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摘要：给排水系统是城市建筑工程施工过程中必须要严格处理的一个内容，其是否设计得当直接关系到居民的正常生活质量问题。当前，随着城镇化、现代化进程的不断深入，城市用水量也不断增加，除了最主要的居民生活用水之外，建筑施工用水也是影响城市用水量的一个重要项目。本文详细分析了环保节能理念在建筑给排水设计中的应用。
关键词：环保节能理念；建筑给排水；应用
在设计工作中，工作人员应对建筑的实际情况进行充分的分析，采取运用新型节水设备、控制超压出流、完善热水供应与循环系统、创建水处理循环系统、充分利用太阳能、优化消防贮水池等手段，既要确保供用水质量，又要尽量控制能源消耗，进而提高水资源使用率，实现建筑给排水节能设计最优化。
1关于建筑设计的绿色概念
一个国家要发展和生产就要最先解决能源和建筑的问题，为了社会的可持续发展就必须要学会节约能源和保护环境。简单而言，绿色建筑设计就是在建筑设计的过程中，能够有效地节约资源并且利用资源，尽可能用最少的资源创造出最大的价值，并具有可持续性，能为人们提供一个健康舒适的空间，实现人与建筑的良好相处。全球能源危机日益严峻，这更需要把建筑设计同绿色发展结合起来实现可持续发展。节能、绿色是一种理念，在人们的生活中得到了更广泛的认识。
2建筑给排水施工技术中应用节能理念的必要性
近年来，在建筑给排水中使用节能施工技术已是社会的广泛共识，国家也在大力提倡，得到了良好的发展。建筑给排水中节能施工技术应用的意义甚远巨大，不但能够促进建筑给排水工程行业技术的发展，整个建筑给排水行业技术应用水平也能得到有效提高。应用节能施工技术，能够减少建筑给排水施工成本。建筑给排水工程节能施工技术所节约的是传统能源的利用，从而更多的使用太阳能、自然光线、天然材料等这些没有污染的可再生、可循环的资源，这也是减少建筑给排水材料使用的有效途径，不仅降低了施工成本，还能够达到建筑给排水工程的经济效益和社会效益双赢的目的。建筑给排水工程整体技术应用水平，也在节能施工技术的应用中得以有效提高。建筑给排水工程是一个内部比较复杂的系统工程，施工中所涉及的技术类型多种多样，所涵盖的学科知识与理论众多，内部之间的联系也较为紧密，这样来看，节能施工技术的应用就不仅仅是一种技术类型，很可能是其他技术类型综合提升的一个导火线，它所带来的连带作用是不可小觑的，也是无法估量的。
3应用环保节能理念的意义
如今的社会经济高速发展，建筑业渐渐荣登为我国的一大支柱产业。然而，建筑行业长期存在着能源消耗大、环境污染严重等问题。近年来，随着人们的环保意识增强，绿色节能理念得到了进一步的普及。这一理念在建筑设计方面的应用具有重要意义，其一方面有利于节约资源，另一方面还能大大提高能源利用率，最终实现了既降低建筑成本又保护环境的双重效果。其中，给排水设计作为建筑中的一个重要环节，其直接影响到建筑节水、节能等问题，因此，有必要在建筑给排水设计中充分地应用绿色节能理念。根据联合国的一项名为“综合评估世界淡水资源”的最新研究报告指出：目前，世界上约有1/3的人生活在淡水资源缺乏的环境中，而如果人们继续像现在这样不节制用水的话，则今后缺水人口数将可能达到2/3。据水利部统计，90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，加强建筑给排水的节能环保设计势在必行。
4建筑给排水设计问题
4.1排水系统
建筑的排水系统建设过程中，常见的问题就是管道之间的连接问题。若管道连接出现问题，将导致管道密封性的下降，在排水过程中可能出现污水的泄漏，从而对周围环境和水系产生污染。在进行建筑排水系统的施工时，应首先考虑到管道之间的连接问题，在材料的选用上要做到优化，提高材料的强度和使用年限，防止因管道的老化或腐蚀产生管道泄漏的问题。由于建筑的排水系统通常都设置在地下，在日常的检修过程中很难发现问题，因此更应确保管道的质量。此外，相关部门应定期对建筑的排水管道进行检查和更换，防止因管道泄漏的问题造成水资源的浪费。
4.2给水系统
在建筑给水系统的建设过程中，最常见的问题是给水系统的超压问题。当给水系统长期处于超压的状态时，不仅会影响用户的给水质量，还会对管道的强度、稳定性产生一定的破坏，因此必须对这种情况进行预防和杜绝。为此，在给水系统的建设过程中，可以采用强度和耐用性较好的材料，一旦出现漏水、冒水的现象，就要对相应的管道进行替换。用户应及时关闭一些用水量较大的设备，防止管道长期处于运作的状态。
5建筑物给排水工程中水资源使用现状
