基于環(huán)保節(jié)能理念的建筑給排水設(shè)計(jì)應(yīng)用探究

楊映麗

（安慶供水集團(tuán)公司，安徽 安慶 246004）

引言

目前社會(huì)城市化建設(shè)進(jìn)程加快，民用建筑的數(shù)量隨之增加，與此同時(shí)居民的用水比例也逐漸擴(kuò)大，這也是環(huán)保節(jié)能的建筑理念要求下必須解決得不可忽視的問題之一。建筑行業(yè)在人們生活水平提高的基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)展，建筑領(lǐng)域的排水設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目數(shù)量呈現(xiàn)出上升趨勢，在節(jié)約友好型的社會(huì)發(fā)展要求下，過去傳統(tǒng)的民用建筑排水設(shè)計(jì)理念已經(jīng)不能完全順應(yīng)社會(huì)潮流趨勢的發(fā)展，過去建筑設(shè)計(jì)在很大程度上造成資源浪費(fèi)，與當(dāng)下建筑領(lǐng)域的社會(huì)需求嚴(yán)重不符，存在很大的落后性。因此，民用建筑在排水系統(tǒng)的建設(shè)與設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該注重環(huán)保節(jié)能理念的引導(dǎo)作用，這一發(fā)展方向?qū)宜岢墓?jié)能環(huán)保建筑目標(biāo)相符合，還在另一方面對(duì)水資源的利用與保護(hù)產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用。

一、環(huán)保節(jié)能理念概述

隨著當(dāng)前我國環(huán)保節(jié)能理念的提出，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)逐漸融入環(huán)保節(jié)能理念，其中在建筑給排水設(shè)計(jì)中該理念得到廣泛應(yīng)用，在一定程度上有效提高我國建筑給排水設(shè)計(jì)技術(shù)質(zhì)量，為推動(dòng)我國綠色建筑行業(yè)未來可持續(xù)發(fā)展奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。環(huán)保節(jié)能理念與當(dāng)前我國綠色經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的愿景一致，也是生態(tài)建筑未來發(fā)展趨勢，以低碳、節(jié)能及環(huán)保為主。例如，建筑物的給水與排水系統(tǒng)在日常運(yùn)行過程中，采用了多種節(jié)水處理設(shè)備與加熱裝置等節(jié)水技術(shù)，不僅有效減少污染氣體的大量排放，而且最為重要的一點(diǎn)是能夠有效避免建筑水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，以此實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)保節(jié)能的目的。環(huán)保節(jié)能理念及其內(nèi)涵主要體現(xiàn)有以下三點(diǎn)：1.對(duì)自然環(huán)境中的影響相對(duì)較?。?.自然資源綜合利用率比較高；3.發(fā)展低碳節(jié)能經(jīng)濟(jì)。

二、環(huán)保節(jié)能理念的建筑給排水設(shè)計(jì)應(yīng)用

（一）進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)更科學(xué)合理符合實(shí)效性要求

在給排水的節(jié)能減排設(shè)計(jì)過程中，要充分體現(xiàn)出節(jié)能減排的效果，在設(shè)計(jì)方面要著重增強(qiáng)，充分認(rèn)識(shí)到鋼材的屬性以及應(yīng)用需求，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，這樣才能體現(xiàn)出良好的實(shí)效性。在應(yīng)用塑料管材的過程中，往往呈現(xiàn)出比較明顯的易清潔、耐腐蝕的優(yōu)勢，但是在遇熱膨脹方面有著巨大的缺陷，外部接頭也很容易出現(xiàn)溢流等相關(guān)方面的問題，導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)。在這種情況下，進(jìn)行給排水節(jié)能減排設(shè)計(jì)的過程中，施工人員要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的具體要求來有序操作，在管線的設(shè)計(jì)過程中，要確保各類因素不會(huì)對(duì)整體的給排水系統(tǒng)運(yùn)行造成限制，要減少水平距離，使工程的成本有效節(jié)約。與此同時(shí)，在保證給排水管道設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，也要從節(jié)能減排的層面出發(fā)，進(jìn)行更有效的優(yōu)化，進(jìn)而呈現(xiàn)出更加良好的節(jié)能環(huán)保效果。

