绿色建筑理念下建筑给排水系统的节水节能设计分析论文_覃举灼

绿色建筑理念下建筑给排水系统的节水节能设计分析论文_覃举灼

广西万丰房地产开发有限公司,广西南宁

摘要:绿色建筑理念就是在节约资源、保护环境的基础上进行建筑设计和施工,从而为人们提供更加环保舒适的生活环境。基于此,本文就绿色建筑理念下建筑给排水系统的节能节水设计进行研究,首先就绿色节能理念应用于建筑给排水设计中的重要性进行分析,然后阐述当前建筑给排水系统设计中主要存在的问题,最后着重阐述绿色建筑理念下给排水系统的设计策略,从而提升节水节能的水平。

关键词:绿色建筑理念;给排水系统;节水节能

引言:近年来我国社会经济发展的速度越来越快,但是资源浪费和环境保护一直是亟待解决的问题,严重阻碍社会经济的可持续发展。绿色建筑理念的提出和应用正是基于科学发展观的理念,通过保护环境、节约资源的科学设计,实现人与自然的和谐共存。给排水系统作为城市建筑中的重要组成部分,其设计的科学性对节约水资源具有至关重要的作用。为了实现城市建筑的可持续发展,探究这一课题是很有必要的。

绿色节能理念应用于建筑给排水设计的重要性

随着我国社会经济水平的不断提升,建筑行业发展的速度也越来越快,主要体现在建筑工程项目的逐年增加、建筑设计水平和建造水平的不断提升。建筑行业的发展对社会具有两面性影响,从积极影响而言使社会经济得到更快的发展,加快城市化进程的步伐,为人们带来更加舒适而优质的居住环境;从消极影响而言,不合理的设计使资源遭到浪费,并且对生态环境带来较大的压力。出现负面影响的主要原因在于没有在建筑设计和施工中将绿色环保的理念融入其中,导致可持续发展受到制约[1]。

给排水系统作为建筑项目中的重要设计内容,其设计的合理性直接影响到水资源利用的科学性和合理性。水作为生态资源中的重要组成部分,对人类文明具有至关重要的作用,但是当前社会经济发展和人口增加使得水资源的需求量越来越大,如果不对给排水系统进行合理设计,必然会造成水资源的大量浪费。另外,给排水系统设计的合理性不仅对人们用水具有重要影响,对环境保护也至关重要。例如在实际设计中,如果没有对水资源循环系统的设计给予重视,就会使生活用水和工业用水无序排放,从而对生态环境造成污染和破坏。因此在给排水系统的设计中必须树立可持续发展的理念,将绿色建筑理念融入设计过程中,严格遵循绿色建筑的相关设计标准,从而避免水资源浪费和污染的现象发生。

当前建筑给排水设计中存在的问题

缺乏高质量的给排水设备

在城市用水中,水资源的利用效率是判断资源是否遭到浪费的关键标准,而建筑给排水系统的设计就是实现水资源的合理利用,在极大程度上提升城市水资源的利用效率,从而避免资源浪费的现象发生。就现阶段建筑给排水设计施工的现状来看,很多建筑工程在实际的施工过程中对绿色节能理念缺乏必要的重视,因此在设计和建造过程中没有严格把控给排水设备的质量关,导致设计中应用到的给排水设备不具备绿色节能的性能,严重影响着整个建筑给排水系统的节水能力,从而造成水资源的浪费。

另外,质量缺乏保障的给排水设备在实际应用中很容易出现问题,由于给排水系统的设计是一项系统性的工程,因此在某一环节出现问题,就会对整体的运行效果造成影响,从而造成水资源的大量浪费。例如在设计过程中,很多给排水设备都会出现密封性较差的问题,导致跑水的情况时有发生。另外,一些给排水设备的维修养护工作不到位,造成水管发生严重的腐蚀现象,从而造成污水泄漏,使环境遭到污染和破坏。

缺乏科学合理的系统设计

在绿色建筑的理念下,建筑给排水系统达到的最高效果就是最大限度保障水资源的循环利用,从而提高城市水资源的利用率,同时对给排水系统的组成和构造进行合理的设计,避免各类污水在排放的过程中出现纰漏,从而污染生态环境,因此在具体的设计中应该以此为目标,将绿色环保的理念贯彻到给排水系统设计的各个环节中,从而保障系统设计的科学性和合理性。然而从现实的建筑给排水系统设计来看,很多施工团队都缺乏正确的认识,没有将绿色建筑的理念融入设计工作中,导致给排水系统在初期的设计中就存在严重的问题,从而无法达到节约资源、保护环境的目的。

具体来看,施工团队在设计中主要存在的问题体现在以下几个方面:首先,建筑给排水系统在设计的过程中没有综合考虑区域用水问题,导致供水系统的规划缺乏合理性,使区域用水存在不平衡现象;其次,建筑给排水系统在设计过程中缺乏人性化的理念,因此排水系统会出现异味上返、噪音污染等问题;第三,建筑给排水系统在设计过程中没有充分考虑资源的循环利用,导致热量浪费现象严重;第四,施工团队在设计时不合理地压缩成本,导致给排水系统材料低劣,很容易发生超压出流现象。

