石 玲
(天津大學建筑設計研究院 天津 300073)
我國的建筑行業隨著城鎮化進程的大步推進而快速發展。建筑行業能耗巨大,造成一系列環境問題及資源浪費,如水資源。統計調查發現,全球30%的居民仍生活在淡水資源嚴重弄匱乏的狀態,節約用水勢在必行。近些年來,為相應國家的可持續發展戰略及人們環保意識的日益強烈,建筑給排水設計手段及理念都得到長足發展,設計規范也在相應更新。考慮給排水系統經濟及安全性的前提下,注重給排水設計的節能環保效應。本文主要總結了建筑給排水設計中環保節能理念的應用,以期為后續設計者提供系統的理論指導。
建筑給排水設計中應用環保節能理念有很大的應用價值,可分為社會價值、經濟價值及生態價值[1]。其中,社會價值指節能環保理念能極大程度提高生活用水的安全性,采用太陽能等清潔能源取代煤炭等傳統能源,可極大減少噪音及污染,且能減少漏電等危險的發生,達到環保節能的效果,構建居民安全健康的建筑用水生活環境;經濟價值是指環保理念應用下的建筑給排水設計不但能減少水資源的浪費,降低用水成本,提高水資源利用率。且生活污水會相應減少,處理污水的成本也相應降低,經濟價值非常明顯;而生態價值主要包括以下兩個方面,一是,建筑給排水設計中應用環保節能理論能極大節約水資源,作為水資源消耗的主要組成部分,建筑給排水系統常因為管材缺陷等問題,出現滲水、漏水等情況,使用環保節能類應用后,水資源浪費問題得到極大改善。二是,可加大減少二氧化碳的排放,建筑給排水排放的二氧化碳會造成溫室效應,極大污染環境,而采用太陽能等清潔能源后,二氧化碳的排放量會加大降低。
綜上所述,建筑給排水設計中應用環保節能理念有很大應用價值,應大力提倡推廣。
環保節能的內涵主要包括兩個方面,一是,提高資源利用率;二是,減小對自然環境的影響。目前,建筑給排水設計中環保節能理念的應用主要包括以下幾個方面:
(1)完善熱水供應循環系統措施
隨著物質生活的不斷改善,人們對生活品質的要求越來越高,這就包括熱水供應系統的服務要求。整體而言,目前的建筑給排水系統的熱水供應系統存在很大的資源浪費現象。主要體現在熱水使用前需放掉部分冷水才會出現熱水,達到人們需要的熱水溫度,放出的冷水沒有發揮經濟效應,造成極大的資源浪費。給排水設計人員應從實際出發,不斷完善熱水供應循環系統,即利用熱水供應循環系統達到節能環保的功效,且降低整個系統的造價成本。給排水設計人員要根據當地的經濟情況及建筑物性質,選擇合適的運行方式,保證用水安全的同時節能減排。
(2)選用優質節水設備
居民日常生活中用水量很大,優質的節水設備能極大節約資源。作為建筑企業的首選管材,新型復合材料不會隨時間變化而產生腐蝕,能有效解決管道腐蝕難題,如銅管、鋁塑復合管、PE管、不銹鋼管等。通常高層給排水系統需要強大的水壓才能加水壓到居民最高點,會產生巨大的噪音問題。為此,建筑企業可采用螺旋消聲管材減少氣壓噪音[2,3]。另外,建筑外部的給排水系統,可選用新型鋼塑復合重力自流管,如聚乙烯塑鋼纏繞排水管。相對于傳統混凝土管,不易隨時間增加而腐蝕。此外,還可選用瓷芯節水龍頭,相對普通龍頭,其可節約至少2成的用水量,用水量大時節能效果更明顯。節能型噴頭能將傳統噴頭的用水量由18L/min縮短至8L/min,具有非常顯著的節水效果。建筑給排水設計的消防系統中可采用氣溶膠滅火等先進技術,減少消防用水量。等等。設計人員在設計時應充分考慮選用節水設備,達到節能減排的效果。
(3)中水回用
