裝配式綠色建筑給排水設(shè)計(jì)中的優(yōu)化措施研究

潘洪海

摘 要：裝配式工程建設(shè)能夠提升建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)效率和質(zhì)量，以程序化和標(biāo)準(zhǔn)化的方式完成裝配施工，這也是當(dāng)前建工行業(yè)的重要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。在裝配式工程的給排水建設(shè)當(dāng)中設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合建筑實(shí)際做好水路管材的材質(zhì)把控以及管壓計(jì)算，從節(jié)能環(huán)保的角度出發(fā)加強(qiáng)深化設(shè)計(jì)，為后續(xù)的裝配施工形成充分的參考，不斷提升建筑質(zhì)量和壽命。研究裝配式綠色建筑給排水工程概況，結(jié)合給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的不足，詳細(xì)分析有效的給排水設(shè)計(jì)優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：裝配式；綠色建筑；給排水設(shè)計(jì)；優(yōu)化措施

1 前言

現(xiàn)階段城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，建筑工程行業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，其建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的增加使得行業(yè)技術(shù)有了重要革新，形成了以預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)應(yīng)用為基礎(chǔ)的裝配式建筑工程建設(shè)，對(duì)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展具有重要意義。給排水系統(tǒng)是裝配式建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一，對(duì)居民用水的便捷性、安全性具有重要意義，在給排水系統(tǒng)的施工安裝過(guò)程中需要嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)圖示的要求實(shí)操，這也對(duì)給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平提出了更高的要求，必須符合建工行業(yè)綠色、節(jié)能和環(huán)保的要求。

2裝配式綠色建筑給排水建設(shè)的概述

2.1裝配式建筑

裝配式建筑是指，將施工建設(shè)過(guò)程中使用到的各類材料零件提前生產(chǎn)加工后運(yùn)送到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接安裝，這種標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)加工方式對(duì)提升預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量具有重要意義，可以有效減少施工現(xiàn)場(chǎng)的切割處理等環(huán)節(jié)，更好地提升的建筑工程的建設(shè)效率與質(zhì)量。裝配式工程的規(guī)范化和專業(yè)化已經(jīng)成為了建工行業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)，更有利于減少對(duì)建材資源、人力資源等的依賴，更符合綠色建筑的發(fā)展需求。在裝配式建筑的施工建設(shè)過(guò)程中，對(duì)前期的方案設(shè)計(jì)有較大的依賴性，確保對(duì)各類預(yù)制構(gòu)件尺寸、規(guī)格設(shè)計(jì)的合理性，通過(guò)軟件建模等方式完成方案的論證，不斷提升設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。

2.2給排水系統(tǒng)

建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中的給排水系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)上下水的重要設(shè)施，且其大多屬于隱蔽性工程，特別是一些管道敷設(shè)、零件連接等都需要提前完成后隱藏遮擋，這也是提升建筑工程施工美觀性的重要需求。建筑工程給排水系統(tǒng)當(dāng)中不僅有生活用水的管道，還包含了消防供水設(shè)施，在緊急情況下能夠立即啟動(dòng)噴淋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)撲救，這也是現(xiàn)代化建筑中重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容之一。在綠色、環(huán)保理念不斷發(fā)展地影響之下，建筑工程給排水系統(tǒng)也在不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)提升與優(yōu)化，對(duì)完善給排水系統(tǒng)的功能具有重要意義，也可以較好地改善和提升民用建筑的居住條件，設(shè)計(jì)人員必須做好給排水管道布置的設(shè)計(jì)驗(yàn)證，為后續(xù)施工形成可靠參考。

3建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的水浪費(fèi)問(wèn)題

建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中的內(nèi)容較多，包括生活給排水、集雨系統(tǒng)等，且各層建筑的給排水管道之間必須符合上下水使用需求，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方式達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。部分建筑工程中的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)還存在一定的問(wèn)題，給建筑壽命、用水安全、生態(tài)環(huán)境等帶來(lái)了不同的影響，可參考表1，必須引起設(shè)計(jì)人員的關(guān)注并做好深化設(shè)計(jì)和局部?jī)?yōu)化，不斷提升建筑工程給排水系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和環(huán)保性。

4裝配式綠色建筑給排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施分析

4.1優(yōu)化管材選擇

傳統(tǒng)的建筑給排水系統(tǒng)中使用的管材多為金屬材質(zhì)，在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中更容易出現(xiàn)銹蝕情況，對(duì)水資源造成了一定的污染，管路破損位置還會(huì)出現(xiàn)水資源泄漏等問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行給排水系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中必須做好管材的優(yōu)化選擇，使用無(wú)污染的PPR、PVCU等塑料管材[1]。優(yōu)質(zhì)塑料管材的強(qiáng)度可以滿足日常給排水使用，不易出現(xiàn)老化、脆裂等情況，使用壽命更長(zhǎng)。PPR、PVCU等塑料管材在管路敷設(shè)的過(guò)程中可以更好地保證其密封性和耐腐蝕性，特別是在排水管道中不易出現(xiàn)滲漏、破損的問(wèn)題，是代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬管材的可靠選擇。