给排水设备节水能力较差

为了使建筑给排水系统符合绿色建筑的理念,不仅要在系统设计的过程中加强水资源的循环利用,还应该从给排水设备的性能入手,从而使整个系统的节水性能得到提升。在可持续发展理念的引导下,现阶段社会上出现很多具有较高节水性能的给排水设备,这类设备能够极大程度上保障建筑给排水系统的节能环保,因此在设计规划的过程中,应该对这类设备进行合理应用。但是从实际的系统设计工作来看,很多施工团队并没有对这类环保设备进行高效应用,因此建筑给排水系统的绿色环保性能受到极大程度的制约[2]。

绿色建筑理念下建筑给排水系统的节水节能设计

应对超压出流现象

超压出流现象指的是在管道水压过高的情况下,供水的流量远超标准流量,从而造成水资源的损耗,因此在绿色建筑的理念下,必须对超压出流现象给予应对和解决。根据我国对建筑给排水设计标准的相关要求,往往会对系统管道的压力值进行限定,从而保障管道使用的安全性,但是这一限定并不能避免超压出流现象发生,因此需要在具体的设计中解决这一问题。首先,施工团队在给排水系统的设计中,应该综合考虑超压出流现象,从而对配水点的水压进行合理设定,例如对绿色建筑规范要求进行参考,将水压限定在0.2MPa以下;其次,施工单位应该设置减压阀和减压孔板,减小管道的压力;第三,可以对节水龙头进行广泛应用,从而对超压水流进行有效控制。

实施分质供排水体制

分质供排水指的是对水资源的用途进行分类,然后根据不同的用途进行针对性的供水。随着社会用水量的逐年增加,分质供排水体制的设计逐渐受到社会的关注和认同,因此在建筑给排水系统的设计中,应该对此予以参考。就分质供排水体制的设计来看,主要应该将饮用水、市政供水和中水进行区分。饮用水应该是高品质的水资源,市政供水主要指的是城市中的日常用水,而中水指的是品质较低的冷却水或者生活污水,在系统的设计中应该添加相应的管道,区分中水的不同级别,然后根据清洁度和可循环程度进行管道排放,从而使污水得到合理的处置。

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注重对中水的回用

根据分质供排水体制的建设可知,中水回用的效率对于节约水资源具有重要意义。在城市用水中会产生大量的中水,而根据使用情况的不同,中水的质量也各有不同,如果对这些中水进行统一排放处理,就会造成水资源循环利用率下降。实践证明,中水可以得到很多领域的循环使用,例如进行农田灌溉、道路喷洒、滋养城市绿地、冲洗厕所等,为此政府应该对中水回用的理念进行推广和传播,提高人们的认同度和接受度,并且加强试点工程的建设,从而实现推广应用。

加强对雨水的利用

雨水的合理利用主要体现在以下几个方面,分别是收集利用、截污利用和渗透利用。就收集利用而言,主要在给排水系统中设计雨水收集池,然后通过管道将雨水输送到处理厂和灌溉区域,实现雨水的有效利用;就截污利用而言,主要将雨水的排放管道与污水的排放管道相区分,一方面保持雨水的清洁度,从而实现回收利用,另一方面缓解市政排水压力,避免系统故障发生;就渗透利用而言,主要通过洼地渗透、地面渗透、渗渠渗管等方式,对绿地进行滋养,使城市环境得到美化,例如草皮砖就是雨水渗透的典型应用[3]。

绿色节能理念在建筑给排水系统设计的合理措施

对绿色节能环保理念进行推广

从当前建筑给排水系统设计的现状来看,无论从系统材料、设备性能还是设计手段来看,都体现出一个严重的问题,那就是缺乏绿色环保设计的意识,因此在建筑给排水系统的设计中难以实现对水资源的合理利用,提高城市水资源的利用效率。总结这一问题来看,具体体现在两个方面:一方面,居民缺乏节能用水的意识,因此在日常生活中对节能环保的用水器具缺乏采购意识,在日常用水中也缺乏对水资源循坏利用的意识;另一方面,施工团队在建筑给排水系统的设计中没有严格遵循绿色建筑的相关标准要求,因此在材料和选择和设备的应用等方面,不能体现出绿色节能的特点,从而制约着城市水资源利用效率的提升。由此来看,必须对绿色节能环保的理念进行推广,例如市政府应该做好引导工作,利用公益广告、海报、微信公众号、新闻等途径,对环保理念进行宣传,并且对施工企业做出严格的要求,从而提高绿色建筑理念的应用意识。

