简述绿色节能角度下的建筑给排水设计

时间：2024-04-24

韩倩

（山西路晟交通建筑设计有限公司，山西太原 030001）

当前，建筑用水量明显增多，水资源短缺和污染现象日益严重。在建筑给排水设计中，一方面要充分满足用户的用水需求，另一方面也需降低水资源消耗，进而推动给排水节能设计的发展。

1 建筑给排水资源应用效率低下的主要原因

以下笔者主要从管路及闸门泄漏、无效冷水损失和超压出流三个方面，分析建筑给排水资源利用率低下的主要原因。

1.1 管路及阀门泄漏

道路两旁、学校、公共场所水龙头和阀门均有泄漏问题，浪费了大量的水资源，但是该问题并未得到重视。管路和阀门泄漏主要是由于阀门或其他配件的性能无法满足规范要求，影响了配件的正常使用。同时，水管长时间得不到维护和修理，没有定期更换新设备，也会导致水头出现腐蚀和漏水、渗水等问题，这是引发水资源损耗的主要原因。

1.2 无效冷水损失

在寒冷的冬季，热水的需求量明显增多，但是热水系统正常供应热水需要一段时间，冷水转化为热水的过程中，无效冷水流出且通常不用于任何场合，上述现象在洗衣房、浴池和公共场所十分普遍。调查显示，无效冷水流出会浪费大量的水资源。

1.3 超压出流

超压出流所造成的水资源浪费具有较强的隐蔽性，如给水配件前的净水压力超过流出水龙头压力，则水流量也会超出额定流量所承受的范围，其即为超压出流。其严重破坏了给水系统中水量的合理配置，水资源没有得到充分的利用。且因超压出流导致的水量损失极易被人忽视，受到压力冲击的影响，水龙头和阀门口会缩短设备的寿命，在压力作用下也会导致管道连接位置松动，进而浪费大量的水资源。对此，工作人员应积极采取多种措施解决上述问题。如应用节水水龙头便可有效缓解出水压力。

2 我国建筑给排水节能现状

现如今，建筑给排水节能问题受到了人们的广泛关注，但是我国的建筑给排水节能现状却不容乐观，建筑给排水设计中水资源消耗量显著提高，而且出现了严重的水资源浪费问题，这一方面影响了我国水资源的合理配置，另一方面也阻碍了我国建筑的可持续前行。因此，我们必须认清当前建筑给排水设计建设过程中的节能现状，认真分析其中存在的不足，只有这样，才能采取更加科学和有效的应对措施，促进我国建筑行业的稳步前行，而且也可起到保护水资源，增大水资源利用率的作用。以下笔者就我国建筑给排水节能现状进行简要的分析和阐述。

当前，我国城市化建设进程日益加快，城镇人口日益增多，尽管有关部门已经就水资源问题提出了十分严格的要求，在保证建筑水资源使用安全的基础上，加强其经济性，但是在建筑排水设计中依然存在着部分问题。常见的问题有，生活废水和自来水供应缺乏合理性，热水循环供应系统选择不合理，水资源浪费十分严重等。因此，我国建筑给排水系统依然需要不断优化和完善，在水资源的回收循环利用以及水资源浪费等方面，尤其要加大控制力度。这就要求相关人员立足节水和合理利用水资源两个方面，设计环境友好、资源节约的建筑给排水系统。虽然有关部门对建筑节能和建筑用水都提出了较为细致的要求，但是如今依然存在着明显的水资源浪费问题。

3 绿色节能理念在建筑给排水中的应用

3.1 生活给水系统绿色节能设计

生活积水系统在水温、水质等方面均存在着十分明显的差异，绿色设计中需降低其应用成本，减少水资源消耗。如某建筑生活水池设置于地下三层，蓄水量仅可满足高峰时期涌水量的2成。在水箱设计的过程中，应在泵房内设置变频调速水泵，以期增大生活用水的利用率。在冷水塔设计的过程中，工作人员要以单独给水为首选。如在地下四层，可设置50m3的给水箱，并在屋顶设置加压泵装置，进而为屋顶的冷水塔充足供水。上述生活积水系统设计方式一方面能够显著提高水资源利用率，另一方面也可以满足绿色节能设计的基本要求。

