绿色建筑给排水设计中的节水节能技术及设备应用

绿色建筑给排水设计中的节水节能技术及设备应用

杨小雪1  范朋博2  黄钦宇3

西安理工大规划建筑设计研究院有限公司 中铁水务集团有限公司 安徽东升建筑设计咨询集团有限公司

摘要：建筑工程给排水系统在城市化建设中具有重要作用。通过合理设计和建设，可以减少水资源的消耗、提高水质、实现节水节能的目标。建筑工程师应该在设计中考虑到水资源的合理利用以及对环境的保护，只有这样，才能实现可持续发展的目标。

关键词：绿色建筑；给排水设计；节水节能技术；设备应用

1建筑给排水节能节水设计中遵循的设计原则

（1）经济性原则。总的来说，给排水的节能节水设计不仅要考虑给排水管网在管材及设备采购、施工与安装阶段的费用，而且还需要考虑管道在后期运营维护阶段的成本，这就要在设计阶段对管材、设计参数等方面做出合理的取值。保证在稳定的给排水供应中，尽可能减少管材以及水资源的利用，这也体现了给排水设计中的节能节水理念。（2）安全性原则。对于任何一个建筑来说，安全性都是永远避不开的话题。安全性原则主要体现在两个方面，一方面是给排水的水网设计中，管材的壁厚、接头的渗漏问题以及水压与管材的匹配问题都直接影响后期建筑的正常使用性能。另一方面则主要体现在消防用水的设计中，合理的消防用水在建筑应对偶然的火灾情况下，使人民群众生命财产和建筑免受火灾的影响。（3）便利性原则。这个主要体现在给排水水网(管道)位置合理布置，充分考虑到管道更换便利性，尽量避免出现更多的管线拐点，降低管线在后期使用过程中的故障发生率。

2绿色建筑给排水设计中的节水节能技术及设备应用

2.1利用高质量的阀门设备和管材

现阶段，对于众建筑施工企业来讲，在开展给排水设计的过程中，由于镀锌钢管的购买成本较低，已经受到了人们的广泛关注，能够有效降低项目成本投入，但是，在长时间使用的过程中，可能会出现断裂或腐蚀等问题，造成水资源的污染。另外，镀锌管接头处容易出现生锈问题，导致水管渗漏。因此，在进行建筑给排水设计的过程中，就需要对不锈钢管、PE管、铝塑复合管等新型复合材料进行运用。并且，高层加排水水压问题一直以来都是建筑给排水设计过程中重点关注的问题。在进行水源输送的过程中，如果选择了增加水压的方式虽然会造成噪音，但在对螺旋消声管进行利用就可以实现噪声的降低甚至消除，降低噪声污染。对于建筑给排水设计工作来讲，阀门与管材的科学选择尤为重要，能够促进建筑给排水节能节水设计效果的提升。

2.2合理利用节能型加压设备

节能型加压设备可以在供水过程中实现能源的有效利用，这些设备可以通过控制水泵的工作方式和运行时间，减少能耗并提高整体效率。通过合理配置和使用这些设备，可以在满足供水需求的同时降低能源消耗。高层建筑作为城市发展的重要组成部分，其能耗也是一个重要问题。通过采用节能设计和技术，可以减少高层建筑的能耗。例如，使用高效的隔热材料和节能设备，可以降低空调和供暖系统的能耗。此外，合理设计建筑结构和采光系统也可以减少能源浪费。除了加压设备和高层建筑，储水池和变频加压设备也是节约能耗的重要手段。储水池可以储存多余的水资源，以供应紧急情况或高峰期的用水需求；而变频加压设备可以根据实际需求调整水泵的运行速度，避免能源浪费。此外，负压式供水设备可以通过负压原理实现供水，避免水泵的能源消耗；市政供水管网的合理设计和维护也可以减少水资源的浪费和能源的消耗。通过合理利用这些技术，可以在节约能耗的同时减少投资成本，而且这些技术的使用也相对简单，不需要过多的专业知识和操作技巧。

