建筑给水排水设计中绿色环保理念的运用探讨

2024-05-16黄旦力杭州九米建筑设计有限公司浙江杭州310012

中国房地产业 2024年13期

文／黄旦力杭州九米建筑设计有限公司浙江杭州 310012

引言：

随着全球环境问题日益突显，建筑行业作为能源和资源消耗的巨大源头，迫切需要转变为更可持续和环保的发展模式。在这个背景下，绿色建筑理念逐渐崭露头角，成为引领建筑行业未来发展的重要指南。然而，在谈论绿色建筑时，我们不能忽视给水排水系统设计在这一生态建筑体系中的关键地位。

1.绿色环保理念在建筑中的价值

1.1 融入可持续化的发展理念

绿色环保理念在建筑设计中的价值不仅仅是在外观上的独特标志，更体现在对可持续性的深刻关注。在过去，建筑往往被看作是独立存在的实体，而如今，绿色环保理念的引入使得建筑不再孤立，而是与周围环境相互融合，成为城市生态系统的一部分。通过将绿色施工理念巧妙地融入建筑设计，实现了对自然资源的更加理性和有效的利用，从而在建筑行业引入了一种全新的设计范式。其次，绿色环保理念的运用在建筑设计中的关键体现是对自然资源的依赖减少。传统建筑往往依赖大量的能源和水资源，而绿色环保理念的引入则通过采用可再生能源、智能节水系统和高效的供水排水方案等手段，最大程度地减少了对自然资源的过度消耗[1]。这不仅有助于缓解能源危机和水资源短缺问题，更使得建筑行业朝着更加环保和可持续的方向发展。最后，在能源应用方面，施工建设单位积极贯彻绿色环保理念，可以大大提高能源使用效率。通过采用太阳能制热系统、高效的保温材料和智能能源管理系统，建筑可以更有效地利用可再生能源，降低对非可再生能源的依赖。这为建筑行业提供了实现能源自给自足的可能性，减少了对传统能源的消耗，进而实现了可持续性的发展。

1.2 体现长远的经济效益

绿色环保理念的运用在建筑生命周期中体现了长远的经济效益，为建筑业主和整个社会带来了可观的回报。首先，尽管在建筑项目的初期投资阶段可能需要更多的资金用于引入环保技术和设备，然而，这种投资将在建筑使用和维护的长远过程中得到回报。其次，在建筑使用阶段，绿色环保理念的应用通过降低能源和水资源的消耗，有效地降低了建筑的运营成本。通过引入智能化的能源管理系统、高效的供水系统和先进的废水处理技术，建筑业主可以在减少能源和水资源消耗的同时，提高运营效率。这不仅有助于降低能源费用和水费支出，还延长了建筑设施的寿命，减少了维护和修复的频率，为业主创造了可观的经济效益。此外，绿色建筑在维护阶段体现了更为经济高效的管理模式。采用耐久性强、易维护的绿色材料和技术，可以降低建筑维护的频率和成本。例如，使用抗老化、抗腐蚀的环保建材，不仅减少了修复和更换的需求，还降低了废弃物的产生，实现了资源的可持续利用。这种长效维护策略既减轻了业主的负担，同时也符合环保理念，为整个建筑生命周期的经济效益创造了坚实基础。最后，绿色环保理念的运用提高了建筑的整体竞争力。在当今社会，环保责任逐渐成为企业和建筑业主选择的关键标准之一。采用绿色环保理念的建筑不仅满足了社会对可持续性发展的期望，还在市场上赢得了更多的认可。建筑业主可以通过宣传其环保友好的特点，吸引更多的租户和投资者，提升建筑的市场价值。

1.3 推动建筑行业的技术创新和发展

绿色环保理念的应用在建筑行业中不仅仅是一种理念，更是一种推动技术创新和发展的强大引擎。首先，通过引入新颖的设计理念，建筑行业得以在形式和结构上不断实现更新和进步。绿色建筑设计追求与自然环境的融合，通过创新的建筑形态、材料和结构设计，推动了建筑行业走向更加灵动、美观、以及与周围环境和谐相处的方向。其次，绿色环保理念的运用推动了先进的环保技术在建筑领域的广泛应用。在给水排水系统设计中，引入高效的水处理技术、智能化的水资源管理系统，以及雨水收集和灰水回用技术等，不仅提高了水资源的利用效率，也减轻了对自然水体的压力。最终，这种技术创新和市场驱动的推动效应有望形成一个良性循环。随着绿色建筑理念的不断普及，对于环保技术和可持续设计的需求将持续增加，促使建筑行业不断深化技术研究和实践。这将加速建筑行业的可持续发展，进而吸引更多投资和资源注入，形成一个良性循环，使得绿色环保理念在建筑行业中的推动效应愈加强大。

