建筑給排水設(shè)計節(jié)能減排策略初探

郭永剛

（山西中方森特建筑工程設(shè)計研究院有限公司，山西太原 030002）

0 引言

現(xiàn)階段，隨著行業(yè)內(nèi)技術(shù)的不斷發(fā)展和升級，節(jié)能減排技術(shù)在建筑給排水設(shè)計中的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)成為主流趨勢。為了改善建筑給排水系統(tǒng)運行質(zhì)量，除了運用傳統(tǒng)的設(shè)計方式以外，還應(yīng)該積極采取節(jié)能減排技術(shù)。在建筑給排水設(shè)計中，應(yīng)該鼓勵和支持設(shè)計人員進行技術(shù)應(yīng)用方面的創(chuàng)新和突破，積極采用節(jié)能減排技術(shù)，并進行不斷的創(chuàng)新優(yōu)化建筑節(jié)能減排效果，并且可以讓大部分偏差問題獲得根本性解決。從整體上來看，在過去很長一段時間以來，建筑給排水工程的設(shè)計通常會參考人們的需求，關(guān)注不同用戶的需求，從而提高建筑給排水工程的整體建設(shè)效果。然而，明顯制約性問題也越來越突出。所以，在這個背景下，通過積極使用和推廣節(jié)能減排技術(shù)，能夠從根本上解決制約性問題，確保給排水設(shè)計更加科學(xué)合理。

1 建筑給排水節(jié)能減排設(shè)計的必要性

節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，能夠在很大程度上減少水資源短缺的壓力，有助于節(jié)約用水，減少水資源的浪費，可以規(guī)避過去建筑給排水系統(tǒng)發(fā)生的水資源耗損問題，對建設(shè)生態(tài)文明社會具有積極的作用，能夠促進社會的可持續(xù)發(fā)展。在給排水設(shè)計中融入節(jié)能減排技術(shù)，能夠讓以往經(jīng)常出現(xiàn)的能源損耗以及水浪費問題獲得根本性解決，可以為解決這些問題提供最佳的方案，讓用戶在用水和排水的過程當中更加省心，避免出現(xiàn)各種影響正常使用的問題。在水資源損耗方面，建筑工程項目表現(xiàn)得比較明顯，所以，如果可以讓更多的工程項目在設(shè)計給排水系統(tǒng)的過程中采納節(jié)能減排技術(shù)，有利于踐行節(jié)能減排理念，讓水資源短缺的問題得到緩解。

此外，設(shè)計人員通過使用節(jié)能減排技術(shù)，能夠提高建筑給排水系統(tǒng)功能，確保系統(tǒng)運轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定，能夠讓廣大的使用者獲得良好的用水體驗，提高其對建筑的滿意度，并且在此基礎(chǔ)上提升建筑物居住品質(zhì)。在相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，建筑給排水系統(tǒng)的功能越來越多，用戶使用功能不斷多元化，特別是設(shè)計人員的設(shè)計水平比以往有了很大的提升。然而，由于存在部分水資源浪費的問題，導(dǎo)致給排水系統(tǒng)在運行中會出現(xiàn)不同的故障和問題，即功能受損。因此，設(shè)計人員必須針對這些問題來展開更加科學(xué)的設(shè)計，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，避免出現(xiàn)水資源浪費問題，提供可靠、穩(wěn)定的服務(wù)[1]。

