基于环保节能理念的建筑给排水设计应用探究

＊杨 莉

（陇南市生态环境局 甘肃 746000）

引言

纵观现阶段我国水资源利用情况，已然与水资源浪费现象形成冲突，尽管我国大部分地区都能维持正常供水，但是整体呈现出水资源匮乏的问题。相关权威统计表明，建筑内部用水在城市总用水量中的占比呈现出逐年增高的态势。究其原因，在于建筑给排水系统的设计无法满足其节能环保需求，水资源浪费的现象频繁出现，再加上给排水系统无法提升水资源利用率，使得建筑内部用水量增大。因此，为进一步提升建筑内部用水的利用率，需重视在建筑给排水设计中进行环保节能理念的贯彻，确保其建筑项目的建设符合绿色化、节能化需求。

1.建筑给排水系统运行现状的分析

随着国民生活水平的持续提升，其水资源需求逐年增高，但是其水资源利用率却未见明显增长，水资源浪费严重的问题已经与不断增高的用水需求量形成冲突。纵观现阶段我国建筑给排水系统的运行，存在以下问题：（1）废水、雨水利用率低；（2）热水供应循环系统设计不合理；（3）给水管网压力逐渐增大；（4）给水配件、用水器具不具备节能性；（5）存在大量无效用水。上述问题的存在，不仅影响到民众生活质量，甚至对构建资源节约型社会产生限制。为实现对上述问题的有效解决与规避，需做到在建筑给排水设计中以环保节能理念为首位，在保证给排水设计质量的前提下，重视对给排水系统经济性、节能性的考虑，通过优化给排水设计来提升建筑用水节能效果，有效抑制水资源浪费现象的发生，推动我国建筑领域朝着绿色化、生态化的方向迈进[1]。

2.建筑给排水设计中环保节能理念的应用

案例分析：建筑工程位于厦门市，项目具体建设内容为3栋公用建筑建设，建筑总面积约为52700m2，该工程规划阶段依据对节能环保需求的分析，在遵循环保节能理念的前提下进行给排水的设计，具体为：

(1)给水系统节能设计

①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）[2]。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。

②充分利用给水管网压力。通常情况下高层建筑住户，随着楼层的增高，其给水压力会不断降低，部分小区为满足高层建筑的用水需求，会结合升压系统独立设置的形式来提升给水压力，并且部分建筑在给水设计时，选择以贮水池为载体进行管网进水的引进，若贮水池位于地下，不仅无法充分发挥出可用压头的作用，甚至会起到适得其反的效果[2]。鉴于此，针对该项目高层建筑的给水设计，高层直接供水供水压力无法满足高层建筑用水需求，依据对建筑层次的划分，通过分区供水的形式来提高水资源利用率，即对高层建筑中无法正常供水的楼层进行加压供水，提升给水系统设计的节能效果。

③热水供应系统节能设计。纵观现阶段建筑热水供应系统运行情况，部分系统在开启阶段无法第一时间获取到满足标准温度要求的热水，所以在使用前会排放一定量的冷水，进而产生水资源浪费的问题[3]。究其原因，在于热水供应系统在设计阶段为融合循环系统的设计，导致供水系统在运行阶段出现水资源浪费现象。此外，为考虑环路阻力平衡、管网布置不合理等问题的存在，均会影响到热水供应系统的节能效果。

对此，该工程在给排水设计期间，依据对建筑供热需求、实际性能等方面的分析，合理选择干管循环方式来提升水资源利用率。除循环系统、管网合理设计之外，该项目还要求设计人员考虑热能消耗控制问题。强调具体设计时人员需依据对建筑布局、供热需求等因素的分析，合理缩减供热管道的长度，并利用相关措施进行管道保温。同时，贮热设备、加热设备的选择同样至关重要[4]。该项目中要求设计人员结合对建筑给排水需求的分析，进行水泵自控、仪表监测、感温材料等的引进，采用变流量变扬程控制系统进行热水循环系统的控制，将感温元件设置于配水点位置，以此在保证供热供应系统稳定运行的前提下，进一步提升其水资源利用率。此外，该项目结合对厦门地区光照条件的分析，结合太阳能技术来实现再生能源提供热水，将太阳能设备设置于建筑屋顶，以此为集中供热水区域提供热能。而针对个别低热水需求的位置，如洗手池、实验室等，该项目则通过单独设置加热电源的方式来实现对水循环热量损耗的控制。

(2)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。

(3)排水系统节能设计

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的收集，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。

3.结束语

综上，建筑给排水设计中环保节能理念的渗透，不仅可以提升建筑给排水系统的节水效果，亦可以推动我国建筑行业朝着绿色化、环保化的方向持续发展。对此，设计人员需做到将环保节能理念贯穿于给排水设计工作中，结合对建筑给排水需求的分析，合理控制给水压力，充分利用供水管网压力来提升高层建筑供水效果，积极采用节能型卫生器具，结合对中水系统、雨水收集系统的合理设置，提升建筑给排水系统的节水效果，为建筑项目获取更高的环境与社会效益。