史潔瓊

（晉中市建筑勘察設(shè)計(jì)院，山西 晉中 030600）

0 引言

為了降低我國(guó)社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的能源消耗，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)正常發(fā)展，社會(huì)各個(gè)行業(yè)都開(kāi)始積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，采用不同方法減少能源消耗，以滿足社會(huì)發(fā)展要求。在建筑給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，采用何種設(shè)計(jì)方法能夠直接影響水資源的利用率，所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中就需充分利用節(jié)能減排技術(shù)，以便于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

1 工程概況

以某擴(kuò)建綠色建筑項(xiàng)目為本文研究對(duì)象，深入探討研究與分析給排水節(jié)能減排設(shè)計(jì)內(nèi)容。該工程位置處于城市新區(qū)，總占地面積為7413440.83m2，北側(cè)為居民區(qū)，西側(cè)與東側(cè)皆為道路，改擴(kuò)建工程項(xiàng)目總面積約為81239m2，其中包含地上面積約為70932.04m2，地下建筑面積約為7429.84m2，建筑密度約為24%，且最終綠地建設(shè)面積約為總建筑面積的25%。工程項(xiàng)目給排水設(shè)計(jì)均需符合《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378—2019）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2 建筑給排水設(shè)計(jì)中存在的節(jié)能問(wèn)題

2.1 熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

以往熱水系統(tǒng)當(dāng)中存在較多的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致水資源出現(xiàn)較大浪費(fèi)情況。例如，當(dāng)前建筑在設(shè)計(jì)熱水系統(tǒng)的過(guò)程中，通常都會(huì)應(yīng)用區(qū)分循環(huán)熱水系統(tǒng)，但是熱水管道支管的設(shè)立卻缺乏一定合理性，其管道長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致熱水流出之前需排放大量冷水，進(jìn)而造成了冷水資源的浪費(fèi)。與此同時(shí)，為便于人們能夠隨時(shí)用到熱水，熱水系統(tǒng)就需要時(shí)刻加熱水資源，進(jìn)而也會(huì)浪費(fèi)大量的能源損耗[2]。

2.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

排水系統(tǒng)各個(gè)管道之間的連接存在著較大的問(wèn)題，且也同時(shí)會(huì)產(chǎn)生極大影響。若各個(gè)排水管道沒(méi)有進(jìn)行有效連接，存在縫隙等問(wèn)題，那么將直接影響管道的密封性，出現(xiàn)污水泄漏現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)周邊土壤環(huán)境、水資源環(huán)境等產(chǎn)生不利影響。所以，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)，就需提高對(duì)管道密封連接的重視。并且，在實(shí)際施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，注意選擇質(zhì)量?jī)?yōu)的排水管道，以便于保障排水系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，不僅會(huì)有效防止出現(xiàn)污水泄漏情況，還會(huì)延長(zhǎng)管道使用年限[3]。從以往建筑施工情況來(lái)看，排水系統(tǒng)均會(huì)被設(shè)置于地下，若管道質(zhì)量不佳，后續(xù)出現(xiàn)破損等問(wèn)題，那么不僅維修難度大，且維修成本也會(huì)相對(duì)較高，同時(shí)還會(huì)對(duì)人們的正常生活也造成不利影響?；诖?，開(kāi)展建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)，還需重視管道的質(zhì)量。

2.3 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展，推動(dòng)房屋建筑工程數(shù)量不斷增加，而因土地可開(kāi)發(fā)面積的局限，高層建筑數(shù)量愈發(fā)不斷增加。建筑單位在設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)時(shí)，為保障高層住戶能夠正常用水，都會(huì)對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)加壓。但若沒(méi)有對(duì)加壓進(jìn)行合理控制，加壓過(guò)大、過(guò)小都會(huì)產(chǎn)生十分不利的影響。從實(shí)際給水系統(tǒng)故障情況來(lái)看，給水超壓?jiǎn)栴}最為常見(jiàn)，若長(zhǎng)時(shí)間超壓供水，則會(huì)影響給水系統(tǒng)的管道與設(shè)備質(zhì)量，損壞給水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等，情況嚴(yán)重還會(huì)引發(fā)管道漏水狀況的發(fā)生，最終造成水資源浪費(fèi)。針對(duì)此，在設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)時(shí)，就應(yīng)合理優(yōu)化運(yùn)行壓力，防止給水超壓情況的發(fā)生。