2 建筑給排水設(shè)計節(jié)能減排策略

2.1 優(yōu)選管材

在建筑給排水設(shè)計當中采納節(jié)能減排技術(shù)需要關(guān)注多個方面，特別是要關(guān)注管道方面的選擇，需要結(jié)合建筑空間和特點選擇不同管材，如果選擇的管材不合適，就會使給水和排水過程中出現(xiàn)問題，最終導(dǎo)致節(jié)能減排效果降低。作為設(shè)計人員，在設(shè)計的初期就應(yīng)該先明確管道材料和規(guī)格，完成管材方面的設(shè)計，避免因為管材選擇不恰當所引起的滲漏水情況以及熱量無法保持的問題等。就管材的選擇來看，必須結(jié)合給排水設(shè)計的整體方案和建筑特點來選擇具有相應(yīng)功能的管材，從而滿足用戶的需求，最大限度減少工程經(jīng)濟損失。在給水管道管材的選擇上，必須特別重視管材是否具有防滲漏的能力以及較強的保溫性能等，結(jié)合預(yù)算購買PE 管、PP-R 管等，給用戶帶來更加穩(wěn)定的用水和排水體驗，在源頭上避免發(fā)生滲漏問題，延長管材的使用年限。除此以外還可以緩解后續(xù)更換檢修的壓力。設(shè)計人員還應(yīng)該關(guān)注如何選擇熱水供水管，必須特別重視管材是否具有保溫性能以及嚴密性，結(jié)合預(yù)算購買高性能PP-R 管，按照給排水設(shè)計方案明確管道的厚度，在此基礎(chǔ)上來達到節(jié)能優(yōu)化的目標，確保在供應(yīng)熱水期間不會發(fā)生溫度降低問題[2]。

2.2 控制水壓

設(shè)計人員必須進行合理的水壓設(shè)計，如此才能夠確保節(jié)能減排技術(shù)在建筑給排水設(shè)計中發(fā)揮應(yīng)有的作用。之所以要重視水壓設(shè)計，是因為只有確定合理的水壓，才能夠讓給排水系統(tǒng)正常可靠運行，使用戶獲得良好的用水體驗，同時也不會發(fā)生水資源損耗問題。從目前的情況來看，在選擇合理水壓的過程中必須堅持貫徹落實節(jié)能減排的理念，即確保用戶能夠正常使用供水排水功能的同時，完成減壓處理，防止在高壓的情況下供水導(dǎo)致的浪費問題。設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合建筑工程項目的特點劃分不同的區(qū)域，最大限度降低水壓，從而實現(xiàn)理想的水壓設(shè)計效果，最終保障給排水系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

為了確保不同的樓層都可以獲得穩(wěn)定的供水，設(shè)計人員必須堅持豎向分區(qū)供水的相關(guān)要求和規(guī)范，進行合理的優(yōu)化布置。通常情況下，如果工程項目的總高超過了100m，那么，就必須把節(jié)能減排的目標放在給排水系統(tǒng)設(shè)計工作當中的首位，必須凸顯節(jié)能減排效益，所以，設(shè)計人員在進行設(shè)計的時候應(yīng)該以豎向分區(qū)串聯(lián)供水方式作為設(shè)計的切入點，如此就能夠避免出現(xiàn)由于水壓過大導(dǎo)致的水資源浪費等相關(guān)問題，取得理想的協(xié)調(diào)運行效果[3]。如果個別工程項目有著明確的高壓出水需求，建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計人員就應(yīng)該結(jié)合實際情況進行設(shè)計，以滿足特殊需求，常見的高壓出水需求包括消防給水設(shè)施。

2.3 優(yōu)化給水管路

必須關(guān)注給水管路設(shè)計，從而才能夠確保節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用順利實現(xiàn)。給水管路設(shè)計的效果是否良好，關(guān)系著整個建筑給排水系統(tǒng)是否能夠正常運行。只有按照建筑項目的特點來合理設(shè)計給水管路，才能夠避免出現(xiàn)水資源使用浪費的問題。在進行設(shè)計的過程中，必須結(jié)合整體方案的目標，優(yōu)化設(shè)計方案，獲得比較理想的節(jié)水效益。給水管路設(shè)計當中必須堅持相應(yīng)的設(shè)計原則，即在提供穩(wěn)定供水和保證排水的前提下盡可能縮短水管路總長度，如此一來不但能夠減少成本支出，還可以避免出現(xiàn)管路水資源浪費的問題，除此之外還應(yīng)該關(guān)注給水管路的優(yōu)化控制，不斷提高節(jié)水的效果，特別是要注意避免在熱水供應(yīng)之前的冷水損耗問題。

