基于节水节能技术的建筑给排水设计研究

2023-04-15张一帆

建材与装饰 2023年10期

张一帆

（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州贵阳 550000）

0 引言

节水节能技术应用在建筑给排水工程中，为保护资源、创造绿色建筑物奠定基础。要想推动社会的持续稳定发展，降低建筑工程资源使用量，就要合理应用节水节能技术。给排水节水节能技术属于绿色节能技术，在一定程度上节约了水资源，防止淡水资源受到污染，提高水资源利用率。所以，节水节能技术在建筑给排水设计中的应用，在很大程度上推动了给排水工程的发展，随着城市可持续发展战略理念的深入，节水节能技术逐渐应用到各个环节中。近年来，建筑用水总量在逐年攀升，在城市总水量中所占比重不断增长，节能节水设计逐渐成为影响建筑工程质量高低的重要因素。节水节能技术给建筑给排水管道建设提供了保障，施工技术影响着整体质量，还影响着施工人员的工作效率与质量，更影响着排水系统的运作，这就需要在建筑节水节能设计中，要做到统筹兼顾、科学规划，在保证供水充足的情况下，防止水资源浪费，将绿色可持续发展理念落到实处。

1 建筑给排水工程中节水节能技术应用价值

建筑工程给水系统与排水系统从功能方面来分析，两者既具有独立性又具有相关性，只有提高建筑工程给水系统与排水系统的科学性，才能够使给排水工程效益最大化。建筑给排水工程中应用节水节能技术有利于给排水工程各项功能的发挥，遵循绿色环保理念，加大循环使用力度。首先，节水节能技术在建筑给排水设计中的应用能够推动社会的稳定发展。我国人口较多，可用淡水资源总量少，人均淡水占有量不高，只占世界平均的25%。对于我国中西部地区来说，许多城市水资源短缺问题限制了当地经济发展与人们的生活水平。所以，应用节水节能技术可以提高水资源利用率，降低缺水对区域经济发展的影响，以推动区域经济发展。其次，建筑给排水工程应用节水节能技术可以在很大程度上保护生态环境。近年来，绿色环保理念的兴起，能源消耗对经济发展及生态环境的影响逐渐减小[1]。我国人口众多，人均可支配水资源有限，节水节能技术的应用，能够降低建筑给排水工程资源消耗量，提高循环水净化质量，在一定程度上改善了城市生态环境。最后，能够保证人们生活品质，为人们创造优质的生活。节水节能技术的应用提高了水资源利用率，减少了企业与居民用水支出。同时，还能够减少用水量，提升用水品质，对于居民生活质量的提高有很大的改善作用。

2 节水节能技术在建筑给排水设计中的应用要点

节水节能技术在建筑给排水设计中的应用，需要设计人员了解并掌握技术关键点，以便发挥出节水节能技术的实际价值。在建筑给排水设计中，节水节能技术的应用需要注意以下应用要点。

2.1 给排水整体布局优化

要优化给排水整体布局，合理布局给排水管道，一旦整体布局不合理，将会导致给排水管道出现交叉、碰撞的情况，导致水资源浪费。对此，在建筑给排水设计前，设计人员要了解建筑工程实际结构与空间规划，明确给排水管道位置，依照供水管道及污水管道情况，在此基础上设计出给排水管道施工方案，并选择相应节水节能技术，以便取得理想效果，使建筑节水节能设计更加科学合理[2]。

2.2 节水节能技术优化要点

给排水管道的设计对节水节能技术有着较高要求，施工人员要想设计出优质的设计方案，就需要明确所用技术，根据管道的材质、管道的布局等，科学选择与应用节水节能技术。一旦设计人员在设计过程中意识到节水节能技术的应用不符合实际情况，需要及时优化调整，根据相关标准来进行，提高建筑的节水节能效果，防止应用效果受到影响。

2.3 信息技术应用要点

现代科学技术水平的提高，信息技术在建筑工程设计中的应用，对节水节能技术影响较大，传统节水节能技术所存在的局限性逐渐展现出来，节水节能技术与信息技术的融合，能达到既定的节约目的。对此，要加大与信息技术的融合力度，加强信息技术与节水节能技术的融合，信息技术的应用带动节水节能的发展，提高设计质量，这与可持续发展理念相吻合。