3 建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能減排設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 水系統(tǒng)規(guī)劃方案

在學(xué)校給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程當(dāng)中，所應(yīng)用的水源全部來(lái)自于城鎮(zhèn)自來(lái)水，其供水壓力約為0.30MPa。對(duì)此，給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員決定學(xué)校高層建筑的供水系統(tǒng)進(jìn)行分段，1～4層建筑選擇市政管網(wǎng)直接供水，而4層以上的建筑用水則采用變頻供水機(jī)組，以便于保障高層的正常用水。學(xué)校為保障水資源質(zhì)量，采取了響應(yīng)保障措施，如單獨(dú)設(shè)置水泵房、水箱內(nèi)配備自結(jié)水處理器等。相關(guān)人員在設(shè)計(jì)雨水排水系統(tǒng)時(shí)，相應(yīng)設(shè)置雨水蓄水池，利于回收處理雨水，并將處理過(guò)后的水資源用于綠化灌溉，如草坪澆灌等，如果綠化灌溉之后雨水仍有剩余，那么可以將其排入市政雨水管網(wǎng)當(dāng)中，避免隨意排放造成水資源浪費(fèi)。相關(guān)人員在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的過(guò)程中，注意設(shè)置相應(yīng)污水處理系統(tǒng)，如室內(nèi)污廢水河流等，保障污水得到有效分流處理。

3.2 合理設(shè)置水壓力

設(shè)計(jì)人員為學(xué)校進(jìn)行給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)注意根據(jù)建筑實(shí)際情況，對(duì)水壓力進(jìn)行實(shí)際考慮，以便于給排水系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，確保日常用水正常。針對(duì)此，設(shè)計(jì)之初就需重點(diǎn)調(diào)查分析建筑物所處地區(qū)的自然條件，全面考慮各個(gè)施工工序的詳細(xì)情況，合理設(shè)置水壓力數(shù)值，充分保障給排水系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性，防止出現(xiàn)超壓或壓力驟變等狀況，有效避免對(duì)給排水系統(tǒng)造成不利影響。同時(shí)，對(duì)水壓力進(jìn)行合理取值，還能夠有效防止因水壓力不夠而進(jìn)行加壓情況的出現(xiàn)，防止能源浪費(fèi)。在布設(shè)給水管道時(shí)，注意充分考慮外界各種不利因素，如溫度因素，采取防凍措施，避免因溫度過(guò)低而凍壞給水管道，在保障正常供水的基礎(chǔ)上，減少水資源的浪費(fèi)。另外，當(dāng)前大部分建筑給水系統(tǒng)所采用給水方式均為二次加壓，此種方法會(huì)消耗大量能源，若在供水時(shí)，采用市政管網(wǎng)余壓進(jìn)行輔助，能夠有效減少能源損耗，降低電能的使用量。從不同城市的給排水系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀來(lái)看，其壓力值也具有一定差異，但高層建筑的低層用戶，市政供水系統(tǒng)壓力均可滿足其用水要求。但是，各個(gè)城市當(dāng)中的高層建筑數(shù)量越來(lái)越多，基本都會(huì)選擇分區(qū)進(jìn)行供水，低層輔助市政余壓進(jìn)行供水，充分發(fā)揮市政供水的積極作用，每個(gè)加壓區(qū)域設(shè)置單獨(dú)的加壓泵，在充分利用市政管網(wǎng)余壓的基礎(chǔ)上進(jìn)行加壓，有效節(jié)約資源，降低水資源損耗[4]。