2.建筑给水排水设计中存在的问题

2.1 对于绿色环保理念的认知不足

一些设计者和决策者在制定给水排水系统方案时未能充分认识到绿色环保理念的重要性，当前，建筑行业中依然存在传统观念的影响，认为给水排水系统的设计仅仅是为了满足基本的功能需求，而忽略了系统对环境的潜在影响。其次，由于对绿色环保理念认知不足，一些系统设计未能最大程度地减少对自然环境的影响。在给水方面，未能有效利用雨水资源、回收和再利用灰水等先进技术，导致对自来水的过度依赖，增加了水资源的浪费。在排水方面，一些系统未能采用有效的处理手段，导致排放的废水质量不达标，对周围水体和生态系统产生了负面影响。缺乏绿色环保理念的指导，许多系统在设计中仍存在一定程度上的盲目性。设计者未能充分了解可持续性发展的最新理念和技术，导致在系统设计中未能运用先进的绿色技术和设备。这种盲目性表现为对新型材料、高效设备以及智能监测系统等创新性元素的忽视，错失了提高系统效能和减少资源消耗的机会。同时，由于对绿色环保理念的认知缺乏，建筑给水排水系统设计中未能充分考虑社会责任和环境可持续性。一些系统设计者关注的主要焦点仅限于项目的经济性和满足基本需求，而忽视了其对社会和环境的长期影响。这使得在建筑生命周期内，系统的运行可能导致资源过度消耗、环境污染等问题，与绿色环保理念背道而驰。

2.2 未能充分运用现代科技手段

许多建筑的给水排水系统在技术上仍停留在传统水平，未能充分运用现代科技手段，这导致系统在水质监测和处理方面存在明显的不足。首先，一些系统仍然采用传统的水质处理方法，未能适应当今对水质要求的更高标准。传统的水质处理方法通常依赖于化学物质的投加，这不仅增加了系统运营的成本，同时也对环境产生了一定的污染。现代科技已经提供了更为先进的水质监测和处理技术，包括在线水质监测系统、先进的膜分离技术等，可以更准确、高效地实现水质的监测和净化，但这些技术在一些建筑中并未得到广泛应用。其次，建筑给水排水系统对于雨水的收集与再利用技术应用不足，未能最大化地降低对自来水的需求。在许多地区，降雨是一种丰富的水资源，但传统的给水系统却很少考虑将雨水纳入系统的利用范围。一方面，这导致了对自来水的不必要过度依赖，另一方面也浪费了潜在的可再生水资源。现代科技提供了先进的雨水收集和处理技术，包括雨水收集系统、雨水过滤和储存设备等，可以将雨水有效地纳入建筑给水系统，实现对自来水的替代利用。然而，许多建筑系统未能充分运用这些技术，错失了可持续性设计的宝贵机会。最后，在技术应用方面，许多建筑给水排水系统未能充分利用智能化和信息化技术。缺乏现代科技手段的支持，系统往往难以实现智能调控和自动监测。例如，一些系统仍然采用固定的运行模式，未能根据实际用水需求进行灵活调整。而现代科技可以提供智能感知和远程监控的解决方案，通过实时数据分析和反馈，使得系统能够更加智能地适应不同的使用场景，提高水资源利用的效率[2]。

2.3 未能充分考虑到当地气候和水资源的特点

对于干旱地区的建筑，其给水系统设计未能充分考虑到水资源的有限性。在一些干旱地区，建筑的给水系统过于依赖地下水和其他有限的水源，而未充分采用合适的技术和策略，以减少对当地水资源的压力。这导致了对水资源的过度开采，不仅使得地下水位下降，还对生态系统和周边社区的水源供应造成了不可逆转的影响。其次，相反地，在潮湿地区，建筑的排水系统设计未能有效防止洪涝和水质污染问题，造成了环境的不稳定性。由于对当地气候和地形的不适应，一些建筑在强降雨或潮汐高潮时面临排水不畅的问题。这不仅影响了建筑物本身的结构安全，还可能导致周边地区的洪涝风险上升。同时，排水系统未能有效防止水质污染，导致雨水和污水混合排放，对附近水体的生态平衡和水质产生了负面影响。

