建筑給排水中節(jié)能環(huán)保設(shè)計的相關(guān)研究

郭煒鈺

（北京長峰新聯(lián)工程管理有限責(zé)任公司，北京 100039）

當(dāng)前，我國城市化建設(shè)規(guī)模不斷增加，對能源的需求量也不斷提升，加之人們?nèi)粘Ｉ罴吧a(chǎn)經(jīng)營活動，極大影響生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。因此，城市發(fā)展必須與環(huán)保節(jié)能相結(jié)合，盡可能減少不可再生資源的應(yīng)用，以保障能源的穩(wěn)定供應(yīng)。在開展建筑給排水建設(shè)過程中，要加強節(jié)能環(huán)保設(shè)計，更好節(jié)約水資源，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

1 建筑給排水中節(jié)能環(huán)保設(shè)計的意義

1.1 促進(jìn)水資源利用效率的增長

工業(yè)建筑給排水設(shè)計與工業(yè)建設(shè)區(qū)域內(nèi)工人的生活及建筑企業(yè)正常生產(chǎn)運行息息相關(guān)。節(jié)能環(huán)保理念在建筑給排水設(shè)計中的應(yīng)用，可以保障建筑企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的穩(wěn)定性，促進(jìn)建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在開展建筑給排水設(shè)計過程中，依靠節(jié)能環(huán)保設(shè)計，可實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，提升雨水利用率，有利于應(yīng)用熱水系統(tǒng)能源，如二次應(yīng)用工業(yè)廢水、太陽能用水等，促進(jìn)水資源利用率增長。

1.2 促進(jìn)建筑企業(yè)市場競爭力的提升

建筑企業(yè)給排水設(shè)計是保障建筑工程建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容，應(yīng)用節(jié)能環(huán)保理念，有利于建筑工程建設(shè)完成后，保障建筑物的排水、供水能力，充分利用工業(yè)建筑的應(yīng)用功能，提高工業(yè)建筑污水處理能力。分離排放工業(yè)用水與生活用水，可以降低企業(yè)成本投入，提升節(jié)能環(huán)保效果以及企業(yè)市場競爭力，推動建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2 建筑企業(yè)給排水系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀

2.1 給水系統(tǒng)

給水系統(tǒng)建設(shè)屬于建筑工程建設(shè)的最基礎(chǔ)部分，極大影響居民的生活質(zhì)量。給水系統(tǒng)的設(shè)計效果與建筑系統(tǒng)供水功能密切相關(guān)。我國建筑給水系統(tǒng)設(shè)計及施工建造過程中，不易發(fā)現(xiàn)水系統(tǒng)壓力過大的問題，一旦投入施工應(yīng)用，會嚴(yán)重浪費水資源。此外，建筑給水建設(shè)最主要的位置是廚房及衛(wèi)浴位置，廚衛(wèi)設(shè)備密封性及耐用性不足，將增加應(yīng)用時跑冒滴漏問題的發(fā)生率，造成水資源浪費。所以，開展建筑給水系統(tǒng)設(shè)計建設(shè)過程中，必須詳細(xì)分析工程結(jié)構(gòu)，確定供水壓力，選擇質(zhì)量合格的廚衛(wèi)設(shè)備。比如，可以應(yīng)用高效節(jié)水型坐便器，這種坐便器應(yīng)用過程中所節(jié)約的水資源可以高達(dá)一半以上。浴室給水系統(tǒng)設(shè)計過程中，可以采用手拉延時自閉淋浴器，以更好地發(fā)揮節(jié)水效果。在給水系統(tǒng)正常應(yīng)用過程中，出現(xiàn)給水故障必須及時處理，以降低水資源浪費的可能性。

2.2 排水系統(tǒng)

首先，排水系統(tǒng)建設(shè)最重要的功能就是排放生活污水及建筑廢水，排水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)的建設(shè)存在差異性，由于排水系統(tǒng)存在一定的腐蝕效果，正常排水情況下，管道腐蝕將導(dǎo)致滲漏水問題的發(fā)生。廢水直接對管道系統(tǒng)，甚至對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面作用。

