建筑給排水設(shè)計中的節(jié)能減排問題研究

張平

（蘭州有色冶金設(shè)計研究院有限公司，蘭州 730000）

1 引言

近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，全社會的環(huán)保意識大幅度提高。在工程建設(shè)中對節(jié)能減排的重視程度也在不斷增加，環(huán)境保護與資源的合理利用是建筑業(yè)未來的發(fā)展方向。在國家大力提倡節(jié)能減排的背景下，在進行建筑設(shè)計時的要求也越來越高。在進行建筑給排水設(shè)計時如何做到節(jié)能減排是一個需要解決的問題，值得去深入研究。本文以建筑給排水設(shè)計為研究對象，對建筑給排水設(shè)計中的節(jié)能減排問題進行研究，并提出一些實際措施。

2 建筑給排水設(shè)計存在的問題及研究意義

2.1 給排水系統(tǒng)設(shè)計存在的問題

2.1.1 排水系統(tǒng)設(shè)計存在的問題

排水系統(tǒng)中管道之間的連接問題是最常見以及影響力較大的一個問題。排水管道之間的連接質(zhì)量會對管道的密封性能直接產(chǎn)生影響，一旦管道連接出現(xiàn)了問題，管道的密封性就會受到直接影響而變差，極易導(dǎo)致排水管道發(fā)生污水泄漏，造成外部環(huán)境的污染【1】，因此，在進行建筑給排水設(shè)計時要著重注意管道之間的連接設(shè)計。而排水管道本身的質(zhì)量也是決定排水系統(tǒng)是否可以正常運行的一個關(guān)鍵因素。優(yōu)質(zhì)的排水管道在保證排水系統(tǒng)的使用年限上大有裨益，還可以避免由于管道質(zhì)量問題而導(dǎo)致的污水泄漏。在現(xiàn)階段的建筑排水設(shè)計中，排水系統(tǒng)通常設(shè)置在地下，一旦管道出現(xiàn)破壞，維修難度大、成本高，對正常的日常生活會產(chǎn)生比較大的影響。因此，在進行建筑排水設(shè)計時，對管材進行優(yōu)選顯得格外重要。

2.1.2 給水系統(tǒng)設(shè)計存在的問題

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層乃至超高層建筑也越來越多，為保證高層樓層的用水，對供水系統(tǒng)進行加壓是最有效可行的辦法，但給水系統(tǒng)的加壓過大會導(dǎo)致許多不良后果?，F(xiàn)階段建筑給水系統(tǒng)中最常見的問題就是給水超壓問題。如果給水系統(tǒng)長時間處于超壓狀態(tài)下運行，不僅給水質(zhì)量受到影響，而且對給水系統(tǒng)中的管道以及設(shè)備也會產(chǎn)生影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損以及穩(wěn)定性下降等問題，嚴重時會引起給水管道漏水，產(chǎn)生水資源浪費。因此，在進行建筑給水系統(tǒng)設(shè)計時，如何對設(shè)計壓力進行取值，避免出現(xiàn)給水超壓現(xiàn)象產(chǎn)生是一個需要重點解決的問題。

2.1.3 熱水系統(tǒng)設(shè)計存在的問題

熱水系統(tǒng)中存在的問題也比較多，造成的水資源以及能源的浪費也很嚴重。例如，在熱水系統(tǒng)中采用的區(qū)分循環(huán)熱水系統(tǒng)的設(shè)置，由于熱水管道的支管過長，在使用熱水之前需要先打開水龍頭流出大量的冷水之后才可正常地流出熱水，對水資源造成浪費。熱水系統(tǒng)為了保持熱水的溫度，需要持續(xù)地對水進行加熱，對能源的消耗也比較大。

2.2 建筑給排水設(shè)計的研究意義

2.2.1 經(jīng)濟層面的意義

經(jīng)濟的發(fā)展是需要以資源的利用為基礎(chǔ)的。針對建筑給排水工程進行研究，尤其是給水系統(tǒng)與熱水系統(tǒng)，通過在設(shè)計中進行優(yōu)化，可以減少對水資源以及能源的浪費及消耗，經(jīng)濟效益明顯【2】。這對經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用。

2.2.2 環(huán)境保護方面的意義

建筑給排水系統(tǒng)，尤其是排水系統(tǒng)，如果設(shè)計不當，在使用中出現(xiàn)系統(tǒng)管道泄漏的問題，就會對環(huán)境造成破壞，而且水資源的污染還會導(dǎo)致生態(tài)平衡的破壞，這些都對環(huán)境保護不利。因此，在進行建筑給排水設(shè)計時要在保證滿足正常使用的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計，減小對環(huán)境的污染與破壞。

3 建筑給排水中設(shè)計中的節(jié)能減排

3.1 給排水系統(tǒng)的節(jié)能減排設(shè)計

建筑給排水系統(tǒng)的正常運行是以熱能和電能的大量消耗為基礎(chǔ)的，進行增壓、差壓處理也是通過大功率電機來實現(xiàn)的。在建筑給排水設(shè)計中采用節(jié)能設(shè)計措施，有效地減小熱能和電能的消耗，提高能源的利用效率，減少廢氣的排放。