3.建筑给水排水设计中绿色环保理念的运用策略

3.1 进行实地的案例研究与经验总结

在进行实地案例研究时，需要深入挖掘各个成功案例的设计方案。这包括了对建筑给水排水系统设计的整体规划，采用的具体技术和设备，以及系统的运行效果等方面的详细信息。通过对这些成功案例的深入解析，我们可以全面了解到不同策略在实际应用中的效果和优劣，为制定更科学合理的运用策略提供有力支持。其次，对于已有案例的经验总结需要注重从中提炼出通用性的规律和原则。这需要对每个案例中所涉及的绿色环保理念的运用进行分类，找出其中的共同点和差异，形成具体的运用策略。例如，可以总结在不同气候和地域条件下，哪些雨水收集与再利用策略更为有效；在不同建筑类型中，哪些绿色材料的运用更具可行性等。这样的经验总结将为未来的建筑项目提供实用性的指导。另外，需要对每个案例中遇到的问题和挑战进行深入剖析，找出导致问题的根本原因，为未来避免类似问题提供经验教训。这不仅有助于总结成功经验，更能防范和解决可能出现的困难。例如，如果某个案例在设备维护方面存在问题，可以通过总结其原因，为未来的设计和运营提供有效的管理和维护策略。最后，建立一个跨学科的合作平台，邀请建筑设计师、工程师、环保专家等多方面的专业人士参与运用策略的制定和完善。通过多方合作，可以充分发挥不同领域的专业优势，确保运用策略的全面性和科学性。此外，建立一个信息分享的平台，定期发布新的案例研究和运用策略，促使建筑行业形成对绿色环保理念共同认知的良性循环[3]。

3.2 注重系统的整体规划

建筑的外部景观设计与给水排水系统的有机衔接是绿色环保理念运用的关键一环,通过合理规划建筑周围的景观，设计者可以将雨水排放纳入考虑，打造出自然水景。这可以通过设置雨水收集设施，如花池、水槽等，将雨水引导至这些水体中。这样的设计不仅实现了雨水的再利用，还为建筑创造出美丽而生态友好的外部环境。例如，在建筑的庭院中设置雨水花池，收集屋顶的雨水，形成小型水景，为居住者提供了一个宜人的休憩场所。其次，与景观设计的结合还可以拓展至建筑屋顶的设计。通过设置绿化屋顶或构建雨水花园，可以使屋顶不仅仅是雨水的集散地，更是一个独特的生态空间。雨水花园的设计可以利用雨水，创造出多样化的植被和生态系统，形成一个与自然亲近的屋顶景观。另外，整体规划还包括建筑内部空间的设计。通过在建筑内部设置雨水收集设备，如地下储水系统，将雨水储存起来供给建筑内的非饮用用水。例如，在建筑的地下设置大型雨水蓄水池，用于供给冲洗卫生间、灌溉植物等非饮用水需求，使雨水得到最大限度的再利用，减少对自来水的依赖。最后，为了确保系统的整体规划能够实现最佳效果，需要采用智能化技术与监控系统。通过实时监测系统，可以更加精准地掌握建筑内外的水资源状况。当雨水收集系统达到容量时，系统可以智能地调整雨水的利用方式，确保不会发生溢流现象[4]。

3.3 注重雨水的收集与再利用

随着全球水资源短缺问题日益凸显，建筑给水排水系统的设计中，绿色环保理念注重雨水的收集与再利用成为一项关键策略。首先，通过设置雨水收集系统，可以将降水纳入系统，形成一种更为可持续的水资源管理方式。如图1 所示，在设计中，雨水收集系统可以被巧妙地整合到建筑结构中，例如在建筑庭院设置雨水收集设备。这样的设计不仅不会占用建筑额外的空间，而且还能够最大程度地利用可用的表面积来收集降水。通过合理的排水系统，将雨水引导至专门设计的集水装置，确保雨水在建筑中被充分收集。其次，收集到的雨水可以广泛应用于建筑内外的不同领域，实现多方位的资源再利用。首先，可以将雨水用于灌溉系统，满足建筑周围的绿化需求。这不仅有助于维护周围生态环境，还能够减轻对地下水和自来水的依赖，实现雨水资源在植被养护中的循环利用[5]。此外，收集到的雨水还可用于冲厕系统。通过建立专门的雨水冲厕系统，可以将雨水用于冲洗卫生设施，减轻对自来水的需求，从而降低了建筑运行阶段的用水成本。最后，绿色环保理念中雨水的收集与再利用策略的成功实施需要综合考虑建筑所在地的气候特点和降水情况。在干旱地区，雨水收集系统的运用尤为重要，可以帮助缓解当地水资源紧张的状况。在湿润地区，同样可以通过雨水收集系统的巧妙设计，将多余的雨水运用于建筑内外，实现对水资源的高效利用。