城市建筑給排水節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)思路構(gòu)建

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摘要：節(jié)能環(huán)保是當(dāng)前的重要議題，在各個(gè)領(lǐng)域，都需要注重節(jié)能環(huán)保理念與技術(shù)的應(yīng)用。建筑行業(yè)在長期發(fā)展的過程中，在很長時(shí)間內(nèi)發(fā)展相對粗放，雖然滿足了建筑施工的質(zhì)量與效益目標(biāo)，但是，存在著嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、環(huán)境破壞，尤其是給排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。在當(dāng)前建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展下，任何的建筑工程項(xiàng)目，都需要在給排水中引入節(jié)能環(huán)保理念?；诖耍疚闹攸c(diǎn)分析了城市建筑給排水中節(jié)能環(huán)保理念的具體應(yīng)用以及設(shè)計(jì)思路，對于給排水系統(tǒng)的優(yōu)化具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：城市建筑；給排水；節(jié)能環(huán)保理念；設(shè)計(jì)思路

在城市化進(jìn)程逐步加快以后，城市中的大型建筑逐步增多，如果能夠在施工建設(shè)的過程中注意對給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，就能夠滿足建筑內(nèi)的給水與排水需求，切實(shí)提升建筑給排水系統(tǒng)的運(yùn)行效益。事實(shí)上，很多城市建筑給排水施工時(shí)，缺乏節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用，使得在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中存在著較大的能源與資源消耗，無法緩解城市現(xiàn)有的水資源緊缺問題。在未來的工程建設(shè)與發(fā)展過程中，必須要從建筑給排水的實(shí)際出發(fā)，切實(shí)加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。

1環(huán)保節(jié)能理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1有效節(jié)約資源

近年來，隨著大量人口涌入城市，各個(gè)城市的發(fā)展水平逐步提高，各種建筑工程數(shù)量日益增多、規(guī)模逐步擴(kuò)大，滿足了城市人們的各種需求。從城市內(nèi)建筑工程的現(xiàn)狀來看，各種建筑工程的風(fēng)格各異，如果要滿足工程建設(shè)的質(zhì)量目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)人員除了要考慮結(jié)構(gòu)、外觀因素外，還需要重視給排水設(shè)計(jì)，使得給排水設(shè)計(jì)符合建筑工程的現(xiàn)實(shí)需求，通過給排水設(shè)計(jì)優(yōu)化與改進(jìn)，來避免給排水系統(tǒng)存在的能源與環(huán)境問題。從整體的發(fā)展來看，城市建筑給排水中節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用，可以有效解決資源，使得在城市建筑的建設(shè)施工過程中，能夠保持經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的協(xié)調(diào)性。

1.2提升資源利用率

給排水系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用過程中，通過各種節(jié)能環(huán)保技術(shù)，可以使得給排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的資源利用率大大提升。在給排水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方面，有關(guān)人員必須要充分遵循人與自然和諧相處的原則，結(jié)合給排水系統(tǒng)的實(shí)際使用需求，開展更為全面的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，避免給排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)存在的資源浪費(fèi)問題，盡量通過系統(tǒng)優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)給排水系統(tǒng)的成本控制，提升系統(tǒng)效益。雖然在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面包含了多種的節(jié)能技術(shù)，但是，在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，常常會受到設(shè)計(jì)、工藝與設(shè)備等的限制，并不能完全通過給排水系統(tǒng)的優(yōu)化來解決供需矛盾，在未來的發(fā)展過程中，要通過節(jié)能環(huán)保技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用來提高給排水的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

2建筑給排水設(shè)計(jì)中環(huán)保節(jié)能理念應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1給水系統(tǒng)

給水系統(tǒng)是建筑給排水中的重要構(gòu)成，在施工建設(shè)的過程中，發(fā)生超壓現(xiàn)象的概率相對較高，如果給水系統(tǒng)長期處于超壓狀態(tài)下，將難以保障給水質(zhì)量，甚至較大的給水壓力還會使得管道強(qiáng)度與穩(wěn)定性面臨巨大的挑戰(zhàn)，當(dāng)給水壓力超出了標(biāo)準(zhǔn)限值以后，管道常常會出現(xiàn)破裂、損壞等問題[1]。因此，在給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行過程中，如果要徹底消除這些因素的影響，就需要結(jié)合給水系統(tǒng)的實(shí)際需求，選擇恰當(dāng)?shù)墓懿模M量選用高強(qiáng)度、耐用性好的管材，一旦給水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了冒水、噴水等問題，要及時(shí)更換管材，減少水資源浪費(fèi)。

