建筑给排水系统的节能减排设计路径.pdf

技术协作信息2023（5）总第 1486 期建筑给排水系统的节能减排设计路径揭健江西汇城建筑设计有限公司摘要：近年来建筑行业发展速度较快，给排水系统是建筑工程项目中较为重要的组成部分，基于当前水资源短缺的问题，需要重视建筑给排水系统的节能减排设计。具体要结合工程项目的实际情况，针对节能减排设计要求，科学进行建筑给排水设计，使其与可持续发展需求相契合，达到节能减排的效果。文中从建筑给排水系统概述入手，分析了建筑给排水设计中节能减排设计的重要性，阐明了建筑给排水系统中节能减排设计中存在的问题，并进一步提出了具体的措施，以此来提高建筑给排水系统节能减排设计的整体水平，打造更为节能和环保的建筑给排水系统。关键词：建筑给排水系统；节能减排设计；排水设施；供水系统；水压控制近年来城镇化建设进程加快，城市人口数量快速增长，城市居民生产生活用水量呈现出明显增加的态势。而且各城市水源污染问题也十分严重，这也增加了城市污水处理的压力。基于这种情况下，对于建筑行业而言，在当前可持续理念发展过程中，节能减排已成为必然趋势。在建筑给排水系统中应用节能减排的设计理念，进一步优化整个项目的使用功能，使其满足人们对建筑的使用要求。而且在建筑给排水系统设计过程中，还应将可持续发展理念贯穿于整个过程，在各个环节体现资源节约，确保达到较好的节能减排设计效果，推进建筑行业向资源节约和环境友好的方面发展。一、建筑给排水设计中节能减排设计的重要性目前我国无论是资源还是环境都不容乐观，这也迫切需要各行业发展过程中都要强调节能减排。建筑业作为耗能大户，在发展过程中更需要承担起节能减排的重任，将节能减排理念贯穿于设计工作的整个过程。给排水系统中运用节能减排设计方法，在保证系统良好运行的同时，可以实现资源的有效节约和环境保护。建筑给排水系统节能减排设计过程中，将给排水系统中水资源流失、浪费、污染等问题降至最低，可以有效提升群众用水品质和生活质量。而且通过重视水资源污染问题及做好污水集中处理工作，在提升水资源利用率的同时，还可以实现对环境的有效保护。节能减排设计也是可持续发展观念的全面渗透，这无论是对提升建筑节能环保水平，还是推进绿色建筑的发展都具有极为重要的意义。二、建筑给排水的节能减排设计中存在的问题（一）给排水管材质量问题建筑工程项目实施过程中，人们对给排水系统的要求越来越严格，在这种情况下，给排水系统的设计也备受关注。但由于给排水管材质量把控不严格，这也对给排水设计带来较大的影响，会对后续使用带来较大的隐患，还会存在资源浪费问题。特别是在给排水管材质量不合格的情况下，与节能减排设计的理念和要求也不符合，甚至会引发安全隐患。（二）设计方面欠缺科学合理性给排水节能减排设计过程中仍存在许多问题，如管道线路设计不合理，与实际应用需求不符。安装时没有严格按照设计要求操作，导致质量达不到标准，使整个系统在使用过程中存在漏水或是衔接不紧密等问题，造成水资源严重浪费，与节能减排理念不符。（三）给排水水压过大问题水压设计是建筑给排水节能减排设计中较为重要的内容，水压过大是较为常见的问题。这主要是由于部分设计人员在设计给排水系统时，由于节能环保意识欠缺，没有科学管控水压，系统运作时水压一直处于较高的状态，造成水资源浪费问题，甚至还会导致给排水系统出现不同程度的渗漏。（四）设计相关环节衔接欠缺全面性和细致性建筑给排水节能减排设计涉及较多的内容，具有较强的复杂性和系统性，只有各个环节的有效衔接才能确保达到较好的设计效果。但在实际设计过程中，针对内部配件管材的设计时缺乏细致性，这就导致一技术探讨与推广窑窑技术协作信息2023（5）总第 1486 期些配件的衔接存在问题，易出现渗漏现象。而且设计时缺乏全面性和整体性的考虑，导致设计与系统的运行情况不吻合，易引发重大的安全隐患。三、建筑给排水设计中节能减排设计的措施（一）屋顶水箱浮球阀的设计对于建筑屋顶水箱的设计，由于水箱浮球阀与节水之间具有直接的关联。因此在设计时，应结合建筑自身特点选择适宜的水箱浮球阀，以泄压阀和流量控制阀为主，这两种浮球阀能够有效解决传统阀门水溢流的问题，减少水的消耗，并能够控制水资源的使用量。