建筑给排水设计中节能减排设计

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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 建筑给排水设计中节能减排设计

钟健维

(江门市江海规划建筑设计院有限公司;广东 江门 529000)

摘要:当前全球面临着水资源日益短缺的困境,尽管我国拥有非常丰富的水资源,但是人口数量众多,人均水资源拥有量很少,所以我国大力提倡“珍惜水资源,保护水资源,节约水资源”的理念。基于这一背景,在建筑给排水设计过程中,设计者应当加强节能减排设计,通过科学、可行的设计方案,在满足居民日常生活用水需求的基础上,有效减少水资源的浪费,并降低建筑给排水污染,从而提升建筑给排水工程的建设水平,实现给排水工程的环保化和节能化。

关键词:建筑工程;给排水设计;节能减排

在建筑工程设计过程中,给排水设计是非常重要的一环,通过落实该环节的节能减排设计,能够提高整个建筑水资源的利用率,保证居民的用水质量。目前世界各国都进一步规范了建筑给排水的规划设计与使用,研发出了多种的新型节能技术,其中国外建筑给排水已经可以基本实现节能节水与排水安全,且拥有相对完善的节能节水技术规范。而我国由于不同区域的经济发展水平存在一定的差异,使得对给排水技术的要求有所不同,部分经济水平较高的区域通过借鉴国外先进的经验,现已能够实现对先进给排水技术的有效利用,然而部分经济水平较差的区域依然存在严重的水资源浪费问题,给排水技术也比较落后[1]。对此,我国建筑行业需要加强对建筑给排水设计的研究,充分落实节能减排设计,以实现水资源的高效利用。

1 建筑给排水设计中节能减排设计的现状

1.1 管道设计不合理

就目前的建筑给排水设计来看,普遍存在管道设计不合理的问题,这就导致给排水管道在使用过程中容易出现渗漏、堵塞、破损等问题,其中管道渗漏问题发生的主要原因:管道安装中所使用的器具和配件节水效果较差,管道之间的连接设计不合理,这就大大降低了管道的气密性,从而影响到管道的密封性能。管道堵塞问题发生的主要原因:建筑企业为了节省工程建设成本,在给排水管道设计环节减少管道与地漏的数量,这就增加了管道堵塞的风险。管道破损发生的主要原因:建筑给排水施工中所用管道的材质、参数等不符合项目建设标准,加上大多数排水管道安装在地下,在实际使用过程中容易由于管道质量较差而出现破损问题,从而严重影响到整个排水系统的正常运行[2]

1.2 超压出流浪费

在城市化快速发展的背景下,我国高层及超高层建筑的数量不断增多,为能够保证这类建筑物的正常供水,就需要对供水端进行加压。然而该途径也会引发一系列的不良影响,其中超压出流浪费就是典型的问题之一。如果建筑给水系统长时间处于超压运行状态,将会使得给水管道和相关设备承受很大的压力,导致建筑给排水结构的稳定性大大降低,影响到整个建筑给排水系统的使用寿命,还会造成大量水资源的浪费。

1.3 水的回收与利用率不高

在建筑给排水设计过程中,很多设计者往往会忽视对水资源的循环再利用,如:利用合适的技术手段对雨水进行收集,用于道路冲洗或是绿植灌溉等。但目前我国关于这方面的给排水设计依然比较缺乏。同时,针对热水系统的设计,由于该系统的运行需要持续给水加持,保证水温控制在一定范围内,但这一过程往往会消耗大量的能源;当居民需要使用热水时,通常要打开阀门预留一段时间,只有排出管道中存储的冷水,才能够流出热水,从而导致大量的水资源浪费[3]

2 节能减排设计理念下建筑给排水系统的设计策略

2.1 优化管道设计

为能够有效控制建筑给排水管道出现漏水、滴水及冒水等问题,在管道设计环节应当注重对节水型器具和配件的合理应用,即设计者需要遵循节约用水的原则,选择具备良好节水性能的生活用水器、水表及配水装置,并对这些器具和配件的相关参数进行合理设置,以实现各类节水型器具与配件的高效化使用[4]。针对管道的连接设计,需合理选用橡胶垫片排水栓等,以保证管道具备良好的密封性能,实现节水效果。同时,管道质量的优劣直接影响到整个建筑给排水系统的稳定运行,优质的管道能够有效防止渗漏问题的发生,所以在设计环节必须加强对管道质量的管控,如:当选择聚乙烯管时,需要做好管道卫生和防锈工作,避免危害居民的身体健康;在管道安装过程中,应采取有效的防冻措施,防止管道在寒冷冬季出现爆裂等问题;为能够提高给排水管道的水质,建议选择混凝土材料管道或是铝塑型管道。

