探討節能減排措施在建筑給排水設計中的運用

劉曉光

（安徽水安建設集團股份有限公司，安徽合肥 230000）

0 引言

隨著基礎設施建設規劃的不斷推進，我國建筑規模持續擴大，建筑施工期間及建筑運行期間能源消耗量持續上漲，在一定程度上增加了我國總體能源調控壓力。在這種情況下，充分拓寬技術視野，使節能減排措施有效應用于建筑給排水工程，充分貫徹落實了我國的可持續發展戰略方針，有助于緩解我國總體能源調控壓力。

1 節能減排措施在建筑給排水設計中的運用原則

中國建筑節能協會能耗統計專委會信息顯示，2012—2019年，我國能源消耗總量分別為40.21億tce、41.69億tce、42.58億tce、42.99億tce、43.58億tce、44.85億tce、46.40億tce和48.60億tce，建筑能源消耗量分別為7.40億tce、7.91億tce、8.14億tce、8.57億tce、8.99億tce、9.47億tce、10.00億tce和10.06億tce，建筑能源消耗占比分別為18.4%、18.97%、19.12%、19.93%、20.63%、21.11%、21.55%和21.81%。

由此可見，2012—2019年間，我國建筑行業能源消耗逐年上漲。這種情況下，為減輕能源供給壓力，節能減排措施在建筑給排水設計中的應用需嚴格遵循科學性原則、整體性原則和低碳性原則。其中，科學性原則是指在建筑給排水設計中，相關設計人員應積極開拓技術視野，引進先進設計技術，根據建筑基本情況，構建全新設計方案，以使節能減排措施取得最優化應用成效；整體性原則是指在建筑給排水設計中，相關設計人員應從建筑本身入手，結合建筑周邊情況和建筑所在地自然情況，構建節能減排應用系統，最大限度降低建筑本身能耗；低碳性原則是指在建筑給排水設計中，相關人員應按照《建筑節能工程施工質量驗收標準》《建筑節能與可再生能源利用通用規范》以及《居住建筑節能設計標準》中的相關內容對相關建材、設備進行檢驗，以降低建筑運行的能耗壓力。

2 節能減排措施在建筑給排水設計中的運用對策

2.1 合理應用BIM技術

在建筑給排水設計中有效應用節能減排措施有利于國內經濟發展、保障居民生活、推進環保事業。近年來，我國建筑施工水平不斷提升，在建筑給排水設計中合理應用BIM技術可達到節能減排效果，以下對其進行介紹：

BIM技術具有較高的可視化優勢和數據整合優勢，在實際設計施工前，相關人員可在操作系統中充分整合建筑給排水設計信息，構建建筑給排水系統三維模型。設計流程為熟悉項目的CAD圖紙、創建合適的項目樣板、構建BIM建筑模型、構建其他專業模型、模型一致性檢查、模型設計優化和模型完成并出圖。在這一過程中，相關設計人員能夠充分掌握建筑工程的暖通環境、電氣環境、給排水基礎，繼而通過項目樣板的設置、工作集的創建和BIM建筑給排水的設計，完成建筑建筑給排水設計方案的優化，有效實現管線避讓和碰撞（如圖1、圖2所示）情況優化目標。另外，相關設計人員還可以BIM技術為支撐，以節能減排和高質量建筑施工為目標，設計多種建筑給排水方案，并在操作平臺上進行方案模擬，通過導出方案數據，獲取最佳設計方案。值得一提的是，合理應用BIM技術進行建筑給排水設計還可幫助設計人員有效掌握建筑質量薄弱環節，包括建筑給排水系統可能發生滲漏、堵塞的具體位置以及管道布設的不合理之處，進而實現設計方案優化，全面提高建筑水平。

