绿色环保理念在建筑给排水设计中的应用

吕梦茵，崔 山

（1.同圆设计集团股份有限公司，山东 济南 250000； 2.济南市人防建筑设计研究院有限责任公司，山东 济南 250013）

城市人口膨胀和建筑数量的持续增长使得城市对水资源的需求剧烈上升，进一步加大了城市排水系统的运行负荷。与此同时，快速的城市扩张也对生态环境产生了不良影响，导致了一系列污染和生态破坏。面对这样的挑战，如何在建筑给排水设计中嵌入绿色环保理念，有效减少污水对环境的负面影响，已经成为建筑业界的当务之急。对这一问题的妥善处理不仅有助于降低环境风险，而且对于建筑行业和各建筑企业的长远、可持续发展也是至关重要的。因此,对建筑给排水设计进行绿色创新，不仅是为了回应环保挑战，更是为了整个建筑产业的未来繁荣与健康发展[1]。

1 建筑给排水设计存在的问题

1.1 水资源浪费严重

随着绿色环保理念在国家层面得到广泛宣传和推崇，节约水资源的意识逐渐深入人心。但实际操作中，由于公众的环保觉悟仍然存在不足，给排水设计中的水资源浪费现象仍然十分严重。首先，设计环节中的问题不容忽视。一些设计人员在工作中并未充分考虑节水要求，导致在建筑使用时容易发生水资源的过度使用。其次，城市地用水需求不断增加，再加上某些地方存在的水资源过度开发行为，经常造成局部区域水源短缺，甚至出现停水的情况。另外，当前许多配水系统和卫生设备的节水功能并不明显，还常有超压放水等不合理的现象发生。

在建筑给排水设计的细节上，也存在许多待解决的问题。例如，尽管中水和雨水具有很高的再利用价值，但许多建筑在设计时未能实现这两种水资源的综合应用，导致大量有价值的水资源被浪费。同时，随着城市化进程的加速，高层建筑日益增多。但高层供水存在的问题逐渐暴露，如水压难以适应楼层的递增，高层住户经常面临供水不足的问题。此外，城市中的给水管网长期面临高压和超负荷的工作状态，使得管材老化速度加快，从而容易出现水管破损、渗漏等现象。老旧住宅小区的给排水系统，由于设计年代较早，已经难以满足现代居民的生活水需求，同时其输水、排水规模也不再适应居民的生活模式，这都加剧了水资源的浪费问题。

1.2 排污压力接近极限

在当前的城市环境中，许多给排水工程的运行能力已经遭遇严峻的考验。尤其是在一些大型城市中，供水和排污的需求正在快速增长，而给排水系统的基础设施并未及时得到相应的更新和扩充。这样的情况下，城市常常出现供水不足或排水系统出现故障的情况。进一步的问题是地下管道的种类和复杂性。由于多种管道共同埋设，而且设计和规划不尽合理，频繁地出现系统失效或其他相关问题。此外，工业废水和生活废水在未经有效处理的情况下，直接排入城市的污水处理系统，不仅造成水资源的巨大浪费，而且给整个排污系统带来了巨大压力。

与此同时，由于许多城市在初期建设时并未考虑雨污分流，导致在雨季，城市街道经常出现积水，增加了污水处理厂的处理压力。尤其是在降雨量较大的地区，每到雨季，不仅城市交通受到严重影响，污水处理厂的运行压力也随之升高。为了解决这个问题，一些污水处理厂不得不考虑扩建和改造，以提高其处理能力。但这仅是权宜之计，真正的解决方案应当是重新规划和设计整个城市的给排水系统，确保雨污分流，并合理优化各类废水的处理流程，从而确保城市的给排水系统能够长期、稳定、高效地运行[2]。

1.3 与绿色环保理念融合度较低

现代社会强调绿色、环保的理念，但在给排水设计中，这一理念的融合程度仍然不高。设计人员如果缺乏绿色环保的核心意识或相关的节水节能知识，将面临诸多难以逾越的设计挑战。在实际操作中，这种知识缺陷可能导致设计方案中出现不合理之处。为了调整和优化这些不足，设计团队只能对设计细节进行修改，但这种修正方式可能会进一步导致给排水工程存在高耗水和费电的问题，这与当下的绿色环保理念显然存在冲突。全面的设计方案改动除了时间消耗，也会导致大量的人力和物力投入，进一步加大了建筑企业的成本压力。