另外,为避免建筑给排水管道发生堵塞问题,除了要保证配置足量的管道和地漏以外,还需对管道水流控制阀门进行科学设计,即设计者应基于建设成本与管道的实用性,结合不同区域的用水需求来配置适宜的控制阀门,如:在建筑外部,应设计一个整体控制阀门;在卫生间等用水需求较大的区域,需配置独立的室内控制阀门;为能够有效改善阀门不灵敏与水溢流等情况,可采用流量控制阀等先进的设备;为能够满足建筑消防要求,保证给排水管道顺利加压,可配置消防水池和加压水泵。

2.2 合理设计给水系统

针对建筑给排水工程中存在的超压出流问题,设计人员可以通过优化给水系统的节能设计,来对这一问题进行有效解决。具体做到以下几点:(1)合理控制水压。设计人员需要对工程现场周围环境进行全面勘察,依据实际的施工条件来设置适宜的水压值,并结合区域内城市给水管网的具体运行情况,科学运用市政给水管网,从而保证建筑给排系统的可靠、高效运行,避免由于水压过大而发生排水故障问题,造成管道破损,或是因为水压过小而使用相关设备进行二次加压

[5]。同时,为能够更加有效的控制供水压力和供水流量,设计人员需结合建筑给排水工程的建设需求,选用适宜的减压装置,如:减压阀与减压孔板;(2)合理选用供水设备。在建筑给水系统运行过程中,大多使用水泵来实现供水,然而这种方式会消耗大量的电能,所以设计人员需要综合考虑给水系统的自身特性、运行状况及设计要求,选择合适的供水设备,在保证供水质量的情况下,尽量选择节能型供水设备。

2.3 提高水的回收与利用率

一是,雨水的使用。雨水是大自然的馈赠,被广泛应用到人类的日常生产生活当中,它是免费的资源,非常具备经济性。在节能减排设计理念下,建筑给排水设计人员应当重视对雨水资源的收集和使用,通过对雨水节能系统和生态雨水回收系统等进行科学设计,实现对雨水资源的有效收集和处理,然后将处理后的水资源应用到居民的日常生活与生产之中,从而在极大程度上实现水资源的高效利用。

二是,加强再生水的开发与利用。在人们的日常生产生活中往往会产生大量的废水,如果将这些废水直接排入自然环境中,将会严重污染周围的生态环境,危害到人们的身体健康。所以,在建筑给排水设计过程中,设计人员应重视对废水的收集与处理,如:将居民的生活废水进行统一收集,然后储存在污水处理池当中,采取先进的技术措施对这些污水进行处理,最后使用相应的水质测试。如果水质符合使用标准,即可进行二次利用;如果水质不符合用水标准,需去除污水中的有害物质,保证水质符合排放标准,方可排放到环境之中。

三是,合理设计建筑热水系统。太阳能属于一种清洁可再生能源,且太阳能设备具备优良的保温性能与集热效应,所以在建筑给排水设计过程中,设计人员可将太阳能源有效运用到热水系统之中,以减少电能资源的使用,对给排水管道中的水流速度进行科学控制,减少水热量的流失;由于当前市面上的太阳能热水系统类型多种多样,包括:分散剂热分散供水系统、集中集热分散供水系统等,设计人员应结合建筑所在区域的气候条件和地理位置等来选择合适的太阳能热水系统。针对北方地区的建筑物,由于该地区的天气寒冷,日照时间较短,所以建议选用具备良好抗冻性的集热器,并合理连接电能与太阳能,从而保证热水的正常供应。另外,为有效减少热水系统中的水资源浪费,设计人员需要对热水系统进行合理优化和改造,如:通过在热水系统内部设置必要的热水回水管,让管道内部滞留的冷水能够逐步被回流到储水池之中,然后在储水池进行二次加热,以实现水资源的循环利用。

3 结语

综上所述,在建筑给排水设计过程中,设计人员应树立正确的节能减排设计理念,结合工程的建设标准与要求来选择质量合格的管道及相关配件,对管道的连接和安装方案进行合理设计,并加强对给水系统的优化设计,尽量避免超压出流问题的发生。通过采用先进的技术措施来实现对雨水、再生水的有效利用,从而实现对水资源的高效利用,减少电能的消耗。

参考文献:

[1]阮闽森.关于建筑给排水设计中节能减排设计的探讨[J].居业,2022(10):141-143.

[2]梁霞.建筑给排水设计中节能减排设计浅析[J].建材发展导向,2022,20(20):193-195.

[3]孙小梅,王震.建筑给排水设计中节能减排设计的重要性分析与实践研究[J].房地产世界,2022(08):60-62.

[4]翁文明.建筑给排水设计中节能减排设计分析[J].中国建筑装饰装修,2022(08):80-82.

[5]葛兴,郑佩,吕光磊,王跃军.建筑给排水中节能减排设计对策探析[J].居舍,2022(08):102-104.