喬磊

陜西建工第八建設(shè)集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710068

引言

縱觀現(xiàn)階段我國(guó)水資源利用情況，已然與水資源浪費(fèi)現(xiàn)象形成沖突，盡管我國(guó)大部分地區(qū)都能維持正常供水，但是整體呈現(xiàn)出水資源匱乏的現(xiàn)象。相關(guān)權(quán)威統(tǒng)計(jì)表明，建筑內(nèi)部用水在城市總用水量中的占比呈現(xiàn)出逐年增高的態(tài)勢(shì)。究其原因，在于建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)法滿足其節(jié)能環(huán)保需求，水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，再加上給排水系統(tǒng)無(wú)法提升水資源利用率，使得建筑內(nèi)部用水量增大。因此，為進(jìn)一步提升建筑內(nèi)部用水的利用率，需重視在建筑給排水設(shè)計(jì)中進(jìn)行環(huán)保節(jié)能理念的貫徹，確保其建筑項(xiàng)目的建設(shè)符合綠色化、節(jié)能化需求。

1 概述

1.1 市政給排水工程的組成及其在技術(shù)應(yīng)用中的重要性

市政給排水工程主要是給排水系統(tǒng)?？刂戚斔艿篮捅谜镜乃畨汉退?，保證居民生活用水的實(shí)時(shí)和安全，滿足居民生產(chǎn)和生活用水，是供水系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。排水系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)污水的系統(tǒng)運(yùn)輸及處理，包括生活污水和工業(yè)廢水。為了維護(hù)城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，市政工作者必須解決好污水的凈化和排放，從根本上防止城市環(huán)境污染的擴(kuò)大。給水排水工程中，節(jié)能觀念和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用十分重要。隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，有限的水資源日益緊張。中國(guó)要走出國(guó)門，就必須大力推進(jìn)城市化，努力滿足人民對(duì)水的需求。然而，城市建設(shè)的發(fā)展增加了能耗；供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)并不是造成能耗增加的主要原因，但仍然需要解決。節(jié)約能源觀念和節(jié)能技術(shù)不僅可以優(yōu)化城市的生產(chǎn)效率和社會(huì)地位，而且可以體現(xiàn)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的理念，實(shí)現(xiàn)能源利用率最大化，以最小的成本投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1.2 建筑給排水的設(shè)計(jì)以及技術(shù)應(yīng)用原則

給排水工程對(duì)城市居民的影響和意義是十分重大的。①雨水排水工程中如何以最快的速度排出城市地面及系統(tǒng)管網(wǎng)的雨水，在一定程度上保護(hù)了居民的生活環(huán)境。城鎮(zhèn)給排水工程設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵循以下原則：第一，管理體制合理，流域劃分清晰，排水流向和排水口設(shè)計(jì)科學(xué)；第二，熟悉城市道路情況，合理設(shè)計(jì)排水溝；第三，雨污分流工程設(shè)計(jì)，首先要對(duì)城市雨污分流及道路積水有一定的了解，然后根據(jù)徑流系數(shù)及相關(guān)公式進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)。在確定排水管埋深的基礎(chǔ)上，充分考慮坡度，進(jìn)行排水管鋪設(shè)設(shè)計(jì)。充分考慮位移因素，根據(jù)施工要求和設(shè)計(jì)，結(jié)合城市的具體情況，做出最合理的設(shè)計(jì)，保證所設(shè)計(jì)的給排水工程不僅具有較強(qiáng)的可操作性，而且能達(dá)到理想的使用效果；②污水工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分了解污水排放標(biāo)準(zhǔn)，并考慮管道的平均飽和度、流量以及黃金時(shí)間段最大飽和流量等因素，確定最合理管徑、最小設(shè)計(jì)坡度或埋深，以盡可能減少費(fèi)用增大空間或者埋深空間利用率，縮短工期，達(dá)到最實(shí)用的設(shè)計(jì)及使用要求。③給水工程設(shè)計(jì)時(shí)，首先盡可能考慮到給水管網(wǎng)輸送介質(zhì)過(guò)程中的水體污染程度是否能夠滿足最遠(yuǎn)端用水點(diǎn)水質(zhì)達(dá)到國(guó)家生活用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水體運(yùn)輸過(guò)程中的介質(zhì)沿程阻力對(duì)整體輸送管材材質(zhì)有了更高程度的要求，新型材料在引進(jìn)淘汰機(jī)制中是一股很好的催化劑，不僅能夠減緩管道密閉輸送過(guò)程中的介質(zhì)污染，又能夠更高效的滿足輸送要求。