3 节水节能技术在建筑给排水设计中的应用方式

当前，节水节能技术的应用，使得建筑给排水有着更加明显的节水效果，充分缓解了水资源浪费，其应用包括以下方面。

3.1 给水加压方式的应用

在科学技术水平不断提升的背景下，各类给水加压装置应用到建筑给排水系统中，由于各类给水加压装置有着不同的功能，与节水节能技术的结合应用，能够避免给排水系统在运行中消耗掉大量水资源，并二次加压给排水，使得水资源利用率有所提升。通过分析现阶段建筑给排水设计状况，发现多数建筑中使用的供水加压装置都有着明确标准[3]。设计人员在根据实际情况选择给排水加压装置时，通常采用变频加压的方式来进行，在施加压力时，变频器可以根据相关数据来调节压力大小，并根据建筑给排水实际需要来调节水泵的功率，以防止水泵长时间处在高功率的状态下，在满足供水压力的同时，减少资源消耗量，充分实现节水节能的目的。变频调节技术在建筑给排水系统设计中的应用，取得了理想的应用成效，是十分科学有效的节水节能技术之一，能够根据给排水需求调整压力设备与动力设备功率，以此达到节能的目的。

3.2 选择节水节能装置

随着节能环保可持续理念的贯彻落实，人们环保理念在逐渐增强，注重生态环境的保护，开始在日常生活中节约水资源。随着科学技术的日新月异，各种节水装置相继出现，逐渐应用到建筑给排水系统中。节水节能装置在给排水中的应用，在为人们提供日常用水的前提下有效节约水源，例如，在选择给排水水箱装置时，所选择的水箱要具有节水性，结合建筑的用水要求挑选水箱，并在此基础上测试水量与水位，以便水箱能够起到节水的作用，有着良好节水效果。另外，节水器具在给排水中的应用，能够最大限度地降低资源总消耗量[4]。

3.3 加强给排水施工中节水节能技术应用

给排水施工作为给排水设计中的关键内容，在给排水管道及设备施工中会消耗大量水资源，所以，设计人员要根据实际情况与相关要求设计施工节水计划，从而避免给排水施工中出现水资源消耗量过大的问题。在设计过程中，可以采用下面4 种节水方式：①基坑降水循环利用。在建筑工程给排水施工过程中，应明确施工现场降水的位置，以便为施工现场提供充足的水资源，循环使用水资源。②桩基泥浆水循环利用。在施工过程中会出现许多泥浆水，可以科学回收，利用所产生的泥浆水，将其应用到下一阶段施工中。③养护水循环利用。建筑给排水系统在养护阶段，要想防止混凝土外部温度过高，防止混凝土的外部受到温度差应力的影响而发生质量问题，设计人员一般会采取洒水降温方式，应在混凝土的表面铺设塑料膜，避免表面的水分在短时间内散发。将养护水沟渠设置在基坑底部，将养护水收集起来，二次循环利用水源。④雨水循环利用。在建筑给排水工程建设过程中，时常会遇到雨雪天气，使用雨水收集这一方式，将其用在施工中，当做施工水源，可以有效降低清洁水源的使用次数，实现循环利用水资源的目的[5]。

3.4 加强污水回收利用技术的应用

设计人员在设计建筑给排水系统时，可以加大污水回收利用技术的力度，在施工现场设置污水回收利用装置，将生活污水集中起来，采取有效措施减少生活污水中的各类有毒有害物质，回收再利用污水，从而降低水资源消耗量。并且生活污水利用成本低，有着很高的经济效益。所以，在设计过程中，适当增加污水过滤及污水净化装置，将生活污水中的杂物与悬浮物过滤掉，保证生活污水净化后符合使用规定。建筑污水排水系统在建筑工程中应用十分广泛，设计难度不高，能够在很大程度上增强节水节能技术实际使用效果，例如，在施工现场应用污水回收利用装置，将现场的雨水及生活污水收集到一起，统一对其进行处理，实现水资源循环利用的目的，并在此基础上设计出管道方案，达到理想的节水效果。

