绿色建筑工程中的给排水应用

2023-01-03黄悦

河南建材 2022年1期

黄悦

太原理工大学建筑设计研究院有限公司（030000）

0 前言

随着经济社会的快速发展，给排水是建筑物的基本功能，所以在规划设计建造的过程中，必须执行相关的标准、严格按照工艺流程进行操作，使用节能环保的设备、材料和产品，提升建筑物的整体功能，提高采光、隔音、隔热、保温等性能。在对建筑物的管理过程中，需要尽量减少该系统的能耗。虽然该系统的能耗所占的比重不大，但如何把该系统的功能发挥到极致值得深入探讨。能源是一个国家发展的基础和坚实后盾，目前日渐突出的能源问题是每个国家都在关注的话题，如何有效提高能源利用率，减少能源消耗，是世界各国共同追求的目标。建筑行业是能耗最大的行业，尤其是建筑中的给排水在较大程度上存在能源浪费现象，在节约用水和提升能源利用率方面必须发挥重要作用，才有利于环境保护。因此，不论在设计、建设还是日常管理中，必须把给水、排水、节能、节水技术放在重要位置，才能为节能减排作出更大贡献。

经过调查证明，在建筑的耗能排行中排水这一块儿占的比重还是比较大的，所以对建筑的排水系统进行节能处理，是可以有效节省建筑的能源消耗。

1 绿色发展理念内涵及绿色发展理念下的建筑特点

1.1 内涵

绿色理念的发展方式主要以持续性、和谐性以及高效率为基础，当前国外很多国家都将推动绿色产业作为优化自身经济结构的主要途径。改革开放以来，我国社会经历了翻天覆地的变化，建筑行业也出现了很多创新性技术。作为一种具有很强综合性的行业，建筑学也跟随时代的脚步不断变化和发展。在如今的建筑学中，绿色发展几乎成为了建筑学的核心。在建筑行业，除了要保证选取的建筑材料具有环保性以外，对建筑施工建设中采用的技术、工艺以及能源利用等，均要重点考虑绿色发展理念的应用，尽量不破坏或影响自然环境与周围生态，只有将建筑环境与自然有机结合在一起，才可以为建筑行业的长期发展创造更好的条件。

1.2 绿色发展理念下的建筑特点

1.2.1 环保性

在建筑设计过程中，设计师要充分考虑到土地资源利用的合理性，尽可能选择一些对环境污染小或者无污染的建筑材料，将可以二次利用的材料作为首选，以提高材料利用率减少不必要的浪费。绿色技术是绿色建筑的核心，通过控制项目增量成本，全面保护自然环境，能够让绿色技术达到建筑的生态型及绿色型要求。

1.2.2 节能性

节能是绿色建筑设计的基础，设计人员在设计过程中应当尽量采用风能、太阳能等绿色可再生能源，防止使用不可再生资源导致能源枯竭问题加重。科学技术的应用也能够在一定程度上减少环境污染问题。比如应用智能照明系统、节能灯具、全空气变风量空调系统等，通过加强这些先进节能技术的融合，可以让绿色建筑工程顺利实施。

2 排水系统和建筑给排水设计原则

2.1 排水系统

居民的日常生活污水、下雨时屋面的积水、使用空调时形成的冷凝水，都会通过排水系统进行排放。高层建筑中的排水系统和其他排水系统有着不同的地方。在高层建筑中，排水管道中有很多空气，在管道中流动的污水会与气体形成两相流，形成不同的重力和压力。因为楼层较高，所以排水系统立管的长度就会很长，在加速度的作用下水流的速度很快，因此管道内普遍存在气压浮动的现象，这也是管道堵塞的主要原因。如果污水中含的杂物过多，管道堵塞的情况更加严重。更为糟糕的是，如果排水系统出现故障，就会使下水道的臭气倒灌入室内，影响人们的健康生活。在对排水系统进行施工时，尽量想办法避免上述问题的出现[1]。

2.2 建筑给排水设计原则

建筑给排水设计既要保证设计的科学性、合理性和独创性，还要提高整个建筑的质量水平。必须落实设计方案，确保施工顺利进行。改进计量装置，不仅可以提高计量精度，还可以提高节约水平。绿色节能施工技术涉及到较多的工作内容和丰富的施工材料。每种施工技术具有不同的施工要求，施工单位在选择施工技术的过程中，需要遵守多样性原则，合理搭配施工技术和施工材料，满足建筑工程多方面需求，保障建筑工程施工质量，为人们创设优质的生活环境。

