基于低碳理念下建筑给排水设计中节能减排策略的应用

尹尚高

山西省工业设备安装集团有限公司（030032）

随着科学技术的进步和社会经济的发展，人们越来越重视环境保护和低碳排放的理念。实施给排水节能减排措施，可以提升给排水工程的使用质量，进一步提高建筑设计水平和绿色环保水平[1]。近年来，随着我国建筑业的蓬勃发展，能源消耗已成为制约我国可持续发展战略实施的严重的问题。在这种情况下，低碳排放概念随之而生，在给排水工程建设中采用节能减排战略，可以为绿色建筑、低碳建筑作出贡献，以达到建筑给排水工程的节能环保。

目前，建筑给排水工程系统主要由给排水管道、水箱、高位水箱、水表及加压设备等组成，缺失任何一个构件都会影响给排水工程的顺利运行。给排水系统在整个建设工程中占有重要的地位，对维持人们日常生活有着重要意义。要想提升给排水工程使用质量，就需要采取节能减排措施，进一步提升建筑给排水工程的经济效益。

在给排水设计中采用较为先进的节能减排技术非常重要。水是人们生活和生产的基本要素之一，然而，随着水资源的日益短缺，供水已无法满足人们的生产和生活。一些地区还实施了重要的调水工程，以维持正常的生活和生产，在一定程度上暂时减少了人们的用水需求，但这并不是一个长期计划，如果想从根本上解决这个问题，必须从现在开始努力节约用水。在这种情况下，在建设项目中采用先进的供水和排水节能减排技术，不仅可以有效利用水资源，还可以更好地促进资源的循环利用[2]。

能源不仅是经济社会发展的动力，也是环境保护的重要基础。随着经济实力的不断提高，我国能源消耗日益严重。由此可见，在建筑设计中采用先进的给排水技术不仅是环境保护的需要，也是社会发展的必然趋势。为实现可持续发展，低碳节能理念越来越受到社会各界的关注，且随着人们对绿色建筑和环境建设需求的提高，为了在低排放时代背景下降低建设项目能耗，就要减少技术用水，提高水源利用效率，进而满足建筑给排水设计节能要求。

3.1 给水系统供应问题

当前，我国水资源严重缺乏，水污染严重，不仅使国民经济和人们生活复杂化，而且成为制约社会经济可持续发展的重要因素。建筑业是城市用水的主要使用者，建筑用水占城市总用水量的比例较大，控制施工用水是降低城市用水量的重要措施。

随着热水器不断普及，热水全天供应已经实现。特别是在冬季，人们对热水需求将大大增加，但由于热水管网设计缺乏科学性，导致水箱与热水器距离过长，管道保温性能差，只有在排放一段时间后才可用上热水，因此较早释放的冷水被浪费了。

3.2 选材和安装缺陷造成的浪费

给排水管道材料的选择和安装对于供水和排水系统至关重要。管道老化、变形和安装不当也会造成水资源的严重浪费，影响给排水的正常使用。

给排水阀门质量直接关系到水资源的充分利用。在给排水施工中，三通阀常用作截止阀、闸阀和蝶阀。其中，截止阀具有良好的防渗性能。与蝶阀相比，截止阀在使用期间的防损效果较低。蝶阀在使用中容易损坏，会造成水资源的严重浪费。

3.3 排水系统渗漏造成的污染

排水系统渗漏是管道质量差、管道管理不合理等引起。为了将管道配件损坏的问题及时解决，就需要做好维修与检查工作。然而，建筑给排水管道泄漏期间，相关的维修过程较为复杂，维修时间长，在维修期间还伴随着大量的环境污染，导致雨水和污水混合，影响管道维修质量以及人们的正常生活。

4.1 优化建筑工程节水新技术

在传统建筑给排水设计中，对新技术的应用有着严格的要求。镀锌钢管是传统施工工艺中用于给排水系统的主要材料，在与水长期接触过程中极易发生锈蚀反应，污染水资源。由不锈钢管和铝塑管组成的排水管，解决了水和废物污染问题，对节能减排产生良好效果[3]。

阀门也是给排水系统必不可少的重要组成部分。阀门类型选择是否正确，阀门质量的高低，都直接关系到给排水效果。因此，在实际使用过程中，应结合以往经验和实际要求选择合适的阀门，进一步提升建筑给排水工程的节水效果。

4.2 控制水压，杜绝出流超压现象

在给排水工程中，由于缺乏对建筑物实际情况的调查和对给排水水压的控制，经常出现出口超压现象，因此，合理的建筑给水排水设计应注意以下方面。

首先，需要结合建筑物的水压限值、液压值和工作压力限值控制水压，通过安装泄压装置，有效控制排水工程施工中的水压。

其次，在安装泄压阀时，为实现给排水工程的节能减排，可结合配水点的实际水压控制单位时间水流量。在给排水系统中，热水供应系统对水资源的消耗更为明显，因此，不仅要科学设计热水供应系统，还要推广内部热水循环系统，确保热水供应系统的正常运行。