2.2排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，管道連接是最需要重視的環(huán)節(jié)，如果在此環(huán)節(jié)的施工處理不當(dāng)，將會導(dǎo)致管道的密封性不足，在排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，污水外泄與滲漏的問題將無法避免，甚至?xí)o周邊環(huán)境帶來極為不利的影響。因此，如果要使得排水系統(tǒng)具有良好的性能，有關(guān)人員在實(shí)際的工作中，就需要重視管道連接環(huán)節(jié)的處理，在具體的連接處理過程中，需要結(jié)合管道材料的特性，選擇恰當(dāng)?shù)倪B接處理工藝，保持管道良好的密封性[2]。由于排水工程的隱蔽性較強(qiáng)，一旦出現(xiàn)了工程質(zhì)量問題，很難被發(fā)現(xiàn)，因此，有關(guān)部門在日常的工作中，必須要定期對排水管道加以檢查，及時(shí)對潛在的問題加以預(yù)防與控制。

3城市建筑給排水中節(jié)能環(huán)保理念的設(shè)計(jì)思路構(gòu)建

3.1優(yōu)化節(jié)水配套設(shè)施建筑基礎(chǔ)

城市建筑內(nèi)，衛(wèi)生器具、零配件以及水表等設(shè)施都與給排水系統(tǒng)息息相關(guān)，這些配套設(shè)施在使用時(shí)，會消耗一定量的水資源，尤其是衛(wèi)生間坐便器的水資源消耗量更大，在傳統(tǒng)的坐標(biāo)器設(shè)計(jì)中，水箱構(gòu)造較為簡單，且氣密性較差，在沖水時(shí)需要大量的水資源，在長期的使用過程中，坐便器極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題，比如，在坐便器按鈕不存在任何壓力的情況下，坐便器中的蓄水會自動(dòng)流出，水資源消耗嚴(yán)重?，F(xiàn)階段，新型的坐便器中，基本上都具備了節(jié)水功能，通過對傳統(tǒng)坐便器的改造與節(jié)能設(shè)計(jì)，在使用時(shí)的水資源耗費(fèi)量大大降低，比如新式虹吸式坐便器，節(jié)水性能甚至提高了50%[3]。此外，淋浴噴頭同樣會造成一定的水資源浪費(fèi)，在新型的淋浴噴頭設(shè)計(jì)過程中，對閥芯進(jìn)行了改造，可有效將水的壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能并吸入空氣，使水和空氣充分混和后噴出，減少用水量而保持噴灑范圍和噴淋力度，能夠?qū)⑺靠刂圃诤侠淼姆秶鷥?nèi)。這些節(jié)水配套設(shè)施的優(yōu)化改造，使得建筑給排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的水量消耗量有所降低，滿足節(jié)能需求。

3.2做好雨水的收集和利用

建筑給排水工程中，雨水收集與利用可以提高雨水的利用率，降低水資源消耗，在建筑中添加雨水收集與利用裝置，使得雨水可以被經(jīng)由簡單處理后用于其他方面。建設(shè)給排水系統(tǒng)中，水的用途非常多，不同的用途下都有專門的管道，除了飲用水供應(yīng)外，其他生活用水的供應(yīng)過程中，都可以直接通過雨水收集與利用裝置來實(shí)現(xiàn)雨水資源的有效利用。雨水收集具有復(fù)雜性，在實(shí)際的工作過程中，需結(jié)合建筑的具體情況，使得雨水收集裝置能夠起作用，收集以后的雨水如果要達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，還需要對其加以適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

3.3合理控制水壓

給排水系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，水壓控制極為關(guān)鍵，如果能夠?qū)⑺畨嚎刂圃诤侠淼姆秶鷥?nèi)，就能夠使得水壓與給排水系統(tǒng)相適應(yīng)，進(jìn)而避免水壓過大或者過小所帶來的各種問題。我國很多建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，都存在著水壓設(shè)置不當(dāng)?shù)膯栴}，如果要使得給排水系統(tǒng)保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)，就需要結(jié)合給水、排水的現(xiàn)實(shí)需求，對水壓加以適當(dāng)控制。給排水系統(tǒng)內(nèi)包含的用水設(shè)備非常多，管道布設(shè)、水流走向與排水布置等都會影響到系統(tǒng)運(yùn)行，當(dāng)水壓過大時(shí)，管網(wǎng)系統(tǒng)自身的承受力將無法滿足其水壓標(biāo)準(zhǔn)，最終會導(dǎo)致管道破裂、損壞，造成嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)[4]。水壓設(shè)置時(shí)，不僅需要考慮穩(wěn)定性要求，還需要滿足節(jié)能性標(biāo)準(zhǔn)。