2 建筑給排水工程中節(jié)能節(jié)水技術(shù)

2.1 太陽(yáng)能技術(shù)

建筑所使用的熱水在制備過(guò)程中，可以直接采用太陽(yáng)能加熱技術(shù)對(duì)低溫水進(jìn)行加熱，與目前采用其他傳統(tǒng)可再生能源技術(shù)相比較，具有較大的效率優(yōu)勢(shì)，能夠在較大程度上有效節(jié)省大量傳統(tǒng)加熱能源。由于高層太陽(yáng)能是一種完全能夠再生的新一代能源，對(duì)空氣來(lái)說(shuō)不會(huì)造成任何污染，若是用于高層建筑中則可以在高層屋頂直接設(shè)置各種太陽(yáng)能加熱裝置進(jìn)行有效加熱，低層住宅建筑中則可以直接通過(guò)利用集中能源加熱技術(shù)來(lái)完成用水的有效加熱[2]。

2.2 清潔能源技術(shù)

在傳統(tǒng)給排水設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，大量使用傳統(tǒng)能源，導(dǎo)致生活資源枯竭和環(huán)境污染。與此同時(shí)，中國(guó)政府部門、官方機(jī)構(gòu)和公眾逐漸意識(shí)到節(jié)能減排的重要性。中國(guó)率先倡導(dǎo)使用清潔能源替代傳統(tǒng)能源的理念，這也對(duì)給排水工程領(lǐng)域產(chǎn)生了影響。為了順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)，給排水工程設(shè)計(jì)人員也可以將可再生能源應(yīng)用到給排水設(shè)計(jì)中。目前，太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等清潔能源已在該領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但太陽(yáng)能由于開(kāi)采難度低、污染小、數(shù)量豐富，是使用頻率最高的能源，用戶可以直接使用太陽(yáng)能，無(wú)須收集和運(yùn)輸，無(wú)須考慮多余的影響因素。目前，給排水工程領(lǐng)域已逐漸適應(yīng)以太陽(yáng)能替代傳統(tǒng)能源的進(jìn)程。給排水工程設(shè)計(jì)人員可以將其應(yīng)用到給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用太陽(yáng)能制作新型熱水器等節(jié)水設(shè)備，但這種方法更適合工程造價(jià)較高的給排水工程。為了實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化利用，給排水工程的設(shè)計(jì)人員還可以結(jié)合多種清潔能源進(jìn)行綜合利用，實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的效果，并開(kāi)發(fā)出新型給排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的最大利用。

2.3 合理選擇變頻水泵

城市需要合理利用雨水資源，按照城鄉(xiāng)供水管理?xiàng)l例規(guī)定，新建建筑需要配套建設(shè)雨水收集利用系統(tǒng)。目前，節(jié)能減排得到群眾的廣泛關(guān)注，建筑給排水設(shè)計(jì)需要深入節(jié)能減排理念，有關(guān)節(jié)能減排設(shè)計(jì)的研究較多。高層建筑中，低區(qū)給排水要重點(diǎn)考慮市政給水管網(wǎng)，重視生活給水管道減壓節(jié)流，管道出水壓力過(guò)大會(huì)突發(fā)超壓出水流問(wèn)題，導(dǎo)致出現(xiàn)水壓過(guò)高引起水資源浪費(fèi)?？茖W(xué)合理地選擇變頻水泵可以避免傳統(tǒng)供水系統(tǒng)帶來(lái)的不利影響，與普通供水設(shè)備相比，變頻調(diào)速裝置可以節(jié)約30%的能量。