3.2 热水供应系统绿色节能设计

现阶段，建筑热水供应系统主要有两种工作模式，其一是直接加热，其二是间接加热。间接加热较为常见，但是间接加热需要二次加热，故而影响了换热器的运行功率和安全。居民普遍应用半容积式热交换设备，这种设备在热水储存量上优势较为明显。且其保温时间较长，可有效提高系统加热的效率。工作人员需配置传热系数较高的换热器，该电热器可有效减少电能消耗。例如，在半容积式换热器中，可设置温度控制阀，结合实际调节水压，从而维持水温稳定，维护用水安全。

3.3 建筑消防给水系统绿色节能设计

灭火系统及配水管设计是建筑消防给水系统绿色节能设计的重要环节。在设计灭火系统的过程中，需安装自动喷淋灭火装置，合理设计喷头，提高喷头洒水的均匀度。另外，应在建筑物的顶板和调动位置上安装建筑物的顶板和吊顶。若发生火灾，其可确保喷头洒水能够及时覆盖死角，防止出现重复覆盖的问题，减少水资源消耗。水管设计中还要让配水管入口压力保持均匀。这就要求设计人员科学计算水泵运行过程中需要的压力，并以此为基础合理选择喷嘴。对于非高压水源供应系统，要至少设置两条消防泵吸水管，这样若其中一条吸水管失灵或供水不足，另一条消防泵吸水管也可维持正常供水。

再者，生活用水可与建筑消防用水共同设置在一个泵房当中，且设计人员制定设计方案的过程中，需充分考量生活用水的最大水量，这样如发生火灾，则可保证消防工作的有效开展，该问题也成为了建筑消防供水系统绿化节能设计中必须要考量的重点内容。

4 从绿色节能入手，完善建筑给排水设计

4.1 合理利用非传统水资源

建筑排水设计中，一方面要合理开展内部设计，另一方面需科学利用外部的自然条件。雨水的收集和利用尤其关键。在建筑内外部，要分别设置雨水收集管网，雨水流经管网后，可向分流井和过滤井分流，过滤和沉淀后便可向清水池中引入，保证池内无明显的杂质。且及时消毒雨水，消毒完成后便可经变频供水设备，为用户的日常生产生活提供充足的水源。如在城市绿化和公厕中，均应用了大量的自然水体。回收利用自然水体可显著降低水资源消耗，控制水资源浪费。虹吸式压力流水排水系统在雨水收集中得以广泛应用。该系统合理利用管网收集雨水，之后向分流井和弃流井中汇聚，达到净化水质的目的，最后流入清洁的水池，应用于不同领域。

4.2 优选节水设备

科学选择用水设备是避免水资源浪费，提高水资源利用率的根本途径。设计人员可选择节水水龙头，节水性能优越的坐便器和陶瓷密封水嘴等多种器具。以上器具的节水性能优良，节水效果显著。同时，在选择排水设备的过程中，应确保其具有良好的抗腐蚀性能，管材和阀门要具有较强的耐受性。设计者可使用聚丙烯排水管、硬聚氯乙烯排水管等多种形式，选用螺旋式消声管道，加大对排水过程产生噪声的控制力度。

4.3 完善排水管道设计

建筑外墙位置应当设置器具存水管、排水横管和立管，这可十分有效地规避下沉式积水问题，设计中工作人员需紧贴外墙设置洁具，特别是坐便器，与建筑专业人员形成密切配合。通常可在外墙位置设置排水横管或立管，为加强建筑外观的美观性和完整性，可在设计之初就在建筑凹槽位置布置卫生间，从而减少其对建筑立面产生的负面影响。