3.4完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)措施

很多城市建筑的給排水工程中，熱水供應(yīng)時(shí)存在著較大的水資源浪費(fèi)，尤其體現(xiàn)在：在熱水使用之前，需放掉部分冷水才可使用熱水，滿足熱水的溫度標(biāo)準(zhǔn)，放出的這部分冷水逐步流失，存在水資源的損耗。因此，如果要提高給排水系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保效益，有關(guān)人員在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，需要優(yōu)化熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)，保障該系統(tǒng)的運(yùn)行方式符合節(jié)能環(huán)保性的要求，在保障用水安全與及時(shí)的前提下，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。

3.5利用太陽能制備住宅熱水，節(jié)約電能和天然氣

太陽能技術(shù)在給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用同樣可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，在當(dāng)前，太陽能技術(shù)逐步進(jìn)步，通過將陽光聚合，可以實(shí)現(xiàn)太陽能能量向其他能量的轉(zhuǎn)換，比如，太陽能所產(chǎn)生的熱能可以用于熱水。太陽能是一種清潔能源，這種能源特性使得在給排水系統(tǒng)中能夠得到有效的利用，在具體的應(yīng)用過程中，可以采用太陽能熱水器或者熱泵熱水器來取代傳統(tǒng)的裝置，比如，盡量不使用燃油、燃?xì)鉄崴髋c電鍋爐。在太陽能熱水器的使用過程中，包含了集熱器、儲水箱、給水箱、循環(huán)管與循環(huán)泵等配置，我國的地理位置相對特殊，大部分地區(qū)的日照時(shí)間都相對充足，完全可以滿足太陽能資源的使用需求。在太陽能資源利用時(shí)，主要包含了真空管型與平板型。對于單幢建筑或者多幢建筑，可以合用太陽能熱水器，并設(shè)置熱水箱，將此熱水箱作為戶內(nèi)熱水器的預(yù)熱水源，而在單戶內(nèi)需設(shè)置快速熱水器，熱水系統(tǒng)可以選擇安裝在屋頂、墻壁或者陽臺等光照充足的部位。

3.6科學(xué)設(shè)計(jì)水泵運(yùn)行參數(shù)

當(dāng)確定了接水箱供水方式以后，盡量選節(jié)能性更好的變速水泵，在當(dāng)前水資源日益緊缺的情況下，變速水泵的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)中存在的水資源浪費(fèi)問題，在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，需要利用變頻調(diào)速裝置結(jié)合使用氣壓罐來實(shí)現(xiàn)，形成的組合裝置的應(yīng)用不僅可以節(jié)約水資源，還可以降低裝置運(yùn)行時(shí)的電力資源消耗。在配水龍頭最遠(yuǎn)配水點(diǎn)設(shè)置水流指示器與感溫元件，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，通過信號的接收與傳送來進(jìn)行水泵控制。

3.7開發(fā)中水系統(tǒng)

中水系統(tǒng)的開發(fā)可以實(shí)現(xiàn)中水回用，提高中水資源的利用價(jià)值，進(jìn)而使得在城市建筑給排水系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，充分利用中水。一般情況下，中水回用需借助于中水設(shè)施來實(shí)現(xiàn)，中水設(shè)施內(nèi)主要包含了原水收集、儲存、處理等基本配置，在當(dāng)前城市建筑現(xiàn)代化、節(jié)能性的背景下，中水設(shè)施已經(jīng)成為了重要的基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)有關(guān)資料顯示，在建筑中建立了中水系統(tǒng)以后，住宅區(qū)的用水量可以節(jié)約30%～40%，而廢水排放量僅僅為常規(guī)排放量的50%～65%。綜合從廢水排放來看，淋浴、盥洗廢水的排放量最多，在中水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可以將這一部分廢水優(yōu)先作為處理水源。

結(jié)語

近年來，城市建筑給排水中節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排的目標(biāo)，充分保持給排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)高效率、低排放的運(yùn)行狀態(tài)，減少傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)中水資源的浪費(fèi)。當(dāng)前，很多技術(shù)的出現(xiàn)都有助于提升給排水的節(jié)能效益，比如，雨水收集與利用、太陽能技術(shù)、中水回用等，在未來的發(fā)展過程中，各個(gè)工程企業(yè)均需要從建筑工程給排水系統(tǒng)的實(shí)際情況出發(fā)，科學(xué)選用節(jié)能環(huán)保技術(shù)。

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作者：許立江 單位：南京興華建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司