4.2重視管壓計(jì)算

在高層建筑中，給水管道需要通過(guò)增壓調(diào)節(jié)的方式來(lái)保證供水量，這要求設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃中結(jié)合實(shí)際需求做好給排水管道的壓力計(jì)算，確保管網(wǎng)末端的供水壓力符合日常使用標(biāo)準(zhǔn)。目前高層建筑的給排水管道多采用垂直分區(qū)的方式來(lái)進(jìn)行供排水，若管壓設(shè)計(jì)值過(guò)低，可能會(huì)造成部分分區(qū)末端水壓不穩(wěn)定、水流過(guò)小的情況，給排水系統(tǒng)中的配件更容易出現(xiàn)損壞問(wèn)題，建筑給排水系統(tǒng)的后續(xù)維護(hù)管理工作難度增加[2]。

當(dāng)管路壓力值設(shè)計(jì)過(guò)高時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生水流超壓浪費(fèi)、用水噪音大等情況。設(shè)計(jì)人員需要對(duì)高層建筑的給排水管路進(jìn)行合理的分區(qū)處理，并結(jié)合管壁厚度、管路配件數(shù)量和用水需求等因素進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并利用末端試水裝置對(duì)給排水系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行測(cè)試優(yōu)化。另外，在涉及豎向供水減壓處理時(shí)，設(shè)計(jì)人員也可在管道當(dāng)中增加減壓閥或孔板材料，通過(guò)降低供水壓力的方式減少水力損耗等問(wèn)題。

4.3管道變頻調(diào)節(jié)

變頻調(diào)節(jié)的供水方式可以更好地根據(jù)實(shí)際用水負(fù)荷進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，更好地保證了建筑的節(jié)能性和環(huán)保性。設(shè)計(jì)人員可以在水電機(jī)和供水泵間增加液壓傳動(dòng)裝置，通過(guò)調(diào)控傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵供應(yīng)壓力的有效調(diào)控，使建筑給水管道能夠有效實(shí)現(xiàn)辨別供應(yīng)調(diào)節(jié)[3]。在變頻調(diào)節(jié)供水方式當(dāng)中，對(duì)液力供能的轉(zhuǎn)換具有一定的依賴性，這種轉(zhuǎn)換功能對(duì)給排水系統(tǒng)當(dāng)中不同的裝置和配件的允許滲水量提出了差異化的要求，設(shè)計(jì)人員可參考表2所示的數(shù)據(jù)量進(jìn)行合理規(guī)劃，并在施工建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)建筑給排水管路的施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加壓給水測(cè)試，對(duì)比其實(shí)際滲水量和設(shè)計(jì)參數(shù)之間的差異性，合理調(diào)節(jié)供水泵的功率值，使其能夠在允許范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變頻供水，更好地滿足給排水系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用需求。

4.4調(diào)整設(shè)計(jì)流程

裝配式建筑工程的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須和其施工建設(shè)的實(shí)際情況形成有效融合，設(shè)計(jì)人員在深化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要充分考慮到系統(tǒng)配件和裝置等連接安裝的建設(shè)要求，特別是預(yù)制生產(chǎn)的零件配件需要提前做好規(guī)格尺寸的設(shè)計(jì)標(biāo)注，便于工廠直接進(jìn)行加工制作[4]。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行深化設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，可以將修改和測(cè)試的工作與預(yù)制加工生產(chǎn)結(jié)合在一起，更有利于節(jié)約裝配式建筑施工實(shí)操的建設(shè)成本。針對(duì)裝配式工程給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中提出的預(yù)制管線預(yù)留等工作，施工單位需要提前進(jìn)行定位和留孔等處理，確保管線敷設(shè)更加順利。

