探討節(jié)能減排措施在建筑給排水設計中的運用

劉曉光

（安徽水安建設集團股份有限公司，安徽合肥 230000）

0 引言

隨著基礎設施建設規(guī)劃的不斷推進，我國建筑規(guī)模持續(xù)擴大，建筑施工期間及建筑運行期間能源消耗量持續(xù)上漲，在一定程度上增加了我國總體能源調(diào)控壓力。在這種情況下，充分拓寬技術視野，使節(jié)能減排措施有效應用于建筑給排水工程，充分貫徹落實了我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針，有助于緩解我國總體能源調(diào)控壓力。

1 節(jié)能減排措施在建筑給排水設計中的運用原則

中國建筑節(jié)能協(xié)會能耗統(tǒng)計專委會信息顯示，2012—2019年，我國能源消耗總量分別為40.21億tce、41.69億tce、42.58億tce、42.99億tce、43.58億tce、44.85億tce、46.40億tce和48.60億tce，建筑能源消耗量分別為7.40億tce、7.91億tce、8.14億tce、8.57億tce、8.99億tce、9.47億tce、10.00億tce和10.06億tce，建筑能源消耗占比分別為18.4%、18.97%、19.12%、19.93%、20.63%、21.11%、21.55%和21.81%。

由此可見，2012—2019年間，我國建筑行業(yè)能源消耗逐年上漲。這種情況下，為減輕能源供給壓力，節(jié)能減排措施在建筑給排水設計中的應用需嚴格遵循科學性原則、整體性原則和低碳性原則。其中，科學性原則是指在建筑給排水設計中，相關設計人員應積極開拓技術視野，引進先進設計技術，根據(jù)建筑基本情況，構建全新設計方案，以使節(jié)能減排措施取得最優(yōu)化應用成效；整體性原則是指在建筑給排水設計中，相關設計人員應從建筑本身入手，結合建筑周邊情況和建筑所在地自然情況，構建節(jié)能減排應用系統(tǒng)，最大限度降低建筑本身能耗；低碳性原則是指在建筑給排水設計中，相關人員應按照《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收標準》《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》以及《居住建筑節(jié)能設計標準》中的相關內(nèi)容對相關建材、設備進行檢驗，以降低建筑運行的能耗壓力。

2 節(jié)能減排措施在建筑給排水設計中的運用對策

2.1 合理應用BIM技術

在建筑給排水設計中有效應用節(jié)能減排措施有利于國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展、保障居民生活、推進環(huán)保事業(yè)。近年來，我國建筑施工水平不斷提升，在建筑給排水設計中合理應用BIM技術可達到節(jié)能減排效果，以下對其進行介紹：

BIM技術具有較高的可視化優(yōu)勢和數(shù)據(jù)整合優(yōu)勢，在實際設計施工前，相關人員可在操作系統(tǒng)中充分整合建筑給排水設計信息，構建建筑給排水系統(tǒng)三維模型。設計流程為熟悉項目的CAD圖紙、創(chuàng)建合適的項目樣板、構建BIM建筑模型、構建其他專業(yè)模型、模型一致性檢查、模型設計優(yōu)化和模型完成并出圖。在這一過程中，相關設計人員能夠充分掌握建筑工程的暖通環(huán)境、電氣環(huán)境、給排水基礎，繼而通過項目樣板的設置、工作集的創(chuàng)建和BIM建筑給排水的設計，完成建筑建筑給排水設計方案的優(yōu)化，有效實現(xiàn)管線避讓和碰撞（如圖1、圖2所示）情況優(yōu)化目標。另外，相關設計人員還可以BIM技術為支撐，以節(jié)能減排和高質(zhì)量建筑施工為目標，設計多種建筑給排水方案，并在操作平臺上進行方案模擬，通過導出方案數(shù)據(jù)，獲取最佳設計方案。值得一提的是，合理應用BIM技術進行建筑給排水設計還可幫助設計人員有效掌握建筑質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)，包括建筑給排水系統(tǒng)可能發(fā)生滲漏、堵塞的具體位置以及管道布設的不合理之處，進而實現(xiàn)設計方案優(yōu)化，全面提高建筑水平。

