节能减排技术在建筑给排水设计中的应用

节能减排技术在建筑给排水设计中的应用

张斌

中冶建工集团有限公司， 重庆， 400000

摘要：建筑行业的不断发展推动了国家经济发展，给排水系统是建筑物的重要组成部分。随着环境问题日益突出，节能减排理念广泛应用于建筑行业中，部分建筑物给排水系统存在安全隐患，老旧小区给排水设备未得到优化，对周边环境造成污染。随着节能减排技术的发展，社会对建筑给排水设计提出了更高的要求，使用节能减排理念可以缓解建筑设计中的环境问题，有必要研究节能减排技术在建筑给排水设计中的应用。

关键词：节能减排技术；建筑给排水设计；应用

引言

纵观现阶段我国水资源利用情况，已然与水资源浪费现象形成冲突，尽管我国大部分地区都能维持正常供水，但是整体呈现出水资源匮乏的问题。相关权威统计表明，建筑内部用水在城市总用水量中的占比呈现出逐年增高的态势。究其原因，在于建筑给排水系统的设计无法满足其节能环保需求，水资源浪费的现象频繁出现，再加上给排水系统无法提升水资源利用率，使得建筑内部用水量增大。因此，为进一步提升建筑内部用水的利用率，需重视在建筑给排水设计中进行环保节能理念的贯彻，确保其建筑项目的建设符合绿色化、节能化需求。

1节能减排技术应用的必要性

在经济事业蓬勃发展的新时代背景下，国家的建筑业发展迅猛，对于建筑工程的功能要求也有了很大程度的提高。在给排水工程建设当中，水资源的利用是非常重要的内容，同时，在这一环节也面临着水资源浪费的现实问题，这无疑为给排水工程质量以及整个建筑行业的发展带来了不良影响。节能节水技术的应用正是在这样的背景之下提出的，并凭借其独特优势，在建筑给排水工程当中发挥出明显的优势作用。第一，促进经济发展的需求。水资源短缺如今已然成为全球难题，而这个问题得不到有效解决，也为全球发展带来了巨大威胁。如果不能改善水资源短缺的现实情况，除了会带来严重的生态问题之外，还会为经济可持续发展带来不利影响。节能节水技术和建筑给排水工程建设的结合，可减少水资源浪费，大幅度提升资源利用率，为经济发展创造良好条件。除此以外，在目前建设节能环保建筑与绿色建筑的条件下，在大力倡导建设集约型和智慧化城市的背景下，运用节能节水技术，可以为建筑行业和城市发展提供优质条件，助推社会经济、精神文明与生态文明的协同发展。第二，达成保护环境目标的需求。可持续发展理念和科学发展观正在各个领域深入落实，以该理念为指导的节能节水技术也获得了很大程度的发展。节能节水技术在建筑给排水当中的运用，可以为当代的环境保护作出积极贡献，为人们提供一个更加优质的生存以及发展环境，推动社会文明进步。第三，提高生产生活质量的需要。人们的生产生活水平日益提升，相应地，对于生存环境的要求也大幅度提升。水资源在人类的整个生存发展体系当中有着不可替代的作用，如果继续沿用传统的给排水工程建设方法，忽视节能节水技术的运用，想要体现出水资源的最大利用价值是无法实现的，更会威胁到建筑业，甚至是整个社会的发展。所以为提高当前的生产生活质量，满足社会发展的可持续性，就要重视节能节水技术的运用，提高建筑给排水工程的整体设计水平与建设效果，优化建筑物的整体功能。

2建筑给排水设计存在的问题

2.1使用的材料及设备不够环保

在设计给排水管道的过程中，如果使用的配件或管道材料不够绿色环保，不仅会给施工过程中埋下巨大的安全隐患，同时管道施工的不合理很有可能会出现管道质量问题，容易引发渗透现象。很多建筑设计给排水系统，由于连接的方式不够科学合理，因此无法保障管道与管道之间连接的严密性，一旦管道内部水压较大，就有可能在外力的作用下，导致管道破损而发生渗漏事故，这不仅严重影响了人们的日常生活用水，还会造成水资源的浪费，同时也没有达到节约水资源的目的。除此之外，如果在设计过程中使用的材料不够绿色环保，在长期的使用过程中，很可能会导致材料中的化学物质渗透到日常用水中，导致日常给排水中含有大量的化学物质，引发二次污染。

2.2管道设备漏水问题

管道设备漏水是较为常见的给排水工程故障，在工程进行建设时需要加大对管道密封性的关注力度。由于受到安装人员专业技术水平以及管道质量等方面因素限制，在实际进行安装过程中仍然存在着给水系统无法正常运作的状况，管道渗漏问题仍然存在，水资源浪费问题不容忽视。同时，水流冲刷也会造成管道破损问题，要保证所选择管道需要具备良好的抗压性能，但如果存在使用劣质管道等方面状况，就会直接引发漏水问题。
2.3水资源利用程度低