2.2 科學開展材料管理

2020年，北京市市場監督管理局發布的《居住建筑節能設計標準》，對建筑節能提出了全新要求，在政策的推動下，2011—2019年，我國建筑節能行業產值規模分別為413.0億元、545.0億元、711.0億元、875.0億元、1032.0億元、1212.0億元、1399.0億元、1675.0億元和1922.0億元，具有明顯的上升趨勢，意味著建筑給排水的節能環保設計具有較大發展空間。建筑給排水工程所用材料將直接影響節能減排效果，在設計過程中，相關人員應針對熱水供應系統的給水問題、排水系統滲漏造成的環境污染問題、資源有效利用率低問題，完成建筑材料深度分析，對容易引發上述問題的建筑材料進行排除，繼而根據水設備的應用策略、變頻調速水泵的具體應用環境以及集中供熱水系統對設備的需求有效應用高質低耗材料，最大限度延長建筑材料使用壽命。值得一提的是，在建筑給排水設計過程中所用建筑材料若在后期實際應用中產生質量問題，不僅將直接影響建筑本身的實用功能，還將產生負面質量效應及較多的后期維護費用，不利于實現綠色建筑目標。因此，在材料管理中，相關設計人員應前往建材市場開展實地調研工作，選取口碑較好、質量過關的節能環保給排水材料，包括管道、暖通設備等，以構建更為高效穩定的建筑給排水空間[1]。

圖1 碰撞情況局部

圖2 調整后局部

2.3 有效搭建節能平臺

建筑給排水工程直接影響著建筑的整體功能性和質量穩定性，為實現節能減排目標，相關設計人員應有效搭建節能平臺，以下對其進行介紹：①相關設計人員應通過前期勘查，全面掌握建筑給排水設計基礎，包括建筑所在地地質水文情況和自然天氣氣候，以便在最低能耗的基礎上，保證建筑給排水工程的正常運行；②相關設計人員應使建筑給排水系統具有較高的整體性，以便不同節能減排技術能夠在建筑給排水系統中實現優勢互補和協同運行，例如，在實際設計中，可根據建筑本身條件完成變頻調速供水設計、太陽能熱水供應系統設計、水的污染防治設計，利用BIM技術構建給排水模型，完成新能源的使用和再生水的開發；③相關設計人員應積極開拓技術視野，在建筑給排水工程設計中減少超壓出流，采用分質供排水機制和中水回用機制、雨水利用機制，并通過節水器具的選用，減少供水管道的漏損，高質量完成節能減排目標。在搭建節能平臺的過程中，相關設計人員還應充分整合建筑給排水系統節能減排方案的綜合技術經濟指標，包括容積率建筑面積、綠化率、建筑密度、地面停車處等，以防節能設施影響建筑基本功能[2]。

2.4 全面更新建筑系統

公開資料顯示，2014—2019年，我國建筑節能材料產值規模分別為525.0億元、628.8億元、752.1億元、884.3億元、1069.1億元和1237.4億元，呈現明顯上升趨勢，這意味著我國對建筑節能的重視程度不斷提升。給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較大的模塊之一，可通過全面優化給排水板塊，從而更新建筑系統，實現節能減排目標[3]。

在給排水設計中，可有效運用太陽能熱水系統，結合實際情況科學合理地選擇相應集熱方式，以此滿足高層建筑和低層建筑的給排水需求。同時，在建筑系統設計中，還可有效應用節能型衛生器具，減少用水量及加壓能耗，全面提高建筑給排水工程的節能減排性能。值得一提的是，在建筑給排水系統設計中可有效應用節水與水資源利用技術方案，同時結合市政管網建設及小區內用水特性進行分質供水、雨水收集與回用、透水地面、綠化節水灌溉等方面的設計，按照《綠色建筑評價標準》進行相關細節的具體安排。另外，在全面更新建筑系統的過程中，應按照相關優先原則完成管線的布設和避讓，避讓情況主要包括管徑不同、壓力不同和系統不同，通過妥善處理小管徑、大管徑、有壓管、無壓管、低壓管、高壓管、給水管、排水管、冷水管、熱水管、風管和電橋之間的布設關系，滿足建筑設計需求，最大限度降低建筑能耗。

3 結論

綜上所述，在實際進行建筑給排水設計的過程中，結合實際情況科學合理的采用節能減排措施，能夠進一步提升建筑的節能水平，相關人員在建筑給排水設計中應合理應用BIM技術，科學開展材料管理，有效搭建節能平臺，全面更新建筑系統，充分突出節能減排的設計價值。