其次，排水系統(tǒng)中，容易出現(xiàn)滲漏的是配件和供水管道。由于排水管道大部分鋪設(shè)在地下，一旦出現(xiàn)滲漏，無法及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行維護(hù)，處理難度較大，所以，在設(shè)計排水系統(tǒng)時，應(yīng)選用耐腐蝕性強、質(zhì)量好的管材，如果條件允許，可以分離廢水管道和污水管道，以更好地回收水資源再次利用。此外，應(yīng)合理設(shè)計水表，以更好地控制水量，監(jiān)督管道應(yīng)用情況，便于及時發(fā)現(xiàn)滲漏問題并采取措施解決。

2.3 設(shè)計缺陷

第一，在開展給排水系統(tǒng)設(shè)計過程中，首要問題是管道的排設(shè)和分布。企業(yè)不重視管道配件、設(shè)施應(yīng)用質(zhì)量以及耐久度，過于縮減前期建設(shè)成本，導(dǎo)致管道及配件質(zhì)量問題時有發(fā)生，增加了更換和修理管道的頻率，影響人們的正常生活。第二，在開展給排水建設(shè)工作過程中，大都應(yīng)用傳統(tǒng)工藝和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)，已不能滿足人們的實際需求，直接影響工業(yè)建筑排水系統(tǒng)的正常運行。同時，當(dāng)前供水設(shè)施在開展近距離供水過程中，普遍存在高壓供水、水流量過大或超壓供水等問題，嚴(yán)重浪費水資源。第三，給排水設(shè)計缺少規(guī)范制度，會直接污染水資源。供水網(wǎng)絡(luò)中細(xì)菌含量較多，流動過程中，水資源受污染情況日益嚴(yán)重，又因污水處理成本較大，企業(yè)容易忽視，也會加劇水資源污染。

3 建筑給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計方式

3.1 依靠市政管網(wǎng)水壓開展給排水建設(shè)

建筑給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計必須建立在現(xiàn)代化設(shè)計理念之上，從給排水建設(shè)的周邊環(huán)境出發(fā)，建設(shè)科學(xué)合理的節(jié)能環(huán)保給排水系統(tǒng)。在實際設(shè)計過程中，建筑下部依靠市政管網(wǎng)水壓，上部依靠二次加壓方式干預(yù)，連接上下區(qū)域，以更好地開展高層建筑的層次性水源供給。如果市政管網(wǎng)未應(yīng)用水壓進(jìn)行干預(yù)，可以依靠屋頂水箱開展供水。進(jìn)行節(jié)能環(huán)保設(shè)計時，必須從實際情況出發(fā)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計方式和理念，促進(jìn)建筑排水節(jié)能環(huán)保質(zhì)量的提升。

3.2 管材的選擇

建筑排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計必須合理選擇管材，保證質(zhì)量的同時，降低建設(shè)過程中的成本投入，更好節(jié)約水資源。傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)建設(shè)材料大都以金屬材料為主，應(yīng)用金屬管材，易對土壤及周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。若工作人員未定期對水管進(jìn)行維護(hù)與檢查，出現(xiàn)水管腐蝕或者滲漏情況，將直接影響建筑用水質(zhì)量。隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，如今，已經(jīng)禁止采用鍍鋅鋼管輸送水源，多以無腐蝕性的綠色材料、塑料管及不生銹的材料替代金屬材料。

3.3 熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)

建筑給排水節(jié)能設(shè)計過程應(yīng)從熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)入手，減少熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計、安裝過程中存在的偏差，降低后續(xù)應(yīng)用過程中的水源浪費。開啟熱水裝置以后，需待冷水排出后，才能獲得熱水，這也會導(dǎo)致水資源的浪費。所以，在設(shè)計過程中應(yīng)以循環(huán)形式作為節(jié)能設(shè)計的切入點，降低工程建設(shè)成本，依靠立管和支管兩種循環(huán)形式，減少水資源的浪費。

3.4 建立雨水處理循環(huán)系統(tǒng)

在建筑中建立雨水收集系統(tǒng)，可節(jié)約水資源，是建筑給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計中一項關(guān)于水處理循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計。設(shè)計人員可以設(shè)計雨水收集系統(tǒng)，借助雨水處理工藝，以膜法生物處理方式進(jìn)行雨水的回收利用，依靠生物的降解功能，建立雨水回收體系，將收集到的雨水應(yīng)用于綠化噴灌及景觀建設(shè)中，確保水處理循環(huán)系統(tǒng)具備綠色環(huán)保特征。