因此在建筑给排水节能减排设计过程中，应重视先进屋顶水箱浮球阀技术的应用，并做好浮球阀日常养护工作。（二）优化管道整体布局建筑给排水系统管道布局时，设计人员应基于整体角度进行布局，不仅要考虑到城市地势，还要考虑到建筑给排水管道与城市给水排水的关系，避免出现管道混乱及给排水不合理等问题。在实际设计过程中，当整体地势较高且存在坡度的情况，应采用顺坡自流的方法进行管道布局。当地势低洼的情况，则要在低洼地形处设置主排管道，使污水在自重作用下沿排水管道进入到主排管道。地势平坦的地形，宜采用垂直布设管道的方法，平行布置主干道，科学设置泵站，避免出现泵站埋深过大的问题。（三）变频调速恒压供水系统的应用供水加压系统是建筑给排水系统中较为重要的组成部分，加压系统会导致整个系统资源或是成本的过大消耗。在节能减排设计过程中，应将变频调速恒压供水装置合理在供水系统中进行应用。即当供水量发生变化时，有针对性地调节变频泵，保证出口压力维持不变状态，确保用水水压和水量的适宜性。实际设计时，应根据建筑自身给水系统流程和相关流量参数选择适宜的变频节能水泵，而且为了能够达到节约用水的目标，应合理采用不同类型的泵组合方式。具体要结合用水量大小和波动大小，合理选择主泵数量，当主泵数量达到三台以上时，则应采用不同类型的泵组组合方式，具体有根据用水量及波动等的大小选择主泵数量，确保主泵组保持稳定的运行状态，有效控制能耗。变频系统的应用，可以调节水量大小，实现水泵的无极调速和循环软启动。目前在供水系统中以变压变量供水和变频气压供水两种供水方式为主，具有较好的节能减排效益。而且通过选择高效率的二次供水设备，也能够提高给水系统的自净化效率，与能源节约的设计要求相符。（四）建设优质排水设施针对建筑排水系统渗漏问题，要求设计人员要加以重视，并在设计过程中要选择高质量的管材，特别是接口和管道设施要具备较好的节能环保性，并积极引入前沿技术，实现排水系统的无缝接口对接。在设计过程中要做好可持续发展理念的落实工作。设计单位要针对设计人员开展有效的培训，提高其专业水准，还要鼓励设计人员对经典案例进行研究，科学设计排水系统，避免出现渗漏问题，确保排水系统整体的效果。（五）做好给水水压控制建筑给排水系统设计过程中，为了科学控制给水水压，还要选择变频加压性给水设施，将水压控制在合理范围内，保证水资源的有效供给。目前针对建筑给排水系统设计的标准更为严格，再加之建筑层数的不断增加，这也使设计过程中要考虑到楼层增加水压问题的处理。应用变频加压给水设施，随着楼层的增加可以合理增加水压，保证水压的科学性，避免出现水资源流失的问题。而且变频加压给水设施的应用，还能够将市政给水引入到地下水箱，保证建筑供水的持续性。相较于传统屋顶水箱供水方式，变频加压给水设备的使用可以有效地降低能耗，对节能减排具有极为重要的意义。（六）加强中水循环处理中水是经过回收并二次处理后达到使用标准水资源。在建筑给排水系统节能减排设计过程中，为了达到节能减排要求，可以重视中水的再利用。在具体设计时应设置相应的循环利用设备，并留足充分的循环利用空间，积极引进前沿技术和先进工艺方法，针对废水和雨水进行二次处理，实现中水的再利用。中水循环处理难度较大，在设计时应将生活废水和雨水分离开来，针对生活废水水质在检验池内进行检验，需要隔离开含有有毒有害物质的生活废水，定点进地排放，针对没有毒害物质的废水进行净化处理，达到使用标准后再进行利用。建筑给排水系统设计过程中，可以设置雨水收集池，并设计雨水管道，将雨水引入到沉淀池内进行集中处理。在雨水循环利用过程中，初降雨水不宜乱用，可以将其补充地下水。（七）选择节能卫生器具建筑给排水系统节能减排设计时，还要重视选择节能卫生器具。由于一些落后的卫生器具自身存在安全隐患，而且效率低，会导致水资源浪费问题。这种情技术探讨与推广窑窑技术协作信息2023（5）总第 1486 期况下，应重视新型节能卫生器具的应用。节能卫生器具的使用是建筑给排水设计时较为关键的一个环节，可以真正地节约用水，而且还能够减少安全隐患。在实际设计过程中，选择建筑内节水水龙头时，水龙头的材料应具有较好抗腐阻垢性能，这样可以降低水龙头发生漏水的概率，延缓结垢速度。