集水裝置的恰當運用，也應(yīng)該在設(shè)計給水管路的過程中有所關(guān)注，避免大量的冷水資源被浪費掉，把冷水集水裝置設(shè)置在熱水管路中?？陀^而言，當前建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計并非易事，設(shè)計的環(huán)節(jié)比較多，整體難度比較大，特別是在設(shè)計戶內(nèi)給水管路時，必須解決高壓力的問題，隨著用戶數(shù)量持續(xù)攀升，用水設(shè)施的數(shù)量直線上漲，設(shè)計人員必須對這些方面引起重視，按照整體的設(shè)計方案來合理設(shè)置好總供水點，提高給水管路的設(shè)計效果，在確保正常穩(wěn)定供水的同時減少成本支出，使給排水的線路設(shè)計更加合理[4]。

2.4 布置水循環(huán)系統(tǒng)

關(guān)注水循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，才能夠確保節(jié)能減排技術(shù)能夠順利應(yīng)用在建筑給排水設(shè)計中。這就要求設(shè)計人員必須結(jié)合建筑項目的特點和需求，在給排水系統(tǒng)中融入循環(huán)機制，最大限度提高水資源的利用效果，減少水資源浪費的問題，讓用戶能夠得到穩(wěn)定可靠的供水和排水體驗。水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計良好的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)對水資源的充分利用，可以從源頭上避免出現(xiàn)水資源損耗問題。在設(shè)計的過程當中，必須結(jié)合整體方案來安排水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容，要安排集水裝置在熱水供水管線中，避免冷水資源的浪費，能夠讓水資源被循環(huán)利用，顯著提高水資源的利用效率。

通過分析雨水回收循環(huán)利用系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，在進行優(yōu)化布置和設(shè)計的過程當中必須參考整個建筑項目的情況和特點，把蓄水池設(shè)計在合理的位置，如屋頂或者是建筑外部，如此一來就能夠通過這些裝置來收集雨水資源，建筑物的給排水系統(tǒng)可以利用這些蓄水池來提高供水和排水效果，不浪費任何水資源。除此之外，水循環(huán)系統(tǒng)還應(yīng)該關(guān)注建筑工程項目中產(chǎn)生的大量中水，讓這部分水資源能夠得到充分利用，同時還應(yīng)該重視利用廚房產(chǎn)生的大量中水資源，對這些中水資源進行全面收集并加以利用，發(fā)揮其使用價值。設(shè)計人員在設(shè)計水循環(huán)系統(tǒng)的過程中，必須對應(yīng)用路徑和目標進行明確，讓那些對水質(zhì)要求比較低的功能先得到滿足，包括澆花或者是沖廁所等，必須防止這些水資源和飲水系統(tǒng)混在一起[5]。需要關(guān)注的是，應(yīng)該在建筑物的給排水系統(tǒng)設(shè)置中增加水凈化裝置的應(yīng)用，從而確保中水和雨水經(jīng)過收集和處理之后循環(huán)使用，提高水資源的使用效率，在進行設(shè)計的時候還應(yīng)該進行有效的保護，從而防止發(fā)生水資源交叉污染的問題。

2.5 選用節(jié)水設(shè)施

通過合理運用節(jié)水設(shè)施，能夠確保節(jié)能節(jié)水技術(shù)在建筑給排水設(shè)計中獲得順利應(yīng)用。在實際設(shè)計的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該首先選擇具有良好節(jié)水效益的設(shè)施，最大限度降低水資源浪費風(fēng)險。此外還應(yīng)該關(guān)注以人為本的原則，選擇的節(jié)水設(shè)施必須能夠滿足用戶的使用需求，能夠帶給用戶良好的使用體驗，從而在根本上防止出現(xiàn)由于過度追求節(jié)水設(shè)施的運用而導(dǎo)致用戶給水和排水體驗差的問題。選擇用水設(shè)施時，節(jié)水性能是必須關(guān)注的一個重點，設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合建筑物的特點和行業(yè)發(fā)展情況，選擇先進的用水設(shè)施，盡量不選擇傳統(tǒng)滯后的用水設(shè)施，按照成本預(yù)算，購買適當?shù)墓?jié)水器材。特別是在選擇水龍頭方面，必須體現(xiàn)出節(jié)水性，優(yōu)先在建筑給排水系統(tǒng)中布置節(jié)水性能良好的水龍頭設(shè)施，從而大幅改善給排水系統(tǒng)的節(jié)水性能。

