基于绿色环保理念的建筑给排水设计研究

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第11期   作者:张东宝
[导读] 进入二十一世纪以来,在社会经济水平快速提升改下,城市化进程的加快,资源以及能源的使用给可持续发展战略带来了极大的挑战。

        张东宝
        身份证号码:37072319761014****
        摘要:进入二十一世纪以来,在社会经济水平快速提升改下,城市化进程的加快,资源以及能源的使用给可持续发展战略带来了极大的挑战。而水资源在人们的日常生活中是不可或缺的,所以水资源匮乏会给民众带来极大的不便。基于此,本文分析了当前建筑给排水的状况,并对建筑给排水过程中运用绿色环保理念的意义进行了研究,还对其具体应用进行了分析,以期为促进我国建筑水资源的可持续发展提供一定参考。
        关键词:绿色环保理念;建筑给排水;设计;应用
        引言
        随着当前人们生活水平的不断提高,我国整体用水量连年增长,甚至在很多地区水资源浪费情况较为严重,为减少资源浪费,落实可持续发展战略,现代建筑设计中逐渐融入了绿色环保理念。节能减排在给排水设计中逐渐得以应用,在很多建筑工程当中都取得了良好的效果,因此加强对于节能减排设计的分析和应用是十分有必要的。
        1绿色建筑给排水设计存在的突出问题
        1.1中水回收利用效率低
        中水是利用一定设备对废水进行净化,达到可排放标准后可以成为一些特定领域的用水来源,例如可用于城市绿化用水。中水回收利用在节约用水方面有很好的效果,现阶段我国也开始使用这一技术。城市中的生活用水以及餐饮行业用水量都比较大,污水排放量也较大,但是目前人们的节水意识较为淡薄,还没有形成中水再利用意识,所以中水资源利用率较低。
        1.2给水压力问题
        为了实现土地面积的使用利益最大化,目前城市建筑结构以高层建筑为主,这对于给水设备的水压供应能力是一个巨大的挑战。一般而言,建筑结构越高,所需要的给水压力越大。如果供水设备提供的水压过小,则难以满足高层居民的用水设备出水大小及力度要求。水压过大,容易导致能量损失、水资源浪费,经济上不合理。同时,建筑给排水管道系统的混乱也会明显提高给排水管道的压力。设计人员通常会选择低区供水+高区供水(屋顶水箱供水)的方案来为实现建筑给水,但施工单位为了施工方便、节约成本,会将水箱设置在高度较低的位置,造成高层水流量过小或无水可用的现象。
        1.3给排水设施建设滞后
        当前供水管道在长度与质量等多方面均滞后于发展需求,但建筑内部居民需水量却未减少,导致给排水工作难度增加,加上城建部门对地下设施重视度较低,致使地上与地下设施建设速度不匹配。此外,建筑单位在给排水管道铺设后,忽视后续维护与管理,故障问题难以第一时间得到解决,严重影响排水设施质量,因设施建设落后使我国与发达国家的差距不断增大。
        2建筑给排水设计中绿色环保理念的应用策略
        2.1高效利用和处理雨水、污水资源
        将绿色环保理念融入给排水系统的工作中,其中关键的一点就是雨水资源的利用,一般的雨水利用过程是先收集,然后存储,接着进行化学处理,在检验合格后投入日常生活的使用。然而在建筑用水的雨水使用过程中还要进行科学系统的革新,以形成一个完善的雨水回收系统,而这个回收系统的建设要考虑到建筑所在地的地形以及建筑成本等各方面因素。
        其具体步骤可分为:第一步是收集建筑顶部的雨水,可以利用导管等设备;第二步是将这些雨水传输到地下雨水沉砂池进行沉淀;第三步是将沉淀后的雨水通过水泵等压力设备传输到蓄水池中;第四步是对这些雨水进行消毒,最后输送到某些特定系统进行再利用。这个系统可以存在于各个建筑场所,在收集这些处理完的雨水资源后就地用于景观环境用水或者道路清洁工作。

