探讨节能减排措施在建筑给排水设计中的运用

2021-06-10刘晓光

建材与装饰 2021年16期

刘晓光

（安徽水安建设集团股份有限公司，安徽合肥 230000）

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随着基础设施建设规划的不断推进，我国建筑规模持续扩大，建筑施工期间及建筑运行期间能源消耗量持续上涨，在一定程度上增加了我国总体能源调控压力。在这种情况下，充分拓宽技术视野，使节能减排措施有效应用于建筑给排水工程，充分贯彻落实了我国的可持续发展战略方针，有助于缓解我国总体能源调控压力。

1 节能减排措施在建筑给排水设计中的运用原则

中国建筑节能协会能耗统计专委会信息显示，2012—2019年，我国能源消耗总量分别为40.21亿tce、41.69亿tce、42.58亿tce、42.99亿tce、43.58亿tce、44.85亿tce、46.40亿tce和48.60亿tce，建筑能源消耗量分别为7.40亿tce、7.91亿tce、8.14亿tce、8.57亿tce、8.99亿tce、9.47亿tce、10.00亿tce和10.06亿tce，建筑能源消耗占比分别为18.4%、18.97%、19.12%、19.93%、20.63%、21.11%、21.55%和21.81%。

由此可见，2012—2019年间，我国建筑行业能源消耗逐年上涨。这种情况下，为减轻能源供给压力，节能减排措施在建筑给排水设计中的应用需严格遵循科学性原则、整体性原则和低碳性原则。其中，科学性原则是指在建筑给排水设计中，相关设计人员应积极开拓技术视野，引进先进设计技术，根据建筑基本情况，构建全新设计方案，以使节能减排措施取得最优化应用成效；整体性原则是指在建筑给排水设计中，相关设计人员应从建筑本身入手，结合建筑周边情况和建筑所在地自然情况，构建节能减排应用系统，最大限度降低建筑本身能耗；低碳性原则是指在建筑给排水设计中，相关人员应按照《建筑节能工程施工质量验收标准》《建筑节能与可再生能源利用通用规范》以及《居住建筑节能设计标准》中的相关内容对相关建材、设备进行检验，以降低建筑运行的能耗压力。

2 节能减排措施在建筑给排水设计中的运用对策

2.1 合理应用BIM技术

在建筑给排水设计中有效应用节能减排措施有利于国内经济发展、保障居民生活、推进环保事业。近年来，我国建筑施工水平不断提升，在建筑给排水设计中合理应用BIM技术可达到节能减排效果，以下对其进行介绍：

BIM技术具有较高的可视化优势和数据整合优势，在实际设计施工前，相关人员可在操作系统中充分整合建筑给排水设计信息，构建建筑给排水系统三维模型。设计流程为熟悉项目的CAD图纸、创建合适的项目样板、构建BIM建筑模型、构建其他专业模型、模型一致性检查、模型设计优化和模型完成并出图。在这一过程中，相关设计人员能够充分掌握建筑工程的暖通环境、电气环境、给排水基础，继而通过项目样板的设置、工作集的创建和BIM建筑给排水的设计，完成建筑建筑给排水设计方案的优化，有效实现管线避让和碰撞（如图1、图2所示）情况优化目标。另外，相关设计人员还可以BIM技术为支撑，以节能减排和高质量建筑施工为目标，设计多种建筑给排水方案，并在操作平台上进行方案模拟，通过导出方案数据，获取最佳设计方案。值得一提的是，合理应用BIM技术进行建筑给排水设计还可帮助设计人员有效掌握建筑质量薄弱环节，包括建筑给排水系统可能发生渗漏、堵塞的具体位置以及管道布设的不合理之处，进而实现设计方案优化，全面提高建筑水平。

