基于低碳理念下建筑給排水設計中節能減排策略的應用

尹尚高

山西省工業設備安裝集團有限公司（030032）

隨著科學技術的進步和社會經濟的發展，人們越來越重視環境保護和低碳排放的理念。實施給排水節能減排措施，可以提升給排水工程的使用質量，進一步提高建筑設計水平和綠色環保水平[1]。近年來，隨著我國建筑業的蓬勃發展，能源消耗已成為制約我國可持續發展戰略實施的嚴重的問題。在這種情況下，低碳排放概念隨之而生，在給排水工程建設中采用節能減排戰略，可以為綠色建筑、低碳建筑作出貢獻，以達到建筑給排水工程的節能環保。

1 建筑給排水工程系統的構成

目前，建筑給排水工程系統主要由給排水管道、水箱、高位水箱、水表及加壓設備等組成，缺失任何一個構件都會影響給排水工程的順利運行。給排水系統在整個建設工程中占有重要的地位，對維持人們日常生活有著重要意義。要想提升給排水工程使用質量，就需要采取節能減排措施，進一步提升建筑給排水工程的經濟效益。

2 建筑給排水設計中節能減排的重要意義

在給排水設計中采用較為先進的節能減排技術非常重要。水是人們生活和生產的基本要素之一，然而，隨著水資源的日益短缺，供水已無法滿足人們的生產和生活。一些地區還實施了重要的調水工程，以維持正常的生活和生產，在一定程度上暫時減少了人們的用水需求，但這并不是一個長期計劃，如果想從根本上解決這個問題，必須從現在開始努力節約用水。在這種情況下，在建設項目中采用先進的供水和排水節能減排技術，不僅可以有效利用水資源，還可以更好地促進資源的循環利用[2]。

能源不僅是經濟社會發展的動力，也是環境保護的重要基礎。隨著經濟實力的不斷提高，我國能源消耗日益嚴重。由此可見，在建筑設計中采用先進的給排水技術不僅是環境保護的需要，也是社會發展的必然趨勢。為實現可持續發展，低碳節能理念越來越受到社會各界的關注，且隨著人們對綠色建筑和環境建設需求的提高，為了在低排放時代背景下降低建設項目能耗，就要減少技術用水，提高水源利用效率，進而滿足建筑給排水設計節能要求。

3 建筑給排水設計中的能耗問題

3.1 給水系統供應問題

當前，我國水資源嚴重缺乏，水污染嚴重，不僅使國民經濟和人們生活復雜化，而且成為制約社會經濟可持續發展的重要因素。建筑業是城市用水的主要使用者，建筑用水占城市總用水量的比例較大，控制施工用水是降低城市用水量的重要措施。

隨著熱水器不斷普及，熱水全天供應已經實現。特別是在冬季，人們對熱水需求將大大增加，但由于熱水管網設計缺乏科學性，導致水箱與熱水器距離過長，管道保溫性能差，只有在排放一段時間后才可用上熱水，因此較早釋放的冷水被浪費了。

3.2 選材和安裝缺陷造成的浪費

給排水管道材料的選擇和安裝對于供水和排水系統至關重要。管道老化、變形和安裝不當也會造成水資源的嚴重浪費，影響給排水的正常使用。

給排水閥門質量直接關系到水資源的充分利用。在給排水施工中，三通閥常用作截止閥、閘閥和蝶閥。其中，截止閥具有良好的防滲性能。與蝶閥相比，截止閥在使用期間的防損效果較低。蝶閥在使用中容易損壞，會造成水資源的嚴重浪費。

3.3 排水系統滲漏造成的污染

排水系統滲漏是管道質量差、管道管理不合理等引起。為了將管道配件損壞的問題及時解決，就需要做好維修與檢查工作。然而，建筑給排水管道泄漏期間，相關的維修過程較為復雜，維修時間長，在維修期間還伴隨著大量的環境污染，導致雨水和污水混合，影響管道維修質量以及人們的正常生活。

4 低碳理念下建筑給排水設計中節能減排策略

4.1 優化建筑工程節水新技術

在傳統建筑給排水設計中，對新技術的應用有著嚴格的要求。鍍鋅鋼管是傳統施工工藝中用于給排水系統的主要材料，在與水長期接觸過程中極易發生銹蝕反應，污染水資源。由不銹鋼管和鋁塑管組成的排水管，解決了水和廢物污染問題，對節能減排產生良好效果[3]。

閥門也是給排水系統必不可少的重要組成部分。閥門類型選擇是否正確，閥門質量的高低，都直接關系到給排水效果。因此，在實際使用過程中，應結合以往經驗和實際要求選擇合適的閥門，進一步提升建筑給排水工程的節水效果。

4.2 控制水壓，杜絕出流超壓現象

在給排水工程中，由于缺乏對建筑物實際情況的調查和對給排水水壓的控制，經常出現出口超壓現象，因此，合理的建筑給水排水設計應注意以下方面。

首先，需要結合建筑物的水壓限值、液壓值和工作壓力限值控制水壓，通過安裝泄壓裝置，有效控制排水工程施工中的水壓。

其次，在安裝泄壓閥時，為實現給排水工程的節能減排，可結合配水點的實際水壓控制單位時間水流量。在給排水系統中，熱水供應系統對水資源的消耗更為明顯，因此，不僅要科學設計熱水供應系統，還要推廣內部熱水循環系統，確保熱水供應系統的正常運行。