另外,雨水收集系统在建筑给排水系统的应用中还要考虑到具体建筑的需求,然后制定适当的流程,还要制定不同需求的用水质量标准,这样才能更好地利用水资源。除此之外,建筑污水的处理也很重要。建筑污水在污水中占有较大比例,所以要对其进行处理,可以设置污水收集管道,接着进行降污处理,最后再排放,这样可以降低建筑污水对自然环境的污染。
        2.2采用新型给水方式
        建筑给水系统必须达到相应的给水压力,并满足技术先进,经济合理的原则。传统的建筑给水方式主要是:市政水源→水池→加压泵→高位水箱或气压罐→用户,但是随着国家有关部门对节能减排的重视,越来越多的工程开始将节能效果显著的二次供水前置设备与全流量高效变频调速给水设备用于建筑工程中,具体给水方式为:市政水源→二次供水前置设备→全流量高效变频调速给水设备→用户。其中二次供水前置设备是为了取代传统储水池,该设备能够在不影响市政供水系统正常工资的前提下充分利用市政供水管网余压,以降低二次加压扬程,同时还能避免二次污染、提高用水安全性;全流量高效变频调速给水设备可按照设计秒流量划分若干个流量段及其所需扬程,并利用PLC编程控制水泵,以确保各流量段的水泵均处于高效工作状态。
        2.3结合利用空气能源,对建筑给排水功能不断强化
        该项目的给排水设计采用空气源热水系统技术,设计者结合空气源热水系统技术特点,利用该技术进行加热,替代以往的火能热水或电能热水。在热水传输中因受到温差的影响,热水散热速度相对较快,由此造成资源浪费。从环境视角来看,该技术的应用不但可减少环境污染,还可使给排水功能不断强化,达到绿色高效的建设要求。该项目中餐厅类面积为4970m2,餐饮用水定额为每人每次15L,员工热水用水额定为每人每次7L,日热水用量总数为10.4m2,年使用天数为365d,用水需求量为2701m3。因该项目中S2#裙房日照遮挡严重,因此S2#的餐饮热水由空气源热水系统提供,该项目采用2级能效节能产品,性能与《热泵热水机(器)能效限定值及能效等级》(GB29541-2013)中的规定相符合,能源效率等级。
        2.4给水压力与噪声问题的解决方案
        在建筑给排水设计过程中,需要合理进行给水压力设计,满足居民的实际用水需求。在进行建筑给排水设计过程中,设计人员应明确各建筑区的实际高度,在此基础上对给水系统进行详细划分。在超高层建筑中,需要明确净水压力,并严格按照国家标准,制定解决方案。
        噪声问题是给水压力设计中存在的重要问题,要求设计人员加强该部分工作的重视力度,通过做好新管材的研发与使用,及时解决噪声问题,单一使用技术手段难以解决目前的问题,相关设计人员应优化设计阶段的给排水模式,避免噪声问题影响居民的正常生活。在噪声问题处理过程中,应明确地理位置等信息,提升休息区、管道区域的距离,避免噪声影响居民实际生活。
        在管道内部合理布置导水线,可减缓水流速度,减少噪音产生的影响。除了水流问题导致的噪声外,管道内部空鸣声是给水系统噪声的重要原因。可通过填充橡皮垫子的方式进行处理,缩小管道内部的内侧空间,可避免管道在使用过程中出现的噪声,可为对管道自身的伸缩性起到良好的控制效果。
        结语
        本文就绿色环保理念在给排水系统中的运用提出了一些建议,通过一些节水设计可以在一定程度上改善当前水资源的使用状况,也为我国目前的水资源短缺问题提出了一定的改善措施。另外,建筑项目中给排水系统的重要性也给以后建筑设计提出了一定的要求,包括加强对设备质量的把控、合理分配建筑用水,以最大限度地实现节水目标,为社会的可持续发展做出贡献。
        参考文献
        [1]彭亮.绿色环保理念在建筑给水排水设计中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(26).
        [2]卢红月.绿色环保理念在建筑给水排水设计中的应用探讨[J].数码世界,2020(5).
        [3]曾文华.试论节能减排措施在建筑给排水设计中的运用[J].建材与装饰,2018(20):104-105.
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