（二）設(shè)置雨水管道

雨水是經(jīng)自然循環(huán)形成的水資源，收集雨水投入生活用水可節(jié)約水資源。建筑物給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以設(shè)置收集雨水收集池，設(shè)計(jì)雨水管道引入沉淀池對(duì)雨水集中處理。雨水循環(huán)利用中，初降雨水不能亂用，可以補(bǔ)充地下水。建筑給排水的節(jié)能減排設(shè)計(jì)中，需要注意水資源污染問題，合理考慮排水系統(tǒng)污水處理。蓄水池長期無人清理會(huì)長滿水銹，需要保持蓄水池清潔避免發(fā)生水資源污染，還應(yīng)重視污水排放問題，禁止污水隨意排入地，對(duì)自然水資源造成污染。給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要集中處理污水，對(duì)回收利用水資源二次處理保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

（三）減壓節(jié)流設(shè)計(jì)

分析生活給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通常情況下會(huì)以豎向分區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是在分區(qū)后仍尚存給水壓力過大的問題。通過實(shí)踐檢測發(fā)現(xiàn)，分區(qū)后最低層的給水壓力已達(dá)到300～400kPa（以靜水壓力為前提）。而針對(duì)建筑流量設(shè)計(jì)時(shí)，常規(guī)衛(wèi)生器具的額定流量僅為20～30kPa，若不加以減壓設(shè)計(jì)，意味著衛(wèi)生器具的實(shí)際出水量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于額定出水量，進(jìn)而形成水資源浪費(fèi)的問題。同時(shí)，水壓過高會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行期間頻繁產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象，增大系統(tǒng)管件出現(xiàn)破損問題的概率。對(duì)此，本工程在給排水設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)對(duì)現(xiàn)場情況分析，采用壓力調(diào)節(jié)閥、孔板以及減壓閥等方法進(jìn)行水壓控制，以此在節(jié)約水資源利用的同時(shí)，延長給水系統(tǒng)管件的運(yùn)行年限。

（四）提升建筑磚塊的鋪設(shè)科學(xué)性

在上述施工結(jié)束后，工作人員應(yīng)及時(shí)開展鋪設(shè)工作。在實(shí)際鋪設(shè)過程中，工作人員首先應(yīng)對(duì)井間長度進(jìn)行計(jì)算，并確保計(jì)算結(jié)果具有良好的精準(zhǔn)性。對(duì)圖紙開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，工作人員必須規(guī)范化給排水鋪設(shè)工作，并根據(jù)管頭預(yù)留實(shí)際距離，達(dá)到對(duì)總長度進(jìn)行明確的目的。其次，為避免出現(xiàn)伸出現(xiàn)象，工作人員必須嚴(yán)格進(jìn)行鋪設(shè)作業(yè)，并在鋪設(shè)過程中，給予直線度、坡度以及井壁一定關(guān)注，并根據(jù)實(shí)際情況，采取針對(duì)性措施。在實(shí)際安裝過程中，工作人員可適當(dāng)參考以下幾項(xiàng)措施[7-13]：①將鋪設(shè)視作中心面，對(duì)緊繃直線進(jìn)行延伸，并參考鋪設(shè)方向，以此達(dá)到對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整的目的；②利用磚塊進(jìn)行支撐，以此促使鋪設(shè)具有良好的直線性；③工作人員必須對(duì)接口臨界點(diǎn)給予高度重視，確保其不存在錯(cuò)位現(xiàn)象；④在上述工作結(jié)束后，工作人員應(yīng)及時(shí)通過混凝土澆灌固定；⑤開展抹帶施工前，工人員必須對(duì)水泥管采取粗糙化處理措施，并在沖洗結(jié)束后刷抹水泥漿；⑥對(duì)管材進(jìn)行對(duì)接時(shí)，工作人員必須及時(shí)采取切口倒角處理措施，并將涂抹潤滑油的管材頂入相應(yīng)區(qū)域。