在衛(wèi)生間的用水設(shè)施選擇方面，節(jié)水設(shè)施是首選，衛(wèi)生間所使用的水資源往往量比較大，所以應(yīng)該優(yōu)先運用節(jié)水坐便器，最大限度提高水資源的利用率，發(fā)揮用水設(shè)施的節(jié)水性能，同時要給用戶帶來良好的使用體驗[6]。用水設(shè)施的選擇還應(yīng)該考慮水量以及沖水速度，在節(jié)能的前提下還應(yīng)該讓用戶具有良好的供水和排水使用體驗，要避免出現(xiàn)用水設(shè)施方面的故障問題。就現(xiàn)階段的情況來看，目前市場上的大部分節(jié)水坐便器都具備智能化的特點，對于增強節(jié)水效果而言具有很大的幫助，噴水速度更快，在此基礎(chǔ)上能夠達到水資源精細化利用的目標，在源頭上防止出現(xiàn)資源損耗問題。

2.6 引入可再生能源

在設(shè)計給排水系統(tǒng)的過程中還應(yīng)該注重應(yīng)用可再生能源，進一步提高給排水系統(tǒng)的節(jié)能效益，不斷降低傳統(tǒng)電力能源的消耗，更多使用清潔能源。和傳統(tǒng)的能源相比較來看，清潔能源對環(huán)境更加友好，有利于建設(shè)生態(tài)文明社會，能夠更好地達到節(jié)能目標。設(shè)計人員在選擇清潔能源的時候，應(yīng)該注重體現(xiàn)出良好的節(jié)能效果。如今，已經(jīng)有越來越多的用水設(shè)施開始注重應(yīng)用清潔能源，獲得的節(jié)能效果比較突出，特別是太陽能熱水器的使用上，已經(jīng)獲得了越來越多用戶的喜愛，太陽能熱水器的覆蓋范圍目前非常廣泛，其能量轉(zhuǎn)化率不斷提升，可以很好地應(yīng)用在給排水系統(tǒng)中。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進步，高性能太陽能熱水器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在建筑給排水系統(tǒng)中，這些熱水器的光熱轉(zhuǎn)化效果十分理想，可以進一步降低能耗。然而，應(yīng)用太陽能熱水器的局限性也越來越突出，在惡劣天氣和太陽光照射不足的情況下，太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效果就無法體現(xiàn)出來。為了解決這個問題，可以在有條件的建筑物當中使用天然氣熱水器，不會因天氣影響熱水器的使用效果，天然氣供應(yīng)熱水所耗費的能源比較少，具有非常理想的節(jié)能環(huán)保效益[7]。

3 結(jié)語

綜上所述，建筑給排水系統(tǒng)作為建筑工程項目中比較關(guān)鍵的構(gòu)成部分，在有效服務(wù)建筑物使用者的同時，往往還存在明顯能耗損失以及水資源浪費問題，在建筑給排水設(shè)計中積極推行節(jié)能減排策略至關(guān)重要。結(jié)合不同建筑給排水系統(tǒng)實際狀況，設(shè)計人員應(yīng)該注重靈活運用優(yōu)選管材、控制水壓、優(yōu)化給水管路、布置水循環(huán)系統(tǒng)、選用節(jié)水設(shè)施以及引入可再生能源等手段，凸顯建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能減排效益。