当设计人员进行建筑给排水设计时，往往没有深入考虑未来城市建设的发展趋势和潜在规模。这种缺乏前瞻性的规划意识，很容易导致在实际应用中出现种种问题。例如，由于初步设计中管网设置不够合理或给排水的配套设施不完备，长远来看，这样的设计将可能面临需要大规模改建或扩建的命运。这不仅增加了建设和运营的成本，更重要的是，大规模的改建和扩建将对环境和资源造成巨大压力，这与绿色环保的核心理念存在着直接的矛盾。因此，为了确保给排水设计与绿色环保理念真正融合，必须强调设计的前瞻性和长远规划，同时深化绿色和节能的专业知识。

2 绿色环保理念对建筑给排水工程的重要性

2.1 有利于落实可持续发展战略

可持续发展战略强调在保护自然资源的同时，也要确保其科学合理的开发与利用，与绿色环保理念不谋而合。将这一战略引入建筑给排水工程中，不仅有助于实现建筑内部的水资源循环使用，还能确保与当地的经济和社会发展需求相协调。当一个建筑能够有效地回收和再利用其水资源，它不仅降低了对外部水资源的依赖，还为地方经济创造了价值，同时，这种做法还减少了对自然环境的压力，展现了真正意义上的环保和可持续性。因此，在建筑给排水工程中，将绿色环保理念与可持续发展战略相结合是实现长远和谐发展的重要路径。

2.2 有利于减少建筑工程的运行和维护费用

尽管给排水工程在整体建筑工程造价中的比例并不高，但其运行与维护费用对建筑的长期经济效益产生深远影响。正确的给排水工程不仅直接关联到居民的日常生活品质，而且在长期运行中，能够为建筑节省大量的维护费用。例如，在面对高层建筑的水压问题时，受绿色环保理念启发，建筑企业可以采纳更加高效和环保的设计方案，融合先进的材料和技术，从而实现供水的平衡和电能的有效节约。通过避免加压设备的长时间超负荷工作，可以有效延长其使用寿命，进而在整体上减轻建筑的运营和维护成本负担。因此，深入实施绿色环保理念不仅保障了居民的生活品质，还为建筑工程带来了长远的经济效益。

2.3 有利于保障人们的身体健康

传统的建筑给水管道在长期使用过程中，其内壁的某些物质可能溶解于自来水中，从而导致生活用水的质量下降。这不仅影响了用水体验，更重要的是，可能对人们的健康带来隐患。为了解决这一问题，现代建筑已开始转向使用新型的环保给水管材。这类管材的主要特点是其无毒无害，能够确保输送的水质清洁安全。使用这些环保材料不仅提高了生活用水的质量，更关键的是为人们的日常生活提供了健康的保障。从长期的角度看，选择这种环保给水管材是对居民健康的一种重要投资，确保了水源的清洁，使居民的健康得到了最大程度的保护[3]。

3 绿色环保理念下的建筑给排水优化设计

3.1 雨污分流及污水处理

在城市发展的初期，雨水和生活污水常常共用一个排放系统进行处理。这样的做法不但限制了雨水的回收和再利用，而且增大了污水处理厂的处理压力。随着城市人口及其相关的生产和生活活动的增长，给排水系统日益面临压力，长期超负荷运行成为常态。叠加上设计人员对节水意识的缺乏，给排水工程中的诸多问题日益凸显，如水资源的低效利用、资源浪费，导致居民生活质量降低和环境污染问题逐渐严重。

为了有效应对上述挑战，设计人员需秉持绿色环保的理念，着眼于雨水收集和污水处理进行优化。一个关键的方向是实现雨污分流，确保雨水和生活污水分开处理。通过专设的雨水管道，收集的雨水在经过简单的处理后，可供城市绿化、工业和农业使用。更重要的是，这种分流策略能及时排除积水，减少雨季城市内涝，保障人们的出行与生命安全。引入“海绵城市”理念，通过构建能够吸水、储水、渗水和净水的系统，可以进一步促进雨水快速地向地下渗透并得到集中净化。屋顶雨水收集装置也是一种有效的策略，经过滤净的雨水不仅能为建筑自身使用，还可经专用管道排入附近水体，达到资源循环利用的目的。