（五）中水回收處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

中水回收處理系統(tǒng)首先對(duì)日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中出現(xiàn)的大量污水進(jìn)行回收，再對(duì)其進(jìn)行合理處理，最后將處理后的中水進(jìn)行資源化利用，廣泛應(yīng)用于花草樹木的中水灌溉以及其他公共設(shè)施的中水清洗中，以此達(dá)到有效的中水循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用，有效提高了城市水資源綜合利用率。在大型建筑給排水工程設(shè)計(jì)的過程中和對(duì)建筑中水資源回收利用的過程中，提高建筑水資源的綜合利用率，能夠有效降低建筑污水處理的利用成本。

（六）加強(qiáng)水資源利用系統(tǒng)的建設(shè)

要想加快實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能理念建筑給排水設(shè)計(jì)，就不能脫離高質(zhì)量的排水系統(tǒng)的建設(shè)，排水系統(tǒng)對(duì)于居民生活產(chǎn)生很大程度上的影響，建筑給排水設(shè)計(jì)者可以在居民生活小區(qū)的頂層安排雨水收容器，這一措施可以為民用建筑生活領(lǐng)域產(chǎn)生的污水資源進(jìn)行循環(huán)利用，并且為環(huán)保節(jié)能理念的貫徹落實(shí)提供新的建設(shè)方向，還可以在一定程度上緩解排水管道造成的過濾壓力；去除管道將污水引入到自來水的位置，經(jīng)過自來水程序上的各方面過濾，使得污水再生在生活領(lǐng)域二次使用；根據(jù)調(diào)查研究表明，目前我國建設(shè)的民用建筑雨水處理系統(tǒng)當(dāng)中，將生物降解酶與高分子膜之間的處理融合，這樣可以得到更加精準(zhǔn)的試驗(yàn)結(jié)果。另外，民用建筑的給排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)的完善與建立，在民用建筑中還需要具備緩解暴雨現(xiàn)象的問題，避免出現(xiàn)地下排水系統(tǒng)不完善造成的居民小區(qū)淹沒的現(xiàn)象。

（七）確保給排水系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)能夠得到有效銜接

建筑給排水設(shè)計(jì)過程中為了呈現(xiàn)出良好的節(jié)能減排效果，要更充分的應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，確保各個(gè)環(huán)節(jié)能夠得到有效銜接，在這個(gè)過程中可以充分融入水循環(huán)相關(guān)技術(shù)，對(duì)生活污水、廢水等，進(jìn)行二次處理和循環(huán)利用。給排水設(shè)計(jì)過程中把生活污水和廢水進(jìn)行分門別類的管理，區(qū)分開來，在這個(gè)過程中充分應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)做好廢水處理，進(jìn)一步減少對(duì)自然環(huán)境造成的污染和破壞。在屋頂?shù)乃h(huán)技術(shù)應(yīng)用過程中，可以有效設(shè)計(jì)屋頂水箱浮球閥技術(shù)，以配重逆開式浮球閥為主，形成液壓式浮球閥、雙筒式浮球閥、呼吸浮球閥等，通過全新的水箱浮球閥技術(shù)，這樣可以充分融合浮球閥技術(shù)優(yōu)勢，以此呈現(xiàn)出更加良好的節(jié)能減排的效果。同時(shí)也可以更有效地應(yīng)用太陽能供水系統(tǒng)，等等。在多種技術(shù)的有效融合和作用之下，以此體現(xiàn)出更加良好的節(jié)能環(huán)保效果，使相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢得到進(jìn)一步的體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合作用，以此為建筑給排水的節(jié)能減排設(shè)計(jì)優(yōu)化和完善提供必要的支持。

（八）合理選擇管道材質(zhì)

目前，我國開始限制建筑給水管道的最大壓力值，通常根據(jù)用戶用水量制定值域。給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以用戶用水量為參考數(shù)據(jù)，對(duì)污水進(jìn)行集中處理，減少環(huán)境污染。實(shí)際應(yīng)用水超過額定水量會(huì)對(duì)機(jī)器造成損壞。給排水管道減壓處理中需要綜合考慮多種因素，供水管道工程涉及多種設(shè)備，管道的選材通常選用金屬材質(zhì)，但金屬管道長期使用對(duì)人體健康造成危害，可以選用PVC管道避免出現(xiàn)生銹情況，保證水資源清潔。在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中綜合考慮相關(guān)因素，能夠保證水資源最大利用率。