3.5 优化热水供应

对于建筑给排水系统来说，热水供应系统非常关键，需要采用节能技术加以优化，以此降低水资源消耗量。在热水供应系统满足人们生活需求的前提下，有效控制热水的流量，降低水资源消耗量。采用各种先进技术及措施，保证冷热水转化质量及效率，有效降低了电能的应用次数。同时，还要保证原料有着良好的保温性能，以防止热水在传递中消耗大量能源，提升热水供应系统稳定性。使用清洁能源，避免生产过程中消耗大量能源。例如，对于建筑的热水供应，可以使用太阳能，太阳能属于一种可再生清洁能源，储量十分丰富，在其转化以后不会产生有害物质，是当前使用规模较大的清洁能源，且该技术已经逐渐成熟，不单单应用在发电领域，其还是建筑给排水工程中的主要供热能源，应用十分广泛。在设计建筑给排水系统时，可以通过真空管及热管来进行热能的传输，操作十分简单，所受影响小，有着较高的传递效率，能够取得十分理想的效果[6]。在实际应用阶段，除了可以保证水流的稳定性以外，还可以灵活使用太阳能，利用串联及并联结合这种方式来保证集热质量，根据实际情况选择相应集热器，要了解集热器性能、规格等，同时设计人员还要选择有着一定抗冻性及承压性的集水器，发挥出集水器的最大优势，提高太阳能使用率，降低能源消耗水平。

4 建筑给排水节水设计策略

4.1 选用节水型器具

在设计建筑工程室内管路和卫生系统时，选用节水型器具与管材是防止污染的关键。例如，对于开关水阀较为频繁的盥洗室及厨房等区域，可以使用充气式水嘴代替传统水龙头，以便取得理想的节水效果；冲洗马桶要选择储水量小的水箱，储水量应低于6L，对于大型的公共卫生间，设计人员可以采用感应式或者自闭式冲洗系统，以此来节约水资源。同时，应将洗手池的排水系统和冲便器进水系统串联设计起来，循环利用水资源，以提高资源使用率。另外，以往建筑工程中的排水管路通常采用的是塑料材质的水管，在长时间的使用后，容易发生老化、腐蚀的现象。所以，设计人员在设计过程中要尽量选择使用时间长、抗腐蚀的材料，防止出现渗漏或二次污染的现象。

4.2 提高排水系统布局的合理性

将居民生活用水收集起来，对其进行净化处理，能够取得符合相关标准的中水。并且，收集装置还能够收集雨水，经过净化处理后可以获得可利用水。净化处理后的中水与雨水主要用于日常的清洁及浇灌，有效缓解用水紧张的情况。经过长期的发展，各项技术逐渐成熟，建设成本在不断下降。另外，需要有效控制工业废水肆意排放的情况，科学规划设计工业排水管网，通过截污回收处理的方式提高污水循环利用率。

5 建筑给排水节能设计策略

5.1 积极引入新型清洁能源技术

建筑工程在施工过程中，要遵循保护生态环境的原则，采用清洁类新能源技术，防止在施工过程中破坏周边环境，降低对生态环境的破坏程度，实现人与自然和谐相处。在实践过程中，太阳能热水系统、雨水收集系统及污废水净化回收技术是现阶段应用较为成熟的技术，能够有效预防资源浪费与环境污染问题的出现。另外，还可以将风能、水能及空气能应用到建筑物的发电及水加热系统中，能够得到理想的节能效果。

5.2 建设真空节水排水系统

真空排水技术是在重力排水技术基础上所形成的排水方式，该排水方式与重力排水技术有着一定区别，是通过真空设备将排水管道内压力低于大气压，并将大气作为动力来输运水资源。当前，真空排水技术应用于污水处理中，已经取得了非常理想的成果。作为新型的排水技术，该技术不仅起着节能的作用，还具有清洁效果，现阶段，真空排水技术开始广泛应用在写字楼、居民建筑及商业中心中。