2.2 科学开展材料管理

2020年，北京市市场监督管理局发布的《居住建筑节能设计标准》，对建筑节能提出了全新要求，在政策的推动下，2011—2019年，我国建筑节能行业产值规模分别为413.0亿元、545.0亿元、711.0亿元、875.0亿元、1032.0亿元、1212.0亿元、1399.0亿元、1675.0亿元和1922.0亿元，具有明显的上升趋势，意味着建筑给排水的节能环保设计具有较大发展空间。建筑给排水工程所用材料将直接影响节能减排效果，在设计过程中，相关人员应针对热水供应系统的给水问题、排水系统渗漏造成的环境污染问题、资源有效利用率低问题，完成建筑材料深度分析，对容易引发上述问题的建筑材料进行排除，继而根据水设备的应用策略、变频调速水泵的具体应用环境以及集中供热水系统对设备的需求有效应用高质低耗材料，最大限度延长建筑材料使用寿命。值得一提的是，在建筑给排水设计过程中所用建筑材料若在后期实际应用中产生质量问题，不仅将直接影响建筑本身的实用功能，还将产生负面质量效应及较多的后期维护费用，不利于实现绿色建筑目标。因此，在材料管理中，相关设计人员应前往建材市场开展实地调研工作，选取口碑较好、质量过关的节能环保给排水材料，包括管道、暖通设备等，以构建更为高效稳定的建筑给排水空间[1]。

图1 碰撞情况局部

图2 调整后局部

2.3 有效搭建节能平台

建筑给排水工程直接影响着建筑的整体功能性和质量稳定性，为实现节能减排目标，相关设计人员应有效搭建节能平台，以下对其进行介绍：①相关设计人员应通过前期勘查，全面掌握建筑给排水设计基础，包括建筑所在地地质水文情况和自然天气气候，以便在最低能耗的基础上，保证建筑给排水工程的正常运行；②相关设计人员应使建筑给排水系统具有较高的整体性，以便不同节能减排技术能够在建筑给排水系统中实现优势互补和协同运行，例如，在实际设计中，可根据建筑本身条件完成变频调速供水设计、太阳能热水供应系统设计、水的污染防治设计，利用BIM技术构建给排水模型，完成新能源的使用和再生水的开发；③相关设计人员应积极开拓技术视野，在建筑给排水工程设计中减少超压出流，采用分质供排水机制和中水回用机制、雨水利用机制，并通过节水器具的选用，减少供水管道的漏损，高质量完成节能减排目标。在搭建节能平台的过程中，相关设计人员还应充分整合建筑给排水系统节能减排方案的综合技术经济指标，包括容积率建筑面积、绿化率、建筑密度、地面停车处等，以防节能设施影响建筑基本功能[2]。

2.4 全面更新建筑系统

公开资料显示，2014—2019年，我国建筑节能材料产值规模分别为525.0亿元、628.8亿元、752.1亿元、884.3亿元、1069.1亿元和1237.4亿元，呈现明显上升趋势，这意味着我国对建筑节能的重视程度不断提升。给排水工程在建筑工程中占有重要地位，也是建筑工程中能耗较大的模块之一，可通过全面优化给排水板块，从而更新建筑系统，实现节能减排目标[3]。

在给排水设计中，可有效运用太阳能热水系统，结合实际情况科学合理地选择相应集热方式，以此满足高层建筑和低层建筑的给排水需求。同时，在建筑系统设计中，还可有效应用节能型卫生器具，减少用水量及加压能耗，全面提高建筑给排水工程的节能减排性能。值得一提的是，在建筑给排水系统设计中可有效应用节水与水资源利用技术方案，同时结合市政管网建设及小区内用水特性进行分质供水、雨水收集与回用、透水地面、绿化节水灌溉等方面的设计，按照《绿色建筑评价标准》进行相关细节的具体安排。另外，在全面更新建筑系统的过程中，应按照相关优先原则完成管线的布设和避让，避让情况主要包括管径不同、压力不同和系统不同，通过妥善处理小管径、大管径、有压管、无压管、低压管、高压管、给水管、排水管、冷水管、热水管、风管和电桥之间的布设关系，满足建筑设计需求，最大限度降低建筑能耗。