（九）排水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑排水系統(tǒng)囊括冷卻排水、廚房排水、沐浴排水等，為進(jìn)一步提升水資源利用率，在排水設(shè)計(jì)時(shí)，可結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的分析，進(jìn)行中水回收系統(tǒng)的設(shè)置，收集建筑內(nèi)所有排水，經(jīng)過濾、沉淀等處理后作為雜用。以該項(xiàng)目為例，以中水系統(tǒng)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)再生水的利用，在設(shè)計(jì)期間將再生水的用途確定為綠化澆灌、沖廁等。考慮到廈門市的平均降雨量，將室外地面60% 以上設(shè)置成透水地面，并結(jié)合對(duì)下凹式綠地的設(shè)置來達(dá)到雨水涵養(yǎng)的目的。同時(shí)，該項(xiàng)目中水設(shè)備以一體化MBR為主，并為減少室內(nèi)空間的占用，選擇將設(shè)備設(shè)置于室外綠化帶中，并以地下室為載體進(jìn)行水箱、電控箱、中水泵的設(shè)置。當(dāng)然，不同建筑類型的排水設(shè)計(jì)要求不同，以公共建筑、高層建筑為例，可結(jié)合其實(shí)際排水情況的分析，進(jìn)行糞便污水排水與優(yōu)質(zhì)生活廢水排水的區(qū)分，此種設(shè)計(jì)有助于進(jìn)行優(yōu)質(zhì)廢水地收集，通過集中處理后用于道路沉降、植物澆灌等。而要想進(jìn)一步提升中水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，還需加大對(duì)新技術(shù)的引進(jìn)力度，在保證污水無害化處理的前提下，提高水資源利用率。除中水系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)之外，設(shè)計(jì)人員可依據(jù)建筑實(shí)際建設(shè)情況分析，進(jìn)行雨水收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，盡管在建設(shè)階段雨水收集系統(tǒng)的建設(shè)會(huì)增大成本，但是立足于長遠(yuǎn)發(fā)展角度，雨水收集系統(tǒng)的建設(shè)能夠顯著提升建筑水資源利用率，通過雨水收集、沉淀以及利用，提升建筑的整體節(jié)水效果。此外，需注意對(duì)給排水系統(tǒng)管材的合理選擇，以往給排水系統(tǒng)中鍍鋅鋼管的應(yīng)用易出現(xiàn)破損、銹蝕等問題，若不及時(shí)處理，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。鑒于此，該工程在設(shè)計(jì)階段，要求設(shè)計(jì)人員結(jié)合給排水設(shè)計(jì)造價(jià)的分析，引進(jìn)PP-R管、PE 管等新型管材。同時(shí)，為進(jìn)一步延長給排水管道的使用壽命，降低其發(fā)生銹蝕、破損等問題的概率，在設(shè)計(jì)階段做到對(duì)新型給排水管材表面進(jìn)行聚乙烯塑鋼的纏繞，避免因管材破損而出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的問題。

（十）提升挖溝槽的科學(xué)性

挖溝槽作業(yè)在給排水施工中具有重要地位，能夠?yàn)楹罄m(xù)施工順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。因此，施工人員必須對(duì)該項(xiàng)施工給予高度重視。在施工過程中，工作人員可將以下幾個(gè)方面作為切入點(diǎn)：首先，在開挖溝槽作業(yè)前，工作人員必須先確定挖溝槽寬度以及坡度，在此基礎(chǔ)上，對(duì)溝槽橫斷面進(jìn)行明確。對(duì)橫斷面進(jìn)行確定時(shí)，工作人員不僅需要對(duì)經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行綜合考慮，而且還要依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)計(jì)科學(xué)性進(jìn)行全面分析。此外，工作人員應(yīng)采取相應(yīng)措施，加強(qiáng)施工作業(yè)安全性及道路交通順暢性；在溝槽挖掘作業(yè)中，工作人員必須對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行科學(xué)利用，并以此對(duì)路面瀝青層進(jìn)行挖掘。其次，工作人員必須對(duì)高程測量及溝槽底部高程給予高度重視，避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，致使槽底滲水，對(duì)后續(xù)施工進(jìn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

