浅谈建筑给排水设计绿色节能研究

发表时间:2021/7/16   来源:《城镇建设》2021年2月5期   作者:张妙琪
[导读] 随着人们的生活水平不断提高,我国建筑给排水施工逐渐暴露出各种问题。

        张妙琪
        浙江当代建筑设计研究院有限公司 310030
        
        摘 要:随着人们的生活水平不断提高,我国建筑给排水施工逐渐暴露出各种问题。基于此,本文分析了建筑给排水设计工作的不足,并结合绿色节能理念,提出了优化建筑给排水设计效果的措施,旨在为进一步实现我国建筑行业绿色节能发展目标
        关键词:建筑工程;给排水设计;绿色节能
        1 概述绿色建筑给排水设计
        1.1 概述绿色建筑
        绿色建筑涉及的内容广泛,例如建筑施工节能化和施工材料节能性。建筑施工节能性,指的是集约电能和天然气以及水资源等。本文分析的建筑给排水设计的节能化主要是指节约水资源,使建筑给排水设计合理化,以避免浪费水资源。 为了实现建筑给排水设计的节能化,设计人员要合理设计管线和水循环系统,减少水资源浪费量,同时还要考虑建筑施工管理,避免因为施工质量问题浪费水资源。
        1.2 建筑给排水设计
        建筑给排水设计工作涉及较多的内容,一方面要注重提高水资源利用率,充分利用水资源,合理区分生活用水和绿化用水等类型,通过用水管道连接不同的水源;另一方面要科学设计水循环系统,从而可以重复利用水资源。在建筑给排水设计中,设计人员要注重结合海绵城市理念,合理利用雨水,在小区水循环设计过程中,设计建设雨水收集装置等,以存储雨水资源。
        1.3 建筑给排水节能化设计的意义
        我国的水资源较匮乏,部分地区缺水情况非常严重,影响了人们的正常生活,不利于我国社会经济均衡发展,因此要重视水资源节约工作。近些年我国城市化水平不断提升,建筑工程数量不断增加,在建筑行业中落实节水化设计,可以有效节约水资源。
        2 分析建筑给排水资源浪费的原因
        2.1 管道和阀门泄漏问题
        在人们日常生活中,商场等公共场所的供水管道和供水阀门经常会发生泄漏问题,从而浪费水资源。发生这类问题,主要是因为管道和阀门等零部件质量不符合标准,在使用过程中损耗速度较快,导致发生泄漏情况。另外,一些给排水系统使用时间比较长,相关单位没有进行及时维保,导致腐蚀和破损问题严重,从而发生泄漏问题。居民在日常生活中也很少检查和更换水管、水阀,即使发现水阀泄漏问题也没有给予重视,导致了水资源的浪费。除此之外,在建筑给排水系统施工中,一些施工单位没有严格遵守工作标准和数据参数,导致整体工程质量的下降,从而引发泄漏问题。
        2.2 冷水利用率低
        建筑工程热水供应系统主要包括干管循环系统、立管循环系统、支管循环系统等。在利用热水循环系统的过程中,人们打开热水水阀时无法及时流出热水,先是释放大量的冷水,如果对这部分冷水没有进行有效利用,就会浪费较多的水资源。
        2.3 超压出流问题
        建筑给排水系统中,针对水龙头出水口的水压,管路水资源产生的静水压力较大,而居民在用水过程中会产生较大的水流流量和流速,这不符合额定水流量,因此会浪费较多的水资源。另外,没有均匀地分配水流量,导致供水安全性受到影响,这就需要采用科学的设计方法控制水压,使水流量处于额定范围内。此外,发生超压出流问题将会带来巨大的冲击力,损坏相关构件,导致构件的使用寿命受到影响,从而发生泄漏问题,使工程维修成本增加。虽然当前在建筑给排水系统中广泛采用节能水龙头,但是也无法彻底缓解超压出流问题。
        2.4 资源利用问题