在水龙头使用过程中还要重视气加压技术的应用，可以将充气稳流器装置增设在水龙头出水口位置，这样即使水压较大也能够达到较好的节水效果。也可以选择感应式、延时式和定时式等水龙头，并使用吸氧舱和增压器等，减少过流量的同时，还能够使水流中氧气含量增加。卫生器具中的普通喷头，当停止使用时喷头内一般会水滞留，时间一长会产生大量水垢。可以将这种普通喷头换为多功能喷头，这类喷头不存在容水腔，水流直接喷射，不利于产生水垢，具有较好的节能效果。选择好各类节水装置后，还应在建筑内部设置中水回用系统，设计时需要针对回用管道颜色和标注进行特殊标记，并对取水口加锁，这样可以保证供水水质的卫生性和安全性。（八）注重新型能源使用建筑给排水系统节能减排设计过程中，设计人员需要重视新能源的使用，有效地提高水资源的利用率，确保达到节能减排要求。如当前建筑内的热水供应系统中，存在使用电力加热的方法，通过电力对水体加热后在水箱内存储，使其满足后续应用要求。但这种方法，热水得不到及时使用的情况下，会出现降温和冷却等问题，还需要反复再次加热，造成电能的浪费。对于这种情况，可以使用太阳能资源。作为一种清洁和可再生的能源，将其在建筑热水供应系统中进行应用具有较好的效果。建筑热水供应系统节能减排设计过程中，需要在满足热量需求的基础上对热水水泵进行有效控制。利用太阳能时，其加热设备以热管式和真空管式两类为主，这两类设备都易于操作和养护，具有较好的保温性能和集热转化效益。另外，在热水供应系统节能设计过程中，设计人员还要加强对集热器自身承压能力及抗冻性能的重视，并能够为太阳能设备提供可靠的防冻方式，确保太阳能装置的合理性和安全性，保证热水的及时和有效供应。（九）污染防治设计建筑给排水节能减排设计过程中，污染防治设计主要是针对生活用水和二次污染问题。由于当前大部分建筑物为了确保供水水压与相关规范标准相符，通常会设计二次供水设计方案，即在给排水系统内增加储水及供水设备，这样虽然保证了建筑物内供水水压的稳定性，但同时这些设备的运行也易带来水资源污染问题。这就需要针对给排水系统方案设计时，全面分析各种因素，在保证系统运行效率的基础上，应尽可能减少系统的储水环节。特别是对于自来水而言，水质易对给排水系统的金属管道带来腐蚀，导致自来水中的氯离子和矿物质元素减少，细菌数量增加。因此给排水系统设计时，应选择新型合成材质管道。目前建筑内水池和水箱多为混凝土材料浇筑而成，混凝土表层易滋生微生物及细菌，而且结构中的钢筋长期使用后也易锈蚀，对水资源带来污染。针对这种情况，给排水系统设计时，可以采用玻璃钢或是不锈钢材质的钢板水箱，并在水箱内部设置单层内衬，做好水箱密封工作。同时还要与建筑实体用水量及用水标准相结合，合理确定水箱规格，并定期对水箱进行清洗和消毒，保证建筑供水水质与相关标准要求相符。另外，针对水资源污染问题，还要考虑到排水系统污水处理问题。特别是蓄水池在长期不清理的情况下易长满水锈，应保持蓄水的清洁，同时还要重视污水排放，严禁污水随意排入地下，这必然会污染自然水资源。给排水系统设计应集中实现对污水的处理，回收利用的水资源二次处理也要保证水质达到标准要求。结束语由于建筑给排水系统与人们的日常生产生活息息相关，将节能减排设计理念贯穿于建筑给排水系统设计的整体过程中，可以实现对能源消耗问题的有效控制，并与可持续发展理念相符合，在满足人们日常工作生活需求的同时，还能够实现建筑给排水的绿色设计。因此对于设计人员而言，在建筑给排水设计工作中，应强化自身的节能环保意识，合理运用节能减排设计理念，在给排水系统的各个环节都能够将绿色和环保的理念有效地体现出来，全面提高水资源的利用率，实现对环境的有效保护。参考文献：1孙小梅，王震.建筑给排水设计中节能减排设计的重要性分析与实践研究J.房地产世界，2022(08):60-62.2张晓晖.公共建筑给排水设计要点分析以德化旅游集散服务中心为例J.福建建材，2021(04):36-38.3孙勇军.超高层建筑给排水系统设计的思考以四川某大型综合体给排水设计为例J.科学技术创新，2021(23):107-108.4静杨.建筑给排水设计中节能减排设计研究J.建筑工程与管理，2020(14):12-14.技术探讨与推广窑窑