3.5 利用太陽能加熱

建筑給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計可以充分利用自然資源開展設(shè)計。比如，依靠太陽能加熱處理建筑熱水。如果建筑層數(shù)較多，必須分散應(yīng)用太陽能開展設(shè)計，在樓梯及其他公共位置設(shè)立管道，確保各個用戶的進(jìn)出水管道能夠在樓梯公共間位置，將太陽能集熱板設(shè)計在多個位置。在高層設(shè)計過程中，可以在樓梯頂尖部位建設(shè)水箱，依靠太陽能加熱水資源，如果太陽能應(yīng)用效果有限，借助燃?xì)膺M(jìn)行輔助加熱。

3.6 應(yīng)用二次供水設(shè)備

傳統(tǒng)的建筑供水多以水箱和水泵兩種方式為主，容易污染建筑水源。改善這一問題，必須合理應(yīng)用新興技術(shù)。目前，我國建筑排水系統(tǒng)能源應(yīng)用以高頻高速供水、水壓變量供水及變頻氣壓供水等形式為主。

因此，在建設(shè)給排水系統(tǒng)過程中，通過分析設(shè)備應(yīng)用情況，從能源優(yōu)化角度出發(fā)，在系統(tǒng)中應(yīng)用二次供水設(shè)備，提高水資源利用率。一般情況下，水資源如果處于低谷狀態(tài)，其應(yīng)用效果將與設(shè)計質(zhì)量存在偏差。為縮減二者之間的差異，低谷時期要合理測量水壓，將小流量泵設(shè)計為小流量環(huán)境自動切換方式，以保障水源供應(yīng)的正常化和低谷時期的用水量。

3.7 變頻調(diào)速水泵

高層建筑供水以水箱與水泵聯(lián)合方式為主，依靠水泵提升水箱高位，并實現(xiàn)向下供水，以減少由于用水點壓力過高增設(shè)減壓裝置，降低能源損耗。并且由于頻繁啟動電機，電能浪費嚴(yán)重，需要調(diào)節(jié)速度進(jìn)而改善流量。通過水量自動調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速，需水量大時，電機的轉(zhuǎn)速增加；需水量小時，電機轉(zhuǎn)速隨之減少，避免電機頻繁啟動，減少電能浪費，降低設(shè)備投資成本。調(diào)查結(jié)果表明，依靠變頻調(diào)速水泵進(jìn)行供水，電能節(jié)約40%左右。當(dāng)前，變頻調(diào)速水泵供水系統(tǒng)日益完善，節(jié)電效果顯著，調(diào)速方式簡便，在建筑給排水系統(tǒng)建設(shè)過程中應(yīng)用這一技術(shù)，可節(jié)約電能資源，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

3.8 節(jié)水型衛(wèi)浴用品

衛(wèi)生器和配水器屬于最終水應(yīng)用單元，其節(jié)水性與建筑節(jié)水工作密切相關(guān)。當(dāng)前，我國應(yīng)用最為廣泛的是11L 的坐便器，該類坐便器的耗水量較高，如更換為6L 坐便器，住宅節(jié)水量可達(dá)14%左右，飯店、賓館節(jié)水量可達(dá)4%，辦公樓節(jié)水量可達(dá)27%。開展盆洗用水器具、淋浴用水器具及廚房用水器具節(jié)水過程中，可以應(yīng)用節(jié)水延時自閉閥、腳踏開關(guān)淋浴器以及充氣水龍頭等方法改善水配件的性能，這一類水龍頭可以不同程度發(fā)揮節(jié)水功能，且建筑物高度越高，節(jié)水效果越明顯。

在開展建筑物節(jié)能環(huán)保設(shè)計過程中，應(yīng)從建筑物情況及當(dāng)?shù)貐^(qū)域情況出發(fā)，采取合理措施解決設(shè)計問題，可以使用低阻力倒流防止器及低阻力管道閥門等器具節(jié)約水源。塑料管材具有耐腐蝕、成本低、易安裝等特征，在建筑給排水節(jié)能設(shè)計過程中，采用塑料管材代替金屬管材的效果尤為顯著。

4 結(jié)束語

綜上所述，工程給排水建設(shè)要從建筑實際情況出發(fā)，分析給排水設(shè)計中的環(huán)保問題。通過市政管網(wǎng)水壓開展給排水建設(shè)，合理選擇管材、應(yīng)用熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)、建立雨水處理循環(huán)系統(tǒng)、利用太陽能及二次供水設(shè)備等方式節(jié)約水源，滿足可持續(xù)發(fā)展需要。