3 绿色建筑给排水设计存在的突出问题

3.1 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。

3.2 给排水配件质量不达标，卫生洁具不合理

给排水设备达不到一定的质量标准，也给水资源的使用造成了浪费。在设计给排水系统时，会使用到许多管道以及阀门之类的配件。如果这些给排水配件不符合质量标准，就会出现生锈甚至被腐蚀的现象。通过实际调查发现，某些项目为了降低建筑成本会使用冷镀锌管材这类材料，但是这种材料如果长期存在于潮湿的环境中会生锈，从而降低用水质量，长期饮用含锈的水会影响居民的身体健康。

4 绿色建筑中的建筑给排水应用

4.1 高效利用和处理雨水资源

将绿色环保理念融入给排水系统的工作中，关键的一点就是雨水资源的利用。一般的雨水利用是先收集，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，收集建筑顶部的雨水，可以利用导管等设备；第二步，将这些雨水传输到地下雨水沉砂池进行沉淀；第三步，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，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[2]。

4.2 合理利用市政管网水压

市政工程的建设因为有市政府的支持，因此，管道的铺设、管网的设置会更加合理，对其他的工程建设提供借鉴的意义。节能排水技术的使用，可以借助市政的管网进行分区供水，建设无负压供水的装置。这种装置的使用可以科学地控制水压，利用自来水的管网进行压力的补充。使用体积较小的加压泵可以减少资金的使用。除此之外，应该不断控制水的压力，减少不必要水源的使用。如果遇到突发的事件需要水源时，市政的管网可以解决缺水问题，帮助社会更好的发展，有效地为生产活动作出贡献。

4.3 利用太阳能节能技术手段

太阳能的再生性强，对环境没有任何污染。社会对太阳能的使用越来越多。人们利用太阳能供应热水，比如生活中的太阳能热水器。使用太阳能的形式一般采用的是热管和真空管式，这两种管都能够很好地储存热量。在进行太阳能收集的过程中，不需要人力，大大减少了人力资源。另外，在使用的过程中，应该注重多个方面的问题，了解和探析周围的环境，全方位地测评收集热量的设备。还要考虑季节的变化，冬季寒冷的天气应该采取御寒措施，学会灵活地使用太阳能资源，使太阳能更好地为人们服务。

4.4 完善热水供应循环系统

现阶段，一些居民区统一供应热水，所以对热水供应循环系统的要求也就越来越高。但是，目前热水供应系统大多还不完善，有着一定的缺陷。首先，浪费现象严重，生活中最常见的现象就是在热水设备刚开启时出现的水仍是管道内存的冷水，在排放一段时间后才会有热水。刚开始流出的冷水成为无效冷水，不能满足人们正常用水温度的需求，所以也就造成了水资源的浪费。其原因包括设计不合理、施工不完善、管理不到位等。如果设计者没有考虑到水的环流会造成水温下降的问题，就会大大影响热水的使用效率。其次，热水网管道设计不合理会给冷水和热水的分配带来问题，在使用过程中需要很长时间才能将水温调到适宜温度，而那些温度不合适的水也就被白白地浪费了。目前干管循环这一方式的取消给水资源以及相关能源的高效使用带来了一定好处，热水循环系统对热水器在庞大管道网中的循环起到了保障作用。因此在热水供应系统的改善过程中，要重视管道的设计和制造，最大限度地减少无效水资源的浪费。

4.5 节水管材与设备的应用

首先，保证供水管绿色环保，防止有害物质在水中沉淀溶解，损害人体健康。镀锌铁管、PPR 水管、PE 管稳定性好，可作为首选材料。这些材料不仅可以有效避免供水管道破裂、腐蚀、漏水和有害物质沉淀等问题，还可以延长使用寿命，降低建设工程成本。其次，必须使用高质量的阀门。目前，可供选择的优质阀门有闸阀、蝶形阀、截止阀等。在节水性能方面，截止阀最优，闸阀次之，蝶形阀最差。选用阀门与管径有关，大管直径需要闸阀，管径小于30 mm 可选用截止阀。如果供水过程中需要改变供水方向并控制流量大小，可以选用球阀。闸阀只能全开或全关，不能控制水量。阀门的材质也很重要，需要选择抗腐蚀的材料。建筑内部中的节能节水器具主要包括水龙头、喷头、马桶、热水器、洗碗机、配水器、洗衣机等。如今，随着家用电器的数量不断增加，用水量明显增加，如果积极使用节能节水设备，就能够有效减少水资源浪费，同时也能够节省大量电费、水费[3]。以节水喷头为例，该喷头出水量是普通喷头的一半，内部应用了加压技术，水流速度较快，能够为人们提供安全舒适的淋浴体验。如果造价允许，可以使用感应水龙头。这种水龙头具有红外线感应功能，能够自动打开和关闭水龙头，实现随用随开、随走随关。