3.3 熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

①在滿足日常所需之外，盡量減少損耗熱水流量與總量，從而促使換熱器傳熱率得到進(jìn)一步提高；②為有效減少熱量傳遞過(guò)程中損耗大量的熱能，應(yīng)注意采取有效的保溫措施；③降低一次性能源的使用，加大新能源開(kāi)發(fā)力度。同時(shí)，為有效減少一次性能源的損耗，可以加大太陽(yáng)能的利用，轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能輻射效應(yīng)，使其應(yīng)用于日常生活積生產(chǎn)當(dāng)中，若有多余熱能，還可將其轉(zhuǎn)化為其他所需能源。太陽(yáng)能屬于可再生能源，能夠有效提高資源利用率，減少?gòu)U氣排放量。建筑物使用太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行熱水供應(yīng)，便于減少一次性能源的損耗，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。在此過(guò)程中，值得注意的是，太陽(yáng)能的使用應(yīng)選擇良好的保溫材料，從而有效減少熱量的快速流失，通過(guò)選擇節(jié)能設(shè)備，幫助太陽(yáng)能熱水器的熱水流處于平衡狀態(tài)。建筑物應(yīng)用太陽(yáng)能不僅能夠節(jié)約能量，還能夠提高居住群眾的幸福感與舒適度[5]。在建筑物的屋頂還可設(shè)置太陽(yáng)能電池板，充分應(yīng)用太陽(yáng)能資源，節(jié)省大量電能的損耗，如將其用于樓道照明、小區(qū)路燈照明等。但值得注意的是，此方法應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件與建筑物特點(diǎn)，制定科學(xué)合理的應(yīng)用方案，并做好相應(yīng)防護(hù)措施，從而有效提高資源利用率。當(dāng)前，一次性能源的存儲(chǔ)數(shù)量越來(lái)越少，所以就應(yīng)不斷探索太陽(yáng)能的利用，使得可再生能源發(fā)揮出最大效用。一般而言，太陽(yáng)能加熱設(shè)備分為兩種，熱管式與真空管式，這兩種形式的運(yùn)轉(zhuǎn)均不會(huì)受環(huán)境因素所影響，不僅具有良好的保溫性能，還具有較高熱能轉(zhuǎn)化率，且維修難度低[6]。針對(duì)此，就應(yīng)對(duì)熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)置，靈活應(yīng)用支管循環(huán)、立管循環(huán)等方法，避免冷水過(guò)多而造成水資源浪費(fèi)?？刹捎煤銣乜刂苽鞲衅骺刂扑疁?，以此實(shí)現(xiàn)熱水及時(shí)供應(yīng)，減少冷水的浪費(fèi)。

3.4 中水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

從物理角度而言，中水主要指水質(zhì)并不是特別差且經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單技術(shù)處理的生活用水，其用途關(guān)鍵在于綠地澆灌、沖洗廁所、洗車等。中水系統(tǒng)屬于一種創(chuàng)新性節(jié)能建筑特色系統(tǒng)，所以在設(shè)計(jì)中水系統(tǒng)之前，應(yīng)全面考慮建筑物整體情況，判斷中水系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)更加科學(xué)、合理。若學(xué)校高層建筑當(dāng)中決定設(shè)計(jì)中水系統(tǒng)，那么還需配套相應(yīng)設(shè)備，如管井、水池等，進(jìn)而就會(huì)大幅度增加施工成本，并且還應(yīng)擴(kuò)大建筑占地面積。針對(duì)此，則可根據(jù)工程后續(xù)使用實(shí)際情況進(jìn)行分析，若建筑實(shí)際使用環(huán)節(jié)中需要應(yīng)用大量中水，那么則可以選擇設(shè)置中水系統(tǒng)，反之，則不需要設(shè)置中水系統(tǒng)。一般而言，生活用水與工業(yè)用水都可進(jìn)行凈化處理，然后進(jìn)行再次循環(huán)利用，形成中水回用系統(tǒng)，以便于有效控制污水排放量，并嚴(yán)格控制成本。另外，雨水回收也屬于中水回用當(dāng)中的一種有效措施。針對(duì)此，就可設(shè)計(jì)專門收集雨水的系統(tǒng)。本文案例工程的綠化面積約為10423m2，綠化建設(shè)所需使用的水量約為21m3/d，所以，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，可設(shè)置雨水收集處理系統(tǒng)，收集降雨用于草坪灌溉等。在此過(guò)程中，可有效收集雨水的建筑總面積約為5834m2，如屋面、路面等。首先，設(shè)置棄流裝置，攔截雨水并處理，在其沉淀之后，可有效去除雨水當(dāng)中所包含的泥沙等顆粒物質(zhì)，且還能夠有效調(diào)整雨水徑流大小，防止影響后期雨水回收處理效果。其次，在系統(tǒng)的過(guò)濾器當(dāng)中添加適當(dāng)?shù)幕炷齽?，便于及時(shí)將雨水當(dāng)中存留的有機(jī)物等眾多污染物去除掉。