2.2 科學開展材料管理

2020年，北京市市場監(jiān)督管理局發(fā)布的《居住建筑節(jié)能設計標準》，對建筑節(jié)能提出了全新要求，在政策的推動下，2011—2019年，我國建筑節(jié)能行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模分別為413.0億元、545.0億元、711.0億元、875.0億元、1032.0億元、1212.0億元、1399.0億元、1675.0億元和1922.0億元，具有明顯的上升趨勢，意味著建筑給排水的節(jié)能環(huán)保設計具有較大發(fā)展空間。建筑給排水工程所用材料將直接影響節(jié)能減排效果，在設計過程中，相關人員應針對熱水供應系統(tǒng)的給水問題、排水系統(tǒng)滲漏造成的環(huán)境污染問題、資源有效利用率低問題，完成建筑材料深度分析，對容易引發(fā)上述問題的建筑材料進行排除，繼而根據(jù)水設備的應用策略、變頻調(diào)速水泵的具體應用環(huán)境以及集中供熱水系統(tǒng)對設備的需求有效應用高質(zhì)低耗材料，最大限度延長建筑材料使用壽命。值得一提的是，在建筑給排水設計過程中所用建筑材料若在后期實際應用中產(chǎn)生質(zhì)量問題，不僅將直接影響建筑本身的實用功能，還將產(chǎn)生負面質(zhì)量效應及較多的后期維護費用，不利于實現(xiàn)綠色建筑目標。因此，在材料管理中，相關設計人員應前往建材市場開展實地調(diào)研工作，選取口碑較好、質(zhì)量過關的節(jié)能環(huán)保給排水材料，包括管道、暖通設備等，以構建更為高效穩(wěn)定的建筑給排水空間[1]。

圖1 碰撞情況局部

圖2 調(diào)整后局部

2.3 有效搭建節(jié)能平臺

建筑給排水工程直接影響著建筑的整體功能性和質(zhì)量穩(wěn)定性，為實現(xiàn)節(jié)能減排目標，相關設計人員應有效搭建節(jié)能平臺，以下對其進行介紹：①相關設計人員應通過前期勘查，全面掌握建筑給排水設計基礎，包括建筑所在地地質(zhì)水文情況和自然天氣氣候，以便在最低能耗的基礎上，保證建筑給排水工程的正常運行；②相關設計人員應使建筑給排水系統(tǒng)具有較高的整體性，以便不同節(jié)能減排技術能夠在建筑給排水系統(tǒng)中實現(xiàn)優(yōu)勢互補和協(xié)同運行，例如，在實際設計中，可根據(jù)建筑本身條件完成變頻調(diào)速供水設計、太陽能熱水供應系統(tǒng)設計、水的污染防治設計，利用BIM技術構建給排水模型，完成新能源的使用和再生水的開發(fā)；③相關設計人員應積極開拓技術視野，在建筑給排水工程設計中減少超壓出流，采用分質(zhì)供排水機制和中水回用機制、雨水利用機制，并通過節(jié)水器具的選用，減少供水管道的漏損，高質(zhì)量完成節(jié)能減排目標。在搭建節(jié)能平臺的過程中，相關設計人員還應充分整合建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能減排方案的綜合技術經(jīng)濟指標，包括容積率建筑面積、綠化率、建筑密度、地面停車處等，以防節(jié)能設施影響建筑基本功能[2]。

2.4 全面更新建筑系統(tǒng)

公開資料顯示，2014—2019年，我國建筑節(jié)能材料產(chǎn)值規(guī)模分別為525.0億元、628.8億元、752.1億元、884.3億元、1069.1億元和1237.4億元，呈現(xiàn)明顯上升趨勢，這意味著我國對建筑節(jié)能的重視程度不斷提升。給排水工程在建筑工程中占有重要地位，也是建筑工程中能耗較大的模塊之一，可通過全面優(yōu)化給排水板塊，從而更新建筑系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)能減排目標[3]。

在給排水設計中，可有效運用太陽能熱水系統(tǒng)，結合實際情況科學合理地選擇相應集熱方式，以此滿足高層建筑和低層建筑的給排水需求。同時，在建筑系統(tǒng)設計中，還可有效應用節(jié)能型衛(wèi)生器具，減少用水量及加壓能耗，全面提高建筑給排水工程的節(jié)能減排性能。值得一提的是，在建筑給排水系統(tǒng)設計中可有效應用節(jié)水與水資源利用技術方案，同時結合市政管網(wǎng)建設及小區(qū)內(nèi)用水特性進行分質(zhì)供水、雨水收集與回用、透水地面、綠化節(jié)水灌溉等方面的設計，按照《綠色建筑評價標準》進行相關細節(jié)的具體安排。另外，在全面更新建筑系統(tǒng)的過程中，應按照相關優(yōu)先原則完成管線的布設和避讓，避讓情況主要包括管徑不同、壓力不同和系統(tǒng)不同，通過妥善處理小管徑、大管徑、有壓管、無壓管、低壓管、高壓管、給水管、排水管、冷水管、熱水管、風管和電橋之間的布設關系，滿足建筑設計需求，最大限度降低建筑能耗。

3 結論

綜上所述，在實際進行建筑給排水設計的過程中，結合實際情況科學合理的采用節(jié)能減排措施，能夠進一步提升建筑的節(jié)能水平，相關人員在建筑給排水設計中應合理應用BIM技術，科學開展材料管理，有效搭建節(jié)能平臺，全面更新建筑系統(tǒng)，充分突出節(jié)能減排的設計價值。