民的正常休息。在设计排水管道期间，应尽量注意远离内墙、靠近外墙，以期为后续开展管道维护及修理工作提供便利。此外，排水立管上连接排水横支管的楼层应设检查口，尤其是在建筑物底层，，排水管道也应当尽量保证铺平、铺直，避免出现水压过高、冲击管道的情况。

9.变频调控供水

利用变频调控供水技术可依据业主的实际用水需求实时调整水泵运行速度及电机工作频率，进而控制整个供水系统的出水量及水压数值。利用该方法可实现建筑内水资源的供需平衡，防止出现隐性水资源浪费的问题。从实际情况来看，建筑整体用水量将随着时间、气候、地区的变化而变化，呈现白天用水量高于夜间、夏季用水量高于冬天的特点。利用变频调控供水的方式，可在业主集中用水期间提高水泵运转效率，增加出水量，而在用水低谷期间降低水泵运转效率，减少出水量，进而达到节约隐性水资源的目的。

四、结论

综上而言，就当前建筑给排水系统而言，仍存在如系统水压不合理、管道及阀门泄漏、热水干管循环浪费、再生水资源利用率低等问题，严重影响业主的生活体验，降低建筑整体使用功能。但随着节能减排设计理念在给水排水设计中的应用，相关单位可从调整建筑给排水的水压、选用优质管材阀门、改进建筑热水系统、推广水循环技术、创新雨水渗漏技术、使用节水装置、清洁能源供水、排水管道合理布控、变频调控供水等方面着手，提高建筑整体设计合理性，进一步推动我国建筑领域的绿色、可持续发展。