2.4 節(jié)能型衛(wèi)生器具的應(yīng)用

①水龍頭節(jié)水。為進(jìn)一步提升水資源利用率，可選擇陶瓷閥芯水龍頭來(lái)提升節(jié)水效果。該類型水龍頭的應(yīng)用，可以在節(jié)約20%～30%用水量的同時(shí)，具有良好的密閉性。此外，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能感應(yīng)型水龍頭、自閉式龍頭等類型的應(yīng)用，均能起到一定的節(jié)能效果。例如在該工程中，水龍頭采用1.9L/min的感應(yīng)式水龍頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理節(jié)約。②淋浴節(jié)水。淋浴所消耗的水量相對(duì)較大，若不加以進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，會(huì)產(chǎn)生大量的水資源浪費(fèi)。所以，設(shè)計(jì)人員需選擇節(jié)水型淋浴器，例如冷熱水混合栓式淋浴器，相較于普通淋浴器的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度的快速調(diào)節(jié)，減少水資源浪費(fèi)。③廁所節(jié)水。廁所節(jié)水設(shè)計(jì)可以分為兩方面，一方面可以通過(guò)優(yōu)化排水設(shè)計(jì)，通過(guò)中水沖廁來(lái)達(dá)到水資源節(jié)約的目的；另一方面則是采用節(jié)能型坐便器。如雙沖洗量坐便器的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提升其節(jié)水效果，并且款式新穎，符合現(xiàn)代人審美。以該工程為例，為達(dá)到節(jié)水的目的，在衛(wèi)生間分別采用1.5L/3.8L的兩檔式節(jié)水型坐便器，并設(shè)置延時(shí)自閉式腳踏沖洗閥[3]。

3 建筑給排水工程中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用措施

3.1 在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

建筑給排水工程應(yīng)用節(jié)能給水技術(shù)，首先要充分把握城市發(fā)展和水資源需求，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，有效地估算城市的用水量，并根據(jù)實(shí)際需要合理規(guī)劃給水方式。城市供水方式主要有：①利用市政管網(wǎng)壓力直接供水，由于方便、經(jīng)濟(jì)、方便而被廣泛采用；②采用平衡水壓分區(qū)法降低水壓；③采用儲(chǔ)罐供水，促進(jìn)新能源的高效利用。為了更好地實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我國(guó)近年來(lái)加大了對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)利用力度，越來(lái)越多的新能源被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。供水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選用新能源，以提高節(jié)能環(huán)保的效果。太陽(yáng)能作為應(yīng)用最廣泛的一種新能源，對(duì)供水系統(tǒng)中的熱水供應(yīng)起著重要作用。在供水系統(tǒng)中，高效利用太陽(yáng)能提供熱水，不僅可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果，而且可以減少其他能源的消耗，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。不同的城市有所不同，供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)不同城市的實(shí)際情況而定。一些人口快速增長(zhǎng)的城市，住宅建筑以高層建筑為主。為保證生活用水的順利供應(yīng)，高層建筑應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)亩喂┧?。為了避免浪費(fèi)水資源，必須進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，合理地控制城市管網(wǎng)壓力可以控制供水，也可采用不同樓層供水，以滿足不同樓層用戶用水需求。

3.2 調(diào)整工業(yè)用水結(jié)構(gòu)

工業(yè)對(duì)水資源的需求較高，工業(yè)用水也關(guān)系到工業(yè)建筑給排水工程，節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)施效果。環(huán)保政策的推動(dòng)和相關(guān)科學(xué)技術(shù)的引入，更新了許多工業(yè)生產(chǎn)者的觀念。但是，要想充分發(fā)揮節(jié)水節(jié)能理念的優(yōu)勢(