最后，在給排水工程領域，對水壓有明確而嚴格的規定。水壓應結合建筑物本身的水壓極限值、用戶管道的靜水壓力值和工作壓力極限值進行控制，并采用優質的溫控裝置來控制管道保溫過程，確保熱水供應系統正常運行[4]。

4.3 加強有效水的循環利用

雨水循環利用不僅需要大量的人力、物力、資源，還需要基于外部因素的選擇，這些外部因素非常有限，因此，為了從根本上節約水資源，需要加強水的有效循環利用。就目前建設項目而言，熱水系統中存在大量無效水，這類水由于熱水裝置未及時啟動而變為冷水，經常被人們排放掉，造成水資源浪費，因此，如果能迅速改善熱水系統的不合理性，將其轉化為有效水，就可以達到節約水資源的目的。因此，在給排水工程施工設計中，應修建一個熱水循環系統，及時將管道中的剩余水抽出，并循環至熱水供應系統，盡量減少水資源的浪費。在熱水循環系統設計時，需結合建筑設計標準、當地經濟條件、節水效果和成本投資，以實現熱水循環系統的經濟性。

4.4 選用降耗材料，開發中水系統

在實際施工中，主管部門必須嚴格監控施工質量，保證施工材料和技術，將建筑給排水損失降至最低[5]。此外，回收水的使用是目前給排水系統建設的發展方向。必須綜合技術、投資和管理，選擇最合適的回收水處理工藝，主管部門必須嚴格監控施工質量，保證施工材料和技術，正確選擇施工系統，將建筑物的供水和排水損失降至最低。

4.5 充分利用新能源

在低碳理念下，開發新能源是最科學、最有效的措施，如太陽能的開發和利用具有巨大發展潛力，不僅可以通過加熱設備將太陽能轉化為熱能，為熱水系統提供熱量，而且具有高效、無污染的特點，能快速實現熱平衡，有效地達到節能減排的效果。由此可知，在雨水收集系統的綠色節能設計中，雨水可通過室內外雨水管網設計進行收集，最后通過導流井引入清水池、雨水流量控制井和復合過濾井[6]。為了更好地利用雨水，設計人員需要結合以往設計經驗，在設計綠色節能雨水收集系統時，根據虹吸壓力流系統將雨水引入沉淀池。一般，排水溝縱坡的1%視為水力坡度，排水溝寬度的選擇取決于雨水桶的均勻流量。這種雨水收集設計可以更好地收集和利用天然雨水，從而實現雨水的二次利用，彌補城市水資源的不足，是綠色節能設計的重要體現。

4.6 普及新型節能設備，提高給排水工程水資源利用率

在低碳理念下做好建筑給排水設計的節能減排策略，需要加強新型節能設備的普及使用。

首先，使用節水設備和配件，由于傳統給排水配套設備的密封存在缺陷，所以在給排水設施建設中，有必要合理購置新型節水設備和配件，以有效減少廢水資源。如與舊水龍頭相比，新型節能水龍頭具有更好的節水性能。

其次，鍍鋅鋼管是傳統給排水施工中的主管，但由于水和空氣的腐蝕，鍍鋅鋼管容易逐漸生銹，隨著時間的推移，會有不同程度的水流失，造成水資源浪費。隨著科學技術的發展，新型節能管材已成為現代建筑應用的主要材料，如不銹鋼管、PE管、PVC-U 管等，不僅能充分滿足日常供水需要，還能夠避免腐蝕。因此，在給排水工程中，應充分考慮給排水性質，科學選擇新管道，確保給排水工程節能。

最后，在建筑給排水設計中，閥門是極其重要的配件。不同類型的閥門在強度和密封方面具有不同的性能，尤其是截止閥、閘閥和蝶閥。因此，在實際施工中，應根據不同強度特點和施工類型選擇合適的環保閥門[7]。在項目建設過程中，要實現節能減排，必須合理選擇節水設和配件備。除了考慮價格和性能要求外，還應考慮節水性能，以便選擇節水設備。如與常規水龍頭相比，在相同水壓下，建筑工程給排水中常用的充氣式或陶瓷水龍頭的節水效果可提高20%～30%。

5 結語

我國水資源保護已成為社會發展的重要問題。在當前給排水工程建設中，要把節能減排放在首位，增強人們的節能意識，充分利用現代節能減排技術，加強給排水系統設計的科學性和合理性。給排水工程的設計和施工對節能減排和綠色環保具有重要作用，建筑給排水系統的設計應在全球范圍內研究。為了合理利用水資源，主管部門必須通過各種技術和手段管理水資源，目前，對某些浪費水的人及行為均實施了行政或經濟制裁。然而，最根本的問題仍需要通過節能技術來解決，因此，有必要對給排水系統進行深入分析。要想在低碳理念下實現給排水工程的節能減排，就需要不斷優化布局，提高設備管道質量，優化供水和排水系統，合理利用城市供水網站的壓力，最大限度減少資源和能源的浪費，以達到節水節能的效果。