        在资源利用阶段,需要循环利用水资源,落实水资源的有效节约。在建筑给排水系统设计过程中,一些建筑缺乏完善的循环体系,这样就很容易浪费资源。此外,由于建筑给排水系统设计不合理,也会引发严重的水资源浪费问题,不利于实现建筑给排水绿色节能的目标。
        3 建筑给排水设计工作存在的问题
        3.1 给排水系统能源消耗较大
        建筑给排水系统的给水系统发生超压出流问题,主要是因为设计人员缺乏环保意识,导致给水系统长期处于高压的状态,从而浪费了水资源。另外,建筑排水系统存在的浪费问题,是因为排水系统安装在隐蔽区域,而当排水系统发生问题后,设计人员和施工人员无法及时发现问题,延误了问题处理的时间,因此水资源的浪费,会影响整个建筑的给排水体系,后期维护成本也会相应增加。此外,在热水循环系统中,由于管道质量较差,无法保障保温效果,再加上距离比较远,不利于及时流出热水,因此设计人员要合理选择相关用水设备,保障设备质量,避免发生水资源浪费的问题。
        3.2 设备设计不合理
        如果建筑给排水系统设计方案不合理,将会影响管道之间的密封性,极易发生泄漏问题,严重浪费水资源,同时还会给人们的生活带来影响。发生问题后,设计、施工单位需要变更材料,这就会增加人力和物力的投入。因此建筑企业要关注建筑给排水系统设备,提高整体设计水平,以实现建筑给排水节能环保的发展目标。


        4 绿色节能角度下建筑给排水设计建议
        4.1 完善管道设计
        为了解决管道泄漏问题,建筑企业要加强控制管道质量,加大施工监管力度,保障整体施工质量,在实际施工中利用合格的材料,以满足建筑给排水设计标准。此外,还要定期维护建筑给排水系统,及时解决泄漏问题,以避免资源的浪费。
        在建筑给排水设计过程中,首先要合理设计管道的位置和形态,结合施工现场实际情况,选择合适的位置,以减少管道承受的挤压力。在设计管道形态的过程中,要减少拐弯和交叉等情况的发生,保障形态设计的合理性,以避免发生管道泄漏问题。在建筑给排水设计中,还要合理进行选材设计,根据施工现场实际情况合理选择管道材料。同时还要考虑建筑用途来选择材料,以保障管道质量。在实际施工阶段,要根据设计材料的特性来进行施工,并细化设计连接部位,在管道连接部位采取加固措施,以避免发生泄漏问题。
        4.2 绿色节能角度下建筑给水设计
        4.2.1 生活给水系统节能设计
        生活给水系统的水温和水质等方面具有较大的差异性,在绿色节能设计工作中,设计人员需要有效降低成本,节约水资源用量。在设计水箱时,可以将变频调速水泵设置在泵房中,使生活用水利用率进一步提高。在设计冷水塔时,可以设计为单独给水方式,也可以在给水泵房中设置加压泵,以此提高水资源利用率,满足绿色节能设计的需求。
        4.2.2 热水供应系统节能设计
        建筑热水供应方式包括直接加热和间接加热两种方式,其中应用频率较高的是间接加热模式,这一模式的利用需要发挥换热器的作用,因此要保障换热器的运行功率和安全性。居民的热水供应可以采用半容积式热交换设备,这种设备特点是存储量较大,能满足居民对热水的需求,同时还具有持久的保温效果,在使用阶段无需反复加热,从而节省了电力能源。
        4.2.3 消防给水系统节能设计
        在消防给水系统节能设计的过程中,设计人员主要是对灭火系统和配水管道两个方面进行设计。在设计灭火系统的过程中,设计人员可以设计自动喷淋灭火装置。首先合理设计喷头,保障其可以均匀洒水。其次,在建筑物顶板和吊顶等位置设计安装喷头,杜绝发生火灾时的洒水死角,同时不会发生重复覆盖的问题,从而有效节约水资源。在设计配水管道的过程中,应严格控制配水水管入口压力,设计人员要合理计算喷水泵的压力,同时合理选择喷嘴,且保证消防泵吸收管在两条以上。