民用建筑给排水系统的施工过程中一般都需要使用大量的水资源，水资源的使用与消耗将会对国家的水资源总量造成很大一部分损失，这也为居民的生活用水需求造成阻碍。在目前实际的水资源设计施工活动中，存在着多数施工单位直接排放废水造成环境污染，也不对水资源进行多层次的利用，不注重水资源回收，雨水也可以作为施工阶段用水来源，但是目前多数建筑施工单位不使用重复水，造成水资源的利用程度低下。

2.4管道配件选择不当

现代城市建筑中，给排水高层建设会耗费较多资金，排水系统主要利用各种管道及附属结构排出生活污水，建筑设计者需要根据规范做好给排水系统设计，目前建筑给排水系统设计问题主要包括管道配件问题、排水污染问题等。城市给水网建设规划通常以增强供水管网压力的方式为主，高层建筑物给排水管道设计中，需要设计人员选择合适的给水应用设施，保证给水构件应用质量。实际设计中，受人工成本等因素限制，部分设计人员对管道工作判断出现偏差会导致出现管道渗漏、爆管等问题。

3节能减排技术在建筑给排水设计中的应用

3.1合理选择管道材质

目前，我国开始限制建筑给水管道的最大压力值，通常根据用户用水量制定值域。给排水系统设计中，以用户用水量为参考数据，对污水进行集中处理，减少环境污染。实际用水长时间超过或大幅小于额定水量会引起供水设备能耗过高。给排水管道减压处理中需要综合考虑多种因素，供水管道工程涉及多种设备，管道的选材通常选用金属材质，但金属管道长期使用对人体健康造成危害，可以选用PVC等管道避免出现生锈情况，保证水资源清洁。在给排水系统设计中综合考虑相关因素，能够保证水资源最大利用率。

3.2针对水压问题进行有效控制，充分应用水循环技术

有效利用变频控制系统，进一步实现水压的自动调控，以此呈现出良好的节能减排效果，充分体现出水资源节约的目标，使水泵带动给水管道供水，同时采用不同类型的排水系统对于水压进行有效控制，例如，针对卫生间用水水压而言，要比厨房用水压力更高一些，对供水水泵压力进行相对应的额定，这样可能导致多余的电能消耗，因此在水泵系统中可以增加相对应的变频技术，通过这种方法进一步有效调节水泵的运行电机，以此确保电能的充分节约，实现节能减排，而这样的情况对于给排水节能减排设计也会起到最大的促进作用，使建筑给排水的节能减排设计成效得到充分的呈现。

3.3热水供应系统节能设计

纵观现阶段建筑热水供应系统运行情况，部分系统在开启阶段无法第一时间获取到满足标准温度要求的热水，所以在使用前会排放一定量的冷水，进而产生水资源浪费的问题。究其原因，在于热水供应系统在设计阶段未融合循环系统的设计，导致供水系统在运行阶段出现水资源浪费现象。此外，未考虑环路阻力平衡、管网布置不合理等问题的存在，均会影响到热水供应系统的节能效果。对此，在给排水工程设计期间，依据对建筑供热需求、实际性能等方面的分析，合理选择干管循环方式来提升水资源利用率。除循环系统、管网合理设计之外，工程设计还要求设计人员考虑热能消耗控制问题。强调具体设计时人员需依据对建筑布局、供热需求等因素的分析，合理缩减供热管道的长度，并利用相关措施进行管道保温。同时，贮热设备、加热设备的选择同样至关重要。项目中要求设计人员结合对建筑给排水需求的分析，进行水泵自控、仪表监测、感温材料等的引进，采用变流量变扬程控制系统进行热水循环系统的控制，将感温元件设置于配水点位置，以此在保证供热供应系统稳定运行的前提下，进一步提升其水资源利用率。此外，工程设计需结合当地地区光照条件的分析，结合太阳能技术来实现再生能源提供热水，将太阳能设备设置于建筑屋顶，以此为集中供热水区域提供热能。而针对个别低热水需求又远离主要用热水区域的位置，如洗手池等，则通过单独设置加热电源的方式来实现对水循环热量损耗的控制。

3.4充分运用太阳能资源

在民用建筑给排水设计环节，太阳能资源的开发主要是设置太阳能热水器；充分利用太阳能来提供生活所需的热水资源，可以在节约用水资源的基础上减少环境污染。在民用建筑层面居住建筑数量较多，建筑者应该在多层居住建筑当中注意太阳能的分散设计，在楼层公共位置安排设计管道井，使得太阳能资源进出水资源管道都要经过管道井，其次，每家居民的太阳能集热板以及储存水资源的热水箱都应该设计在房屋的顶面上。当遇到阴天无法利用太阳能资源的时候，可以通过室内的燃气以及热水器进行热水利用与补充。太阳能热水器在我们国家居民的生活中已经得到广泛的使用，过去传统的热水器加热存在水汽蒸发的弊端，在一定程度上造成不必要资源的浪费，因此，建筑设计者在民用建筑给排水设计中应该注重运用太阳能，这样可以减少对电资源的使用消耗，加快实现环保节能的发展要求。