中水回用主要包括雨水、生活污水及廢水利用。其中,雨水利用是指將雨水收集后經過特定的物理化學或生物技術處理后,使雨水轉化符合一定水質標準的水資源。經過處理的水資源可用于草坪澆灌、路面灑水及廁所沖洗等,極大節約城市自來水的使用。圖1使建筑給排水設計中雨水利用的流程圖。

圖1 建筑給排水設計中雨水利用流程圖
由圖可知,屋頂雨水經輸水管進入地下雨水沉砂池,沉淀后進入蓄水池,然后經水泵送入雜用水蓄水池,并加入氯消毒劑進行消毒后送入中水管道系統。一般而言會將降雨前2分鐘的雨水撇除,這是為了減少酸雨及降塵引起的水污染問題。此外,雨水經深度處理后還可作為飲用水。另外生活污水及廢水也可類似于雨水,經過特殊處理后用于景觀用水及居民生活用水,極大節省水資源。
(4)使用清潔能源
傳統的煤炭等能源會造成溫室效應等環境問題,清潔資源的使用能達到很好的環保節能的效果,如太陽能。作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源,太陽能使未來能源使用方向。其中,多層建筑可采用集中太陽能供熱,高層建筑可單獨在屋頂設置太陽能裝置[4]。將管井設置在樓梯間等公共區域,并在雨水等太陽能無法正常使用期間使用天然氣等能源,并可嘗試將太陽能進行儲存,減少太陽能的浪費,充分節約能源。截止目前,太陽能在建筑給排水設計中的應用相對較少,使用最多的就是太陽能熱水器的使用,但這遠遠沒有發揮太陽能的功效,它還可以用于供電、供熱等系統,極大節約建筑給排水設計中能源的利用。
(5)減壓設計
為避免壓力過高損壞網管系統,《建筑給水設計規范》明確規定了給排水支管及配件壓力范圍,并充分考慮超壓部門,但沒有明確規定壓力范圍,這就導致建筑給排水設計時水壓過大、資源浪費的情況出現[5]。水壓過大會使配件損壞、出現漏水滲水的情況,但由于水流情況不受人為控制,故需要對建筑給排水系統進行減壓設計,主要包括根基水頭損失及用水量設置減壓裝置,保證整個給排水系統中水壓穩定,減少出現超壓的現象。
(6)采用水箱供水方式
由于水壓不足,市政管不能正常供水時選擇水箱供水的方式。為節約用水,供應站一般均選擇水箱供水。水箱供水除了能比較可靠提供水資源之外,還能更好得節水節能。目前,建筑工地一般都采用水管供水,經常出現水漫工地,水資源大量浪費的現象,故建筑工地可考慮采用水箱供水,節約資源。此外,除了建筑給排水設計中節能減排,鼓勵居民節能節水也能很大程度上節約水資源的浪費。重復利用生活用水,如淘米水洗菜,洗菜水、洗衣水沖廁所等等。另外,盡量減少洗潔精的使用,減少水污染現象的發生。等等。
建筑給排水設計中環保節能理論的應用具有一定的社會、經濟及生態價值,環保節能設計主要包括中水回用、使用清潔能源、減壓設計、選用優質節水設備、完善熱水供應循環系統。建筑給排水設計人員應根據實際情況,確保用水安全及用水質量的基礎上,盡可能減少資源的浪費,最大程度的達到節能減排的效果。此外,節能減排是全民運動,應加大居民節能節水的宣傳教育,提高居民節能節水理念,緩解水資源匱乏等難題。
[1]牛天玉.談環保理念應用于建筑給排水設計中的必要性[J].山西建筑,2013,39(16):199-200.
[2]劉迎春.建筑給水排水設計中綠色環保理念應用解析[J].科技視界,2016(06):298-298.
[3]邱希國.環保節能理念在建筑給排水設計中的應用[J].江西建材,2017(15):61-61.
[4]周建.環保節能理念在建筑給排水設計中的應用[J].黑龍江科技信息,2017(1):210-210.
[5]鐘達理,吳黎.環保節能理念在建筑給排水設計中的應用分析[J].四川水泥,2015,(03):243-243.