        4.2.4 合理控制给水系统给水水压
        控制给水系统的给水水压,一方面需要落实减压政策,根据我国规定要求设计配水点水压,同时还要根据标准规定控制给水配件和支管的等压力值,优化设计给水系统的抗压性、稳定性。另一方面,在设计工作中设计人员需要合理安装减压设备,例如可以安装节流塞和减压孔以及减压阀等,以提高水压的稳定性,优化设计给水系统。
        4.3 节能设计建筑排水系统
        4.3.1 生活排水系统节能设计
        在建筑给排水系统的设计过程中,要合理选择节水器具,如果经济条件允许,可以设计光感应水龙头和岩石自闭水龙头等,其能有效节约用水量。另外,坐便器要设计小容积的水箱,且水泵要具备变速功能,以提高给水供应的稳定性,避免过度浪费水资源。设计人员应结合时代发展,利用各种技术,同时大力推广检测仪表和感温材料,以达到有效节约水资源的目的。此外,要选择高质量的管材,如硬聚氯乙烯排水管和纳米聚丙烯管材等,在生活排水系统中利用这类管材,可以避免管道发生锈蚀和泄漏问题。
        4.3.2 雨水收集系统节能设计
        由于房屋屋面雨水污染程度比较小,因此可以对这部分雨水进行二次利用。在建筑排水设计阶段,设计人员要对雨水收集系统进行节能设计,完善室内外雨水管网,引导雨水逐次流经分流井和雨水弃流控制井以及过滤井,最后进入清水池中,通过消毒处理后,再利用变频供水措施应用于建筑卫生间和园林浇水等方面。由于在房屋建筑中不利于布置立管设备,所以为了高效利用雨水资源,在雨水收集系统节能设计过程中可以在沉淀池中引入雨水,根据虹吸式压力流系统来高效收集雨水。在建筑排水设计中,雨水收集系统属于重要的一部分,设计人员可以对建筑屋顶进行绿化设计,同时安装雨水收集装置,将其应用于小
区绿化和马桶清洁等方面,可显著节约水资源。
        4.3.3 同层排水系统节能设计
        设计建筑同层排水系统时,首先设计人员可以选用降板式地面敷设方式,结合绿色节能设计要求,在沉箱中敷设排水管线。如果建筑内部具有较大面积的盥洗室,或者梁柱桩沉箱,设计人员可以设计穿梁孔洞。另外,要根据设计情况设计坐便器,严格控制降板结构埋深,且要将地漏设置在内部。其次,在同层排水系统设计阶段可以利用隐藏式沿墙敷设方式,以避免排水管道穿越楼板而紧密连接同层灌水立管。再次,为了实现绿色节能的需求,设计人员可以设计假墙,在假墙中隐藏水箱和输水管,一方面可以减少排水噪音,另一方面即使发生泄漏问题,维修人员也无需跨层修理,这样可提高后续维护管理的便利性。
        由于在楼板中没有设置管洞,因此可以减少整体工程量,同时还可以减少排水管道发生泄漏的问题。最后,在设计同层排水系统的过程中,设计人员要结合建筑结构和同层排水系统的特征,制定科学的设计方案,满足绿色节能的需求,优化排水系统使用效果,为人们的生活提供较大的便利。
        5 结语
        综上所述,因为建筑给排水系统非常复杂,因此设计人员要精细化设计建筑给排水系统,并结合绿色节能设计理念,通过优化建筑给排水系统设计,以减少建筑水资源的用量,保障建筑工程的综合效益。
参考文献:
[1] 黄聪.现代绿色建筑给排水设计施工中环保节能新技术的应用[J].住宅与房地产,2019(15).
[2] 麻经理.绿色节能角度下的建筑给排水设计与施工管理分析[J].建筑技术开发,2019,46(10).
[3] 王玉琳.现代绿色建筑给排水设计施工中环保节能技术的应用[J].居业,2019(5).
[4] 李永妮.关于节水节能技术在建筑给排水施工中的应用讨论[J].中国设备工程,2018(19).
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