构建给排水的循环利用系统

由于缺乏科学合理的建筑给排水系统设计,因此城市水资源的利用效率难以提升。从本质上来看,要提升水资源的利用效率,必须加强对水资源的循环利用,避免无效用水的现象发生,因此必须构建科学合理的给排水循环利用系统。给排水循环系统的设计主要应该达到两个目的,一是使系统内的水资源得到合理的循环运转,二是对城市自然水进行合理应用。城市自然水主要指的是降雨带来的雨水。在很多降雨量较大的地区,由于缺乏合理的给排水系统设计,因此干净的雨水往往会流入地下的排水系统中,然后和污水一同沿管道排放,造成与水资源的浪费,而在发生暴雨的情况下,如果不能对雨水资源进行合理的收集和疏导,不仅会造成水资源的浪费,还会对城市排水系统造成较大压力,一旦压力过大,排水系统就有可能出现故障,从而对环境造成严重影响。针对这一问题,建筑给排水系统应该充分考虑到雨水资源的利用,例如添加雨水收集池这一设计,使给排水系统能够在降水期间对雨水进行收集,雨水在收集池中会经过两种途径得到应用,一是输送到郊区实现农田灌溉,二是输送到自来水厂进行过滤处理[4]。

对太阳能加热系统有效利用

随着可持续发展理念的不断深化,清洁环保资源也逐渐成为社会关注的热点话题。太阳能作为天然环保资源,能够极大程度上满足可持续发展和可循环利用的需求。城市建筑用水中往往会对自来水进行加热使用,从而满足人们对用水的更多需求,但是传统加热的方式一般会对煤炭、石油等资源造成浪费,从而违背绿色环保的建筑理念,而应用太阳能对水资源进行加热能够有效改变这一现状,从而使资源得到节约、环境受到保护。在建筑给排水系统的设计中,施工团队应该对太阳能进行有效利用,构建太阳能加热系统。例如在给排水系统的施工过程中,将太阳能板与供水管道相连接,通过太阳能板对太阳光进行收集,然后转化为热量对供水管道中的水进行加热。太阳能加热系统有两种安装方式,一种是安装在建筑物内部的楼道里,将太阳能和电能进行综合使用,当有太阳能的情况下利用太阳能加热,在没有太阳能的情况下用天然气转化为电能加热;另一种是将太阳能板安装在建筑物顶部,然后对太阳光进行吸收和转化,从而保障热水的供应。

对节水节能用水设备及时更换

为了使建筑给排水系统的绿色环保性能进一步提升,还应该对节水节能的用水设备进行及时更换。一方面,建筑给排水系统应该将用水器具更换为节水型的设备,从而减少对水资源的浪费。例如我国当前普遍采用的坐便器以此的冲水量会达到10L左右,这使得耗水量大大增加,如果将耗水量较大的坐便器设备更换为出水量为6L的设备,将极大程度上减少耗水量,实现对水资源的合理利用。而出于较小供水耗能的目的,还应该将坐便器的两档进行合理设计,例如将小档设计为3L,大裆设计为6L,从而降低供水的耗能;另一方面,建筑给排水系统应该注重对消防设备进行更换。作为建筑必备的用水设备,消防设备的节能环保对城市水资源节约也具有重要作用,因此在配备消防设备时应该选择对环境无污染的物理设备,例如配备气溶胶灭火瓶,达到无毒无害无污染的消防状态。

(五)以分区供水缓解城市供水压力

就建筑给排水系统管道网络末端的供水留存压力来看,一般都会达到0.4MPa左右,这份留存压力如果能够得到合理的利用,就能够极大程度上提升供水系统的效率和性能,并且使城市供水压力得到极大程度的环节,因此在建筑给排水系统的设计中,应该从这一角度进行深入研究。例如在建筑给排水系统的设计中,对高层建筑可以利用管道网络的直接压力实现供水,而对于低层建筑,则可以对管道网络的留存压力进行合理利用,从而实现环保节能的目的。这种方式实际上体现了分区供水的理念,从理论上来说,如果分区的数量越多,供水节能的效果就能达到最好,但是从现实出发,大量的分区会造成建筑给排水系统的制造成本大量叠加,因此在实际操作中应该严格规范分区供水的标准,例如对于100米以上的建筑采用垂直串联式供水,对于100米以下的建筑采用垂直分区并联式供水[5]。

结论:综上所述,针对绿色建筑理念下建筑给排水系统的节能节水设计的研究是非常必要的。本文主要分析当前建筑给排水系统设计中存在的问题,然后提出一些切实可行的设计策略。研究可得,应对超压出流现象、实施分质供排水体制、注重对中水的回用、加强对雨水的利用、优化选择节水设备、提升节水节能理念能够有效提升绿色建筑给排水系统的设计水平。希望本文能够为研究这一课题的相关人员提供参考。

参考文献:

[1]李禹.绿色建筑理念下建筑给排水系统的节水节能设计分析[J].建材与装饰,2018(08):86-87.

[2]黄娟.关于节水节能技术在建筑给排水系统中的应用[J].江西建材,2017(12):92-93.

[3]李佳.绿色建筑给排水节水节能新技术应用探微[J].江西建材,2016(16):86+92.

[4]韦德法.探析建筑给排水工程中的节水节能技术应用[J].建材与装饰,2016(16):6-7.

[5]王昱. 绿色建筑节水节能技术在某高层建筑给排水设计中的应用[D].广东工业大学,2015.

论文作者:覃举灼

论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月上第3期

论文发表时间:2018/10/18

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