4.5中水回收利用

為更好地實(shí)現(xiàn)裝配式建筑工程給排水系統(tǒng)應(yīng)用的節(jié)能性和環(huán)保性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注建筑當(dāng)中的中水回收利用，特別是生活排水和雨水等，可以經(jīng)過(guò)給水處理后用在其他對(duì)水質(zhì)要求不高的環(huán)節(jié)當(dāng)中，如道路沖洗、廁所清洗和綠化灌溉等，這也是當(dāng)前居民建筑水資源節(jié)約的重要思路。設(shè)計(jì)人員需要規(guī)劃專門的給水管路和蓄水池等進(jìn)行中水回收，同時(shí)注意對(duì)其水質(zhì)和水量的監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)，使中水經(jīng)過(guò)沉淀、消毒等初步凈化處理后，進(jìn)入到水循環(huán)應(yīng)用的管路系統(tǒng)當(dāng)中[5]。為有效避免水體污染造成的供水影響，設(shè)計(jì)人員在選擇中水循環(huán)系統(tǒng)中要注意做好零件連接和材質(zhì)選擇，涉及穿墻的管道，可以在其外側(cè)增加防水套管以保證給排水系統(tǒng)的使用壽命，進(jìn)一步提升其運(yùn)行效率和質(zhì)量。

4.6推廣節(jié)水器具

在建筑給排水系統(tǒng)當(dāng)中的配水器具和衛(wèi)生器具等使用過(guò)程中會(huì)消耗大量的水資源，但未充分考慮到器具用水時(shí)不同的條件和需求，固定水量的應(yīng)用方式更容易造成水資源的損耗和浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視并推廣使用節(jié)水型器具，形成有效代替，充分考慮到了器具使用過(guò)程中性能和需求的差異性，通過(guò)不同排量供給的方式滿足衛(wèi)生器具自潔凈和配水應(yīng)用的需要，也更有利于培養(yǎng)業(yè)主節(jié)約水資源的良好習(xí)慣，節(jié)水型器具已經(jīng)成為當(dāng)前衛(wèi)生器具和配水器具消費(fèi)市場(chǎng)的重要發(fā)展方向。

4.7完善熱水供應(yīng)

在建筑工程中，熱水供應(yīng)系統(tǒng)能夠?yàn)榫用裉峁└颖憬莸臒崴畱?yīng)用，但由于熱水器運(yùn)行過(guò)程中管路已充滿的冷水需要提前放掉，更容易造成水資源的浪費(fèi)和損耗。設(shè)計(jì)人員需要做好建筑集中熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用現(xiàn)代化玲瓏水熱水器來(lái)進(jìn)行水體循環(huán)加熱，減少前期的冷水排放過(guò)程。設(shè)計(jì)人員還可以利用支管、立管等實(shí)現(xiàn)水體加熱循環(huán)，有效規(guī)避了大量無(wú)效冷水的隨意排放問(wèn)題[6]。

另外，建筑熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中，需要通過(guò)冷熱水混合利用的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)水溫調(diào)節(jié)，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中也會(huì)產(chǎn)生一部分的水資源損耗，設(shè)計(jì)人員可以選擇自動(dòng)控溫閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)水溫調(diào)節(jié)，能夠通過(guò)閥門控制的方式，自動(dòng)將冷熱水的混合轉(zhuǎn)變?yōu)榭芍苯討?yīng)用的溫水，也為業(yè)主提供了更加舒適的熱水供應(yīng)。

5結(jié)論

在裝配式建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中存在許多可優(yōu)化提升的環(huán)節(jié)，這也是設(shè)計(jì)人員需要關(guān)注的重難點(diǎn)環(huán)節(jié)，要求使用優(yōu)質(zhì)環(huán)保的塑料管進(jìn)行水路鋪設(shè)施工，避免金屬管材長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中產(chǎn)生的銹蝕污染等問(wèn)題。管道的超壓流出會(huì)造成隱性的水資源浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)不同的分區(qū)需求做好管道及配件的壓力計(jì)算，也可利用變頻調(diào)控的方式實(shí)現(xiàn)靈活供應(yīng)，更好地提升了建筑用水的節(jié)能性。二次供水系統(tǒng)中應(yīng)增加水質(zhì)檢測(cè)與處理設(shè)施，避免水體污染帶來(lái)的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]李艾莉.高層建筑給排水設(shè)備設(shè)施設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及節(jié)能減排設(shè)計(jì)的研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2023（12）：244-246.

[2]荊康，孟祥偉，王夢(mèng)琦.淺析環(huán)保理念在某食品產(chǎn)業(yè)園給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].鞋類工藝與設(shè)計(jì)，2023，3（02）：147-149.

[3]李哲.BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及實(shí)例解析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2023（17）：105-108.

[4]胡倩.建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化與結(jié)合——以合肥市中水三立項(xiàng)目為例[J].安徽建筑，2023，30（05）：125-126.

[5]黃鑄穎.建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)在智能住宅小區(qū)的應(yīng)用[J].智能建筑與智慧城市，2021（03）：106-107.

[6]麻經(jīng)理.綠色節(jié)能角度下的建筑給排水設(shè)計(jì)與施工管理分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（10）：143-144.