（十一）太陽能技術(shù)

建筑所使用的熱水在制備過程中，可以直接采用太陽能加熱技術(shù)對(duì)低溫水進(jìn)行加熱，與目前采用其他傳統(tǒng)可再生能源技術(shù)相比較，具有較大的效率優(yōu)勢，能夠在較大程度上有效節(jié)省大量傳統(tǒng)建筑能源。由于高層太陽能是一種完全能夠再生的新一代能源，對(duì)空氣來說不會(huì)造成任何污染，若是用于高層建筑中則可以在高層屋頂直接設(shè)置各種太陽能加熱裝置進(jìn)行有效加熱，底層住宅建筑中則可以直接通過利用集中能源加熱技術(shù)來完成地下水的有效加熱。

（十二）節(jié)能型衛(wèi)生器具的應(yīng)用

傳統(tǒng)衛(wèi)生器具的應(yīng)用不具備節(jié)能效果，無法做到在用水過程中提高水資源利用率，所以在給排水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需在保證器具質(zhì)量的前提下，盡可能選擇節(jié)能型衛(wèi)生器具。①水龍頭節(jié)水。為進(jìn)一步提升水資源利用率，可選擇陶瓷閥芯水龍頭來提升節(jié)水效果。該類型水龍頭的應(yīng)用，可以在節(jié)約20%～30% 用水量的同時(shí)，具有良好的密閉性。此外，隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能感應(yīng)型水龍頭、自閉式龍頭等類型的應(yīng)用，均能起到一定的節(jié)能效果。例如在該工程中，水龍頭采用1.9L/min 的感應(yīng)式水龍頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理節(jié)約。②淋浴節(jié)水。淋浴所消耗的水量相對(duì)較大，若不加以進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，會(huì)產(chǎn)生大量的水資源浪費(fèi)。所以，設(shè)計(jì)人員需選擇節(jié)水型淋浴器，例如冷熱水混合栓式淋浴器，相較于普通淋浴器的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度的快速調(diào)節(jié)，減少水資源浪費(fèi)；再如定量停止水栓淋浴器的應(yīng)用，相較于普通淋浴器而言，能夠做到對(duì)用水量的預(yù)先設(shè)定，待用水量達(dá)到規(guī)定值后自動(dòng)停止，提升其節(jié)能效果。③廁所節(jié)水。廁所節(jié)水設(shè)計(jì)可以分為兩方面，一方面可以通過優(yōu)化排水設(shè)計(jì)，通過中水沖廁來達(dá)到水資源節(jié)約的目的；另一方面則是采用節(jié)能型坐便器。如雙沖洗量坐便器的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提升其節(jié)水效果，并且款式新穎，符合現(xiàn)代人審美。以該工程為例，為達(dá)到節(jié)水的目的，在衛(wèi)生間分別采用1.5L/3.8L 的兩檔式節(jié)水型坐便器，并設(shè)置延時(shí)自閉式腳踏沖洗閥。

結(jié)語

總而言之，要想高效地實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能理念下民用建筑的排水設(shè)計(jì)順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，應(yīng)該注重民用建筑資源的使用程度，在民用建筑排水設(shè)計(jì)過程中充分結(jié)合自身的實(shí)際建設(shè)需求，進(jìn)一步選擇與建筑排水設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的供水與供熱系統(tǒng)的建設(shè)。除此之外，民用建筑排水設(shè)計(jì)者還應(yīng)該注重建筑居民的實(shí)際用水程度，進(jìn)一步完善建筑供水系統(tǒng)以及加熱的方法，以此來確保民用建筑居民的實(shí)際用水需求得到滿足，保障居民的用水質(zhì)量，同時(shí)也加強(qiáng)居民自身的環(huán)保節(jié)能理念的形成。因此，在社會(huì)建設(shè)進(jìn)程加快、人們生活質(zhì)量提高的背景下，基于環(huán)保節(jié)能理念的建筑排水設(shè)計(jì)可以更加人性化地為居民提供充足的水資源，還可以提升居民的生活品質(zhì)。