在处理居民的生产和生活污水时，简单地直接排放到污水处理厂的方式已不再适应现代环保要求。更加高效和环保的方法是首先通过过滤和沉淀等手段，去除污水中的有害物质和固体颗粒，从而将其转化为可用于城市绿化的中水。经过这样的处理，这些中水再经由城市湿地植被进行二次净化，最终流入城市的水域中。湿地公园这样的绿色设施充分利用了自然的净化能力，对生产和生活产生的污水进行处理和净化。这种方法不仅显著地减少了环境污染，还促进了水资源的循环利用，确保了水质的安全与纯净，同时也体现了现代城市发展中对环境保护和资源可持续利用的重视[4]。

3.2 合理利用太阳能集热设备

太阳能作为一种可再生和环境友好的能源，正在成为现代建筑设计中的重要组成部分。利用太阳能不仅有助于减轻对环境的污染和对传统能源的依赖，而且是实现节能减排目标的有效途径。随着技术的进步，太阳能设备逐渐展现出它的高效节能性能，为建筑提供了一种既经济又环保的能源选择。例如，太阳能可以被用来加热冷水，满足建筑中的热水需求。这种绿色的能源转换方式不仅满足了居民的生活需求，更重要的是，显著降低了能源消耗。

在具体的建筑设计中，太阳能集热设备的应用日趋多样化。设计师们开始在建筑物屋面安装太阳能热水器，并将其直接与居民的洗浴系统相连接。这种设计能确保居民在使用热水时不需额外消耗电能，既方便又节能。此外，太阳能集热设备还可以与建筑内的其他系统（如公共洗手间和楼道照明电路）相互连接，为其提供绿色电能。这样的设计不仅大大降低了传统能源的消耗，还为建筑创造了一个真正的绿色、环保和可持续的能源循环系统。

3.3 安装新型节水装置

新型节水装置已成为现代建筑设计中的重要组成部分，对于有效减少水资源浪费起到了关键作用。在那些用水量较大的区域，如浴室，设计师可以选择安装节水型淋浴喷头，这不仅能满足居民的洗浴需求，还能大大降低水的消耗。而在洗手间，采用智能节水装置已成为一种新趋势。这些装置配备了先进的感应元件，能够自动控制水龙头的水流，确保在不需要时及时关闭，避免因遗忘关水而产生的浪费。这样的设计不仅有助于节省宝贵的水资源，同时也延长了设备的使用寿命，进一步体现了节能和环保的理念在现代建筑中的重要地位。

水质受到各种因素的影响，其中，与水直接接触的管材质量是关键因素之一。长时间的水与管材接触可能导致劣质管材中的有害物质溶解，从而影响水质并潜在地危及居民健康。为了解决这个问题，设计师们越来越倾向于使用高质量的绿色管材。近年来，新型的管材技术不仅成功地避免了传统管材的缺陷，更展现了其长寿命、耐腐蚀、抗渗漏和安装便捷等优点。例如，市面上常见的如PE（聚乙烯）管、PVC（聚氯乙烯）管和PP-R（三型聚丙烯树脂）管等，与现代节水阀门及其他绿色管道配合使用，不仅确保了稳定高质量的供水，还成功地降低了建筑的运营和维护费用，实现了环保与经济效益的双重目标。

4 结语

总而言之，绿色环保理念在当今社会不仅对经济发展产生深远影响，而且直接关乎每个居民的生活质量。建筑企业在进行建筑给排水设计时，应综合考虑建筑的实际需求，从管网布置到雨污分流，再到管材的选择等各个环节，确保绿色环保理念得到真正的实施和体现。这样的做法不仅能够解决当前的水资源短缺和环境污染问题，还能提供更优质的生活和工作环境，为城市的持续、健康和绿色发展打下坚实的基础[5]。