最后，在给排水工程领域，对水压有明确而严格的规定。水压应结合建筑物本身的水压极限值、用户管道的静水压力值和工作压力极限值进行控制，并采用优质的温控装置来控制管道保温过程，确保热水供应系统正常运行[4]。

4.3 加强有效水的循环利用

雨水循环利用不仅需要大量的人力、物力、资源，还需要基于外部因素的选择，这些外部因素非常有限，因此，为了从根本上节约水资源，需要加强水的有效循环利用。就目前建设项目而言，热水系统中存在大量无效水，这类水由于热水装置未及时启动而变为冷水，经常被人们排放掉，造成水资源浪费，因此，如果能迅速改善热水系统的不合理性，将其转化为有效水，就可以达到节约水资源的目的。因此，在给排水工程施工设计中，应修建一个热水循环系统，及时将管道中的剩余水抽出，并循环至热水供应系统，尽量减少水资源的浪费。在热水循环系统设计时，需结合建筑设计标准、当地经济条件、节水效果和成本投资，以实现热水循环系统的经济性。

4.4 选用降耗材料，开发中水系统

在实际施工中，主管部门必须严格监控施工质量，保证施工材料和技术，将建筑给排水损失降至最低[5]。此外，回收水的使用是目前给排水系统建设的发展方向。必须综合技术、投资和管理，选择最合适的回收水处理工艺，主管部门必须严格监控施工质量，保证施工材料和技术，正确选择施工系统，将建筑物的供水和排水损失降至最低。

4.5 充分利用新能源

在低碳理念下，开发新能源是最科学、最有效的措施，如太阳能的开发和利用具有巨大发展潜力，不仅可以通过加热设备将太阳能转化为热能，为热水系统提供热量，而且具有高效、无污染的特点，能快速实现热平衡，有效地达到节能减排的效果。由此可知，在雨水收集系统的绿色节能设计中，雨水可通过室内外雨水管网设计进行收集，最后通过导流井引入清水池、雨水流量控制井和复合过滤井[6]。为了更好地利用雨水，设计人员需要结合以往设计经验，在设计绿色节能雨水收集系统时，根据虹吸压力流系统将雨水引入沉淀池。一般，排水沟纵坡的1%视为水力坡度，排水沟宽度的选择取决于雨水桶的均匀流量。这种雨水收集设计可以更好地收集和利用天然雨水，从而实现雨水的二次利用，弥补城市水资源的不足，是绿色节能设计的重要体现。

4.6 普及新型节能设备，提高给排水工程水资源利用率

在低碳理念下做好建筑给排水设计的节能减排策略，需要加强新型节能设备的普及使用。

首先，使用节水设备和配件，由于传统给排水配套设备的密封存在缺陷，所以在给排水设施建设中，有必要合理购置新型节水设备和配件，以有效减少废水资源。如与旧水龙头相比，新型节能水龙头具有更好的节水性能。

其次，镀锌钢管是传统给排水施工中的主管，但由于水和空气的腐蚀，镀锌钢管容易逐渐生锈，随着时间的推移，会有不同程度的水流失，造成水资源浪费。随着科学技术的发展，新型节能管材已成为现代建筑应用的主要材料，如不锈钢管、PE管、PVC-U 管等，不仅能充分满足日常供水需要，还能够避免腐蚀。因此，在给排水工程中，应充分考虑给排水性质，科学选择新管道，确保给排水工程节能。

最后，在建筑给排水设计中，阀门是极其重要的配件。不同类型的阀门在强度和密封方面具有不同的性能，尤其是截止阀、闸阀和蝶阀。因此，在实际施工中，应根据不同强度特点和施工类型选择合适的环保阀门[7]。在项目建设过程中，要实现节能减排，必须合理选择节水设和配件备。除了考虑价格和性能要求外，还应考虑节水性能，以便选择节水设备。如与常规水龙头相比，在相同水压下，建筑工程给排水中常用的充气式或陶瓷水龙头的节水效果可提高20%～30%。

我国水资源保护已成为社会发展的重要问题。在当前给排水工程建设中，要把节能减排放在首位，增强人们的节能意识，充分利用现代节能减排技术，加强给排水系统设计的科学性和合理性。给排水工程的设计和施工对节能减排和绿色环保具有重要作用，建筑给排水系统的设计应在全球范围内研究。为了合理利用水资源，主管部门必须通过各种技术和手段管理水资源，目前，对某些浪费水的人及行为均实施了行政或经济制裁。然而，最根本的问题仍需要通过节能技术来解决，因此，有必要对给排水系统进行深入分析。要想在低碳理念下实现给排水工程的节能减排，就需要不断优化布局，提高设备管道质量，优化供水和排水系统，合理利用城市供水网站的压力，最大限度减少资源和能源的浪费，以达到节水节能的效果。

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