3.5 節(jié)水設(shè)計(jì)

在大自然當(dāng)中，水資源屬于一種寶貴的能源資源，不僅能夠推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還是人類日常賴以生存的關(guān)鍵。所以，建筑物給排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，重視水資源利用率的提高，能夠充分滿足當(dāng)前社會(huì)節(jié)能減排的綠色發(fā)展需求。在此過(guò)程中，就可設(shè)置雨水回收系統(tǒng)，回收利用雨水資源，在將其進(jìn)行合理凈化之后，用于綠化用水，如草坪灌溉等，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的過(guò)程中，可設(shè)置廢水回收裝置，對(duì)廢水進(jìn)行回收利用，在凈化處理達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)之后，可用于綠化用水等環(huán)節(jié)[7]。另外，對(duì)熱水系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化，縮減熱水系統(tǒng)支管的長(zhǎng)度，降低水資源浪費(fèi)量。同時(shí)，應(yīng)用熱水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水目標(biāo)。

（1）合理應(yīng)用節(jié)水器具與相應(yīng)配件。在此過(guò)程中，為保障水資源得到合理利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，可在選擇衛(wèi)生器具與配件時(shí)，充分考慮其是否具有良好的節(jié)水性能，如可應(yīng)用虹吸式坐便器等器具，不僅會(huì)有效減少水資源的浪費(fèi)，還能夠充分滿足節(jié)能減排的目標(biāo)要求。管道在后期實(shí)際應(yīng)用期間，若其連接不具備良好的密封性，那么就會(huì)出現(xiàn)水資源滲漏的狀況，所以，就可以在管道連接處設(shè)置橡膠墊片排水栓，防止管道因長(zhǎng)時(shí)間的使用而出現(xiàn)漏水的情況。與此同時(shí)，在衛(wèi)生器具與建筑面增設(shè)防水密封條，確保連接密封性，避免漏水。

（2）水箱浮球閥設(shè)計(jì)。制造工藝的快速發(fā)展，促使各種工藝技術(shù)水平都得到有效提高，水箱浮球閥設(shè)計(jì)水平也相應(yīng)有所提高，但不同品牌之間的質(zhì)量差別也隨之增加。對(duì)閥芯內(nèi)部的浮球閥進(jìn)行有效改善優(yōu)化，使得水箱浮球閥種類逐漸增多，如液壓式浮球閥、呼吸閥等多種類型。在合理利用浮球閥技術(shù)之后，不僅可以通過(guò)閥門靈活控制水流量，還可有效防止水溢流等問(wèn)題的發(fā)生，并且還可有效減少水資源的浪費(fèi)。

（3）合理選擇管材與配件。選擇良好的管材與配件，能夠有效提高給排水系統(tǒng)的質(zhì)量，且能夠有效避免滲漏等問(wèn)題的發(fā)生。針對(duì)此，在設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)時(shí)，需合理選擇管材與配件，如不銹鋼管、聚乙烯管等管材。同時(shí)，還可對(duì)比不同管材的性能，如截止閥性能效果最優(yōu)，銅芯閥具有良好的耐腐蝕性與耐壓性等。

4 結(jié)語(yǔ)

如今，社會(huì)各行各業(yè)都逐漸增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，積極采取綠色環(huán)保節(jié)能措施。針對(duì)此，如何更加科學(xué)合理地設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，是當(dāng)前建筑行業(yè)所遇到的難題。本文以建筑給排水設(shè)計(jì)實(shí)際案例為研究對(duì)象，展開(kāi)分析了給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的問(wèn)題，并從多個(gè)角度闡述了建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能減排設(shè)計(jì)要點(diǎn)，希望能夠?yàn)榻ㄖo排水的設(shè)計(jì)工程提供可靠文獻(xiàn)支持，并為推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一分力量。