在我国经济发展的带动下，不仅建筑工程数量增多，其规模也更加庞大，由于城市人口数量的激增现状，建筑物也被越来越多的需求群体所认可，因此这就在一定程度上使建筑物中的生活用水总量不断增加，因此建筑给排水设计也就显得尤为重要，这不仅要结合建筑实际情况，在提高用水效率的基础上，保证建筑用水更加符合经济特点，更要在优化用水结构的条件下，倡导环保节能理念，从而避免水资源大量消耗及浪费现象的发生。但目前我国建筑给排水设计中普遍存在着水资源的不合理使用问题，主要体现在：首先，建筑给排水设计中，给水结构的设计不够完善，适用性不强，给水管网中的压力超过标准范围，如众多住宅项目中，对于给水分区设计人员大量考虑前期建设成本，减少加压泵组的使用，分区中高压段过多使用减压措施，导致大量的资源浪费；其次，大部分项目包括住宅类、商业类都没有考虑对于自然降水中的雨水，以及生活用水中的废水没有再次进行利用，这虽然不是直接流出的净水，但是直接排出也会造成一定程度的浪费；再次，在洗手过程中将水龙头一直开着，这样在洗手间隙大量的水资源就会在没有任何价值的状况下流出，这也就是无效用水的大量浪费；最后，建筑给排水设计中的配件设施不具备节水特性等，因此为了提高建筑水资源利用率，从根本上减少水资源的大量浪费，这就需要在建筑给排水设计中坚持环保节能理念，并将其运用到实处，采取相应科学有效的措施降低水资源浪费现象的发生频率，从而实现真正意义上的节能环保目标。
6建筑给排水设计中节能环保理念的应用方法
6.1运用新型节水设备
（1）新型管材与阀门。过去的建筑工程给排水设计过程中，大多将镀锌钢管作为主要管材，这种钢管十分容易生锈腐蚀，并且在长时间的使用之后还会产生渗漏水等情况。而如PP-R管、PE管以及PVC-U管等一系列全新的管材，不仅可以有效解决上述问题，还具有较高的性价比。当前建筑部提出了严禁在住宅建筑中运用冷镀锌管材的要求，并约束了热镀锌管材的使用范围，积极鼓励施工单位运用新型材料。如今，在建筑工程中，各类不锈钢管、聚氯乙烯管等均得到了十分广泛的应用。此外，在对室外给排水系统进行设计时，可选取聚乙烯塑钢管材，此类管材不仅具备耐腐蚀、使用年限长、结构轻便等特点，可为安装设置带来很大的便利，在使用过程中几乎不会出现渗漏。
（2）新型配水与卫生器具。以往的卫生与配水器具普遍存在耗水量大的缺点，而且这些器具的密封性也很差，时常会出现渗漏情况，造成了较大的浪费。而新型配水与卫生器具的使用可有效解决上述问题。比如，使用节水型水龙头取代老式水龙头。在同等使用条件之下，节水型水龙头具有更好的节水性，这一特性在出水量高的位置尤为明显。因此，在给排水设计中应大力推广此类水龙头的使用，进而起到提高水资源利用率的根本目的。
6.2控制超压出流
在《建筑给水设计规范》中，虽然对给水配件和入户支管的最大压力做出了明确的规定，但只是从避免给水配件承受压力过高导致网管损坏的角度考虑的，并没有从防止超压出流的角度进行考虑，所以对压力的要求过低，基本上对限制超压出流起不到任何作用。假如设计时没有对这方面进行考虑，结果会造成水资源的严重浪费。因此，应参照建筑给排水系统超压出流的实际情形，对给排水系统的压力做出合理的限定，从而实现节水的目的。
6.3完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时，需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等，具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
6.4水资源循环利用系统的制定
从我国现存的水资源循环利用的实际问题出发，针对提高水资源的利用率，来设计一个适合城市建筑的水资源循环利用的系统。例如，雨水方面设置专门收集雨水收集池，污水设置化粪池，把这些雨水与污水先收集，分别经过处理之后，再次投入使用，以此提高了城市水资源的利用率。在这个过程中，应注意在对雨水进行循环处理的时候，可以通过高效膜以及生物降解的结合使用形成膜法生物处理系统。
6.5建筑给排水设计时，尽量运用各种清洁能源作为建筑热水系统的能源
清洁能源可有效降低传统能源的消耗，较为常见的能源主要有太阳能、风能、地热能等。其中，太阳能是一种无限型的能源，是社会当中必不可少的一种重要能源。在我国，太阳能的使用是比较广泛的一种。建筑给排水设计当中太阳能的应用也较多。在建筑给排水设计当中，运用太阳能作为热水系统的能源，可有效降低煤炭资源的使用，还可以降低煤炭燃烧对大气造成的污染，环保节能的目的。此外，在建筑给排水设计当中，太阳能加热系统设计一般是在建筑的公共楼梯间内设置，设计管道井，进出水管设在管井当中，由直接管道与每个用户相连接，将各户的太阳能集热板热水箱设计在屋面，确保用户在有太阳的天气都能享受到太阳能加热水。高层建筑对于太阳能的利用分为直接和间接两种，直接利用是将整个屋面都布置在几组串连的集热太阳能聚热板上，在建筑的楼梯间顶部设计水箱间，热水箱内部设计电辅助加热设备，采取上供下回的热水供应方式，并在水箱间内设计循环泵。间接利用是把太阳能板和屋面或景观相结合进行设计，可在小区内的道路架空间上设置，在地下室设备间内设计换热器热水箱，通过变频后将热水送到用户家中。同样，阴雨天太阳能不足时，可运用燃气辅助加热来制备热水。