3.1.1 使用太陽能

作為一種清潔可再生能源，太陽能在提高資源利用率方面起著很關(guān)鍵的作用【3】。如圖1 所示，使用太陽能熱水器供應(yīng)熱水，減少對熱能與電能的消耗，實現(xiàn)能源的節(jié)約。應(yīng)注意的是，在使用太陽能時，應(yīng)選擇保溫效果好的材料，可降低熱量的流失速度，通過對節(jié)能設(shè)備的選用，來保持熱水流的平衡。使用太陽能不僅可提高能源利用率，節(jié)約能源，對提高建筑物使用的舒適度方面也有促進作用。如圖2 所示，在建筑屋頂設(shè)置太陽能電池板，使用太陽能進行發(fā)電，用以公共區(qū)域的照明使用，也可有效地節(jié)省電能的消耗。應(yīng)該注意的是，在使用太陽能時，應(yīng)結(jié)合當?shù)氐臍夂驐l件以及建筑物特性，合理制定方案，做好防護措施，對提高資源利用率起到事半功倍的效果。

圖1 太陽能熱水器

圖2 太陽能電池板

3.1.2 合理設(shè)置水壓力

水壓力在一定程度上對給排水系統(tǒng)的質(zhì)量起著決定作用。在建筑給排水設(shè)計中，應(yīng)對建筑物所處的自然環(huán)境進行詳細的調(diào)查，并充分考慮施工的實際情況，對設(shè)計水壓力進行合理的取值，充分保證給排水系統(tǒng)在運行期間的安全性與穩(wěn)定性，避免在運行期間由于水壓力過大導(dǎo)致給排水系統(tǒng)發(fā)生破壞而進行維修，或者是水壓力不夠采用大功率電機進行加壓，浪費能源。在進行給水管道的布設(shè)時應(yīng)考慮外界因素對其產(chǎn)生干擾，如采取防凍措施，防止給水管道在冬季受凍導(dǎo)致爆裂，浪費水資源。

3.1.3 加強水資源的利用率

水資源作為一種寶貴的資源，不論是在國民經(jīng)濟的發(fā)展還是在日常生活中都扮演著重要的角色，建筑給排水設(shè)計中提高對水資源的利用率也是一個重要的節(jié)能減排措施。通過設(shè)置雨水回收系統(tǒng)，對雨水進行回收利用，經(jīng)過凈化處理之后可用作綠化用水或者用于衛(wèi)生間沖洗用水，這對于水資源的節(jié)約是一個有效的措施。排水系統(tǒng)中的廢水污染相對而言低，通過設(shè)置廢水回收系統(tǒng)，對廢水進行回收凈化利用，達到可使用的標準，也是一項重要的舉措。此外，對熱水系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，縮短出水點與熱水器之間支管的長度，可以有效避免水的浪費，而采用熱水循環(huán)系統(tǒng)，不僅可以起到節(jié)約水資源的效果，而且在節(jié)約能源方面也有顯著的功效。

3.1.4 合理選擇供水設(shè)備

采用變頻調(diào)速供水和氣壓罐供水都對水泵的需求比較大，水泵需頻繁地啟動進行抽水，對電能的消耗很大。因此，在進行給水設(shè)計時，要通過給水系統(tǒng)的運行特點以及設(shè)計要求對供水設(shè)備進行選擇，以降低對電能的消耗。在對二次供水設(shè)備進行選擇時，還要充分地考慮給水系統(tǒng)在水低谷時的運行情況。

3.2 給排水系統(tǒng)的節(jié)水設(shè)計

3.2.1 節(jié)水器具及配件的使用

在進行衛(wèi)生器具及配件的選擇時，應(yīng)該要注重其節(jié)水性能，如采用虹吸式坐便器、陶瓷芯水龍頭等，可有效地減小水資源的浪費，起到節(jié)水效果。管道在使用過程中由于連接的密封性原因會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，在管道連接處設(shè)計有橡膠墊片排水栓，衛(wèi)生器具與建筑面接觸處設(shè)計有防水密封條，避免在使用過程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象導(dǎo)致浪費。

3.2.2 水箱浮球閥的設(shè)計

近年來，隨著制造工藝的改進，水箱浮球閥的設(shè)計水平較以往有了顯著的提升，差別也越來越大。通過對閥芯內(nèi)部的浮球閥進行改進，出現(xiàn)了液壓式浮球閥與呼吸閥等新的設(shè)計。經(jīng)過對浮球閥技術(shù)的采用，泄壓閥及流量控制閥可有效地解決閥門不靈活以及水溢流等問題，這對減少水資源的浪費有著顯著的功效。

3.2.3 選用優(yōu)質(zhì)的管材與配件

優(yōu)質(zhì)的管材及配件對保證給排水系統(tǒng)的質(zhì)量，防止?jié)B漏、節(jié)水方面效果明顯。在進行給排水系統(tǒng)的設(shè)計時，對管材的選擇上要使用不銹鋼管或者聚乙烯管等優(yōu)質(zhì)管材；閥門的選擇也很重要，從性能上進行比較，截止閥要優(yōu)于閘閥、閘閥比蝶閥效果好，銅芯閥門的耐壓性以及耐腐蝕性優(yōu)異，給排水系統(tǒng)的室外閥門應(yīng)該采用軟密封閥門。

4 結(jié)語

隨著全社會的環(huán)保意識的不斷加強，以及國家也在大力提倡節(jié)能減排，如何在設(shè)計中實現(xiàn)節(jié)能減排是未來建筑給排水設(shè)計的發(fā)展方向。本文以建筑給排水設(shè)計工作為研究對象，研究了給排水設(shè)計中存在的導(dǎo)致資源浪費的問題，并從經(jīng)濟以及環(huán)保2 個角度分析了在建筑給排水設(shè)計中提倡節(jié)能減排的意義，并從節(jié)能減排與節(jié)水2 個方面入手提出了一些具體的建議，能夠?qū)o排水設(shè)計中如何體現(xiàn)節(jié)能減排提供意見與建議，在進行建筑給排水設(shè)計時具有一定的參考價值。