3.5雨水回收系统和中水回收系统

生态环境受到不断破坏之后，国内部分地区开始呈现出水资源供应匮乏的状况，为实现对有限水资源的高效率运用，需要通过加大中水回收系统应用力度的方式，达到节约用水的效果。通过对中水回收系统的应用，可实现对水资源的有效利用以及重复收集利用，在对于水质要求偏低的工作中，对其应用较为广泛，像车辆清洗用水以及绿化带灌溉用水等等。同时也可以通过在公共卫生间展开中水回收系统建设的方式，实现对各种废水的有效运用，保证水资源利用价值。雨水回收系统也是建筑节能节水必须考虑的内容之一，属于非传统水资源应用技术。由于降水有着明显的季节性特点，所以即便降水的水质较为理想，也很难达到全年度用水需求的目标，所以需要采用雨水系统和中水回收系统相结合的方式，利用两项系统综合优势，实现对水资源的回收再利用。目前城市景观绿化及路面清洗用水水源主要以自来水为主，雨水回收系统和中水回收系统充分运用得当，每年节约水资源将非常可观。在城市进行建设时，要通过对透水植草砖以及透水混凝土地面等形式的高质量应用，做好降水收集入渗工作，保证城市热岛效应能够得到有效缓解，地下水供水压力能够得到切实改善。

3.6生活用水的污染防治

目前在我国高层建筑物的水资源储存设备中，水的停留时间较长，很容易受到污染。针对这种状况，我们在设计水池过程中，必须要考虑所使用的环境及条件，创新水池的设计构造。在设计过程中需要注意水池内部容易受到湿潮环境的影响，从而导致水资源的污染。通常情况下，水池的表层结构都是由钢板材料所构成的，如果长时间放置在阴暗湿潮的地方，很容易出现腐蚀的状况。在这种阴暗湿潮的环境下，水箱周边很容易产生青苔及其他细菌，这就会造成水体内部微生物的滋生，污染水资源，因此在进行水池和水箱的设计过程中，必须要重视卫生问题，根据水箱和水池具体的应用环境为水箱和水池的外部设计保护层，这不仅可以防止水箱外部材料的腐蚀，还能够避免细菌的滋生。同时还要进行定期水箱内部的清洁消毒以及日常用过程中水的消毒工作，保证用水安全，避免水资源污染浪费。

3.7推广节水洁具

由于建筑的新旧程度不同和居住者的观念不同，很容易出现部分居住者使用器具节水的意识不强。然而作为可以有效节约水资源的节水器具，它的普及势在必行。社区应在走访居民的过程中，向尚未更换节水器具的住户进行思想宣传，帮助他们认识到使用节水器具和不使用节水器具会带来哪些差异。社会上更应当在建筑的装修时大力宣传购买节水洁具的优势，让人们清晰地明白在建筑中如何将有限的水资源做到使用效率最大化。例如，社区和社会可以向居民宣传使用节水马桶和节水喷头的优势。除了在节水方面进行普及，还应当结合生活实际，帮助居民认识到使用节水器具更加经济。改变使用者的思想观念，将节水洁具普及到生活中。

3.8恰当使用变频技术

从建筑给排水工程的实践运行角度进行分析，给水动力的来源主要是水泵，在这样的情况下，想要提升节能环保有效性，就要运用合理方法降低水泵的能源消耗，获得理想的节能效果。变频技术在促进节能减排当中应用优势明显，是建筑给排水工程中节能技术运用的一个重要策略，能够明显减少电能消耗。变频技术的运用能够使二次增压随管网压力需求动作，降低水压，保证供水效率，提升水质，使得给排水施工和整个系统的运行更符合节能环保要求。变频调速水泵是如今广泛应用的设备，能够对供水范围以及速度进行灵活恰当的调控，能够对水泵水压变化情况进行优化控制，减少对电能的损耗。变频调速水泵实现了对普通水泵的升级改造，最为突出的优势特征就是能够节省电能。据粗略计算，变频调速水泵的节电量可以达到10%~40%，创造良好的经济效益，使得给排水系统在实际运行当中不必花费过高的成本，也可以减少环境污染，让节能技术的作用得到充分发挥。

结语

虽然我国属于资源大国，但在节能环保方面仍然不能松懈，节能环保理念需要深入到各行各业，通过对各种技术以及手段的有效运用，最大限度对生态环境展开保护，以便为子孙后代创造出更加理想的生存环境。建筑领域需要明确认识到这一点，要加大对给排水工程节能节水技术应用的研究力度，做好技术应用分析以及优化研究，保证整体工程建设能够实现资源利用最大化效果，进而达到良好的节能节水结果，保证给排水工程建设质量。

参考文献

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