2.3合理优化供水系统

一方面，关于有效连接市政给排水系统。有效连接市政给排水系统能够保证供水系统的水压符合使用需求，同时还能够保障排水的顺畅程度。对于普通住宅而言，只需要直接连接市政给排水系统就能够满足使用需求，如果是高层住宅或者顶层居民，则需要进行二次供水。设计人员在设计二次供水设备时，应当充分考虑二次供水设备自身的运行效率，通过合理利用变频技术对水泵转速进行调整，从而满足节能节水的需求。同时，如果高层建筑楼下存在洗浴场所、洗车房、美发店等用水量较高的商户，则建筑高层的用户可能存在供水量不足的情况，对日常生活质量造成严重影响。因此，设计人员需要充分考虑供水情况，构建市政管网供水，满足底层用户的水量需求，而高层用户则需要二次供水，避免供水直接加压，对管道造成严重损害。另一方面，关于合理设计建筑给排水管道系统。对于管道而言，管道长度越长，水压要求越高，设计人员在对建筑给排水管道进行设计的过程中需要充分了解户型的特点以及市政的水压，从而做好规划设计，满足使用需求。在对管道进行设计的过程中，需要确保长度合理，能够满足水压要求，避免材料出现浪费的情况。同时，如果是较为复杂的建筑，设计人员需要合理设计供电管道、排水管道以及供热管道，避免由于管道设计不合理导致建筑自身存在安全隐患。

2.4建筑物雨水回收利用

通常而言，建筑物雨水收集系统应包括以下五个构成部分。（1）集水区。建筑物的屋顶结构和地面上的基础最容易在降雨情况下产生径流或者积水，尤其是在暴雨天气下，积水情况甚至会造成屋面渗漏，制约地面通行。集水区是雨水容易产生汇聚的区域，以建筑物上的水平结构为主，包括地面上的水平结构。（2）输水系统。集水区产生的雨水需经过专门的输水系统进入到指定的位置，输水系统主要包括建筑物上的排水管道以及地面上的排水沟渠。（3）屋顶冲洗系统。这一部分的主要作用是去除或者过滤雨水中的碎屑或者污染物。（4）雨水储水装置。目前大型建筑物可在其基础部位设置专门的雨水蓄水模块，这些蓄水模块采用PP材质。（5）雨水配送系统。原则上讲雨水配送应尽可能采用重力作为动力，这种设计符合绿色建筑的节能设计理念，但如果受到建筑物结构限制无法采用重力输送时，需配置水泵。另外，建筑物雨水收集系统还可与绿色建筑中的屋顶花园、绿色屋面等结合在一起，如在建筑屋顶设置绿色植被，一方面利用雨水灌溉植物，而植物可用于建筑节能、美化环境。另一方面则是将绿植无法蓄积的水分通过排水管路收集起来。

2.5加大给排水管网的维护力度

在建筑给排水管道系统的运转中，一旦出现了管道损坏、破裂等现象，不仅会对水资源带来十分严重的污染，降低居民的饮用水安全，而且还会使水资源出现大量浪费情况。因此，相关人员要定期开展对建筑给排水系统的检测、检修，及时对产生损坏的管道进行维修处理，同时在环境复杂区域管道位置进行定期养护，提前预防管道老化，避免管道在长期应用中出现腐蚀现象，如此便可在根本上最大限度减少管道系统的渗漏情况发生。另外，给排水系统的管件应用环节，必须参考国家规范要求进行质量检测，如果在此过程中发现质量达不到标准的管材、管件，则坚决不能投入使用，从而让给排水系统能够增加运转寿命，减少水管破裂的可能。不仅如此，在给排水管网的维护过程中，对水资源节约起到一定的促进效果，因此维护人员必须具备较高的专业素养，务必做到认真负责、勤劳踏实，如在工作开展过程中出现人员调动情况，必须进行有效的交接检测工作，避免遗落管道检测的重要任务，在交接环节要形成记录，从而在根本上提高给排水管网的运行质量，保障水资源的日常应用效果。

3结束语

水是生命的源泉，人们的日常生活离不开水资源的供给，因此在开展建筑项目设计的过程中，就要对给排水设计工作进行高度重视，积极应用先进的节水节能技术措施，根据具体工程情况使用节能设备，不仅能够提高建筑物的水资源利用率，同时还能降低对环境的污染，能够创造更大经济和社会效益，是未来建筑企业发展过程中需要重点关注的问题。

参考文献

[1]王巍节能节水措施在建筑给排水设计中的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2020(36):4165-4166.

[2]徐静.基于绿色建筑给排水设计的节水探索[J].中国住宅设施,2021(12):34-35.