6.6消防贮水池的设置及加压
高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远，消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此，在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准，应定期更换贮水池中的全部存水（包括消防贮水）。当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建，这样既可以延长消防贮水池的换水周期，（从而减少了水量的浪费），又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时，还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用，做到一水多用、重复利用及循环使用。另外，高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样，既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，还可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
6.7合理设计水泵运行参数
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中，按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。
6.8建筑给排水设计中优先使用无负压变频供水设施
目前，建筑给排水节能减排所采用的是无负压变频供水设备，这种设备不但对能源的消耗少，而且它的环保性能极好。采用无负压变频供水设备的优势有三点：（1）由于采用无负压变频供水设备不用建造像二次供水所用的高位水箱以及水池等设施，所以大大节约了成本的造价；（2）采用无负压变频供水设备对环境的污染较小。利用无负压变频供水设备供水时，水资源不用储存，这就避免了水在储存时微生物对水的污染；（3）采用无负压变频供水设备进行供水，比以往二次供水所需要消耗的能源更少，所以它的节能效果更好。常规的二次供水方法第一步先通过加压将水运输到水池或高位水箱中，利用二次加压来实现水的供应，这样在水的运输以及储存过程中，就造成了水资源的浪费和能源的浪费。采用无负压变频供水设备供水，水泵是和市政管网直接相连的，有效合理的利用市政管网的压力进行供水，更加的节约能源。在水资源浪费方面，传统的二次供水所用的水池以及高位水箱，一般都是混凝土建成的，混凝土的防渗透效果一般，难免会出现滴漏的情况，这些滴漏的水量不是很大，但是经过长期的积累，对水资源的浪费也是非常得惊人。并且为了保证水池或高位水箱的清洁，需要定期的对其进行清理，而采用无负压变频供水设备就无须担心这一情况，从而节约了能耗。
6.9雨水资源利
雨水资源利用指的是采取措施增加对雨水资源的收集和回用。通过对雨水资源的利用，能缓解城市水资源短缺，改善自然生态，应用前景十分广阔。雨水资源可分成绿地雨水、屋面雨水和道路雨水三种。其中，绿地和道路雨水资源都是以渗透的形式为主，利用下凹式的绿地形式可无需增加投资即能收集雨水，如果道路上的雨水被污染，渗透以后可借助土壤进行净化。建筑屋面雨水主要是收集和回用，将雨水汇集到系统内进行二次利用，蓄水用的水池即可建设在室内也可在室外。雨水通过收集和处理以后，可用于冲厕、消防及小区绿化等方面。
7结语
随着经济的发展，对水资源的消耗量日益增加，加之部分人们缺乏环保节水意识，对水资源挥霍无度，因此导致水资源日益匮乏。而近年来，在人们发觉这一问题的严重后，开始倡导节约用水，其中也包括节约建筑用水。在建筑的各项能耗中，水资源消耗占有很大比例。建筑的给排水系统乃是用水大户，若想实现节约建筑用水，首先要对给排水系统进行环保节能设计。
参考文献：
[1]贾永红.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用分析[J].江西建材，2016.
[2]陈亮.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].低碳世界，2015.
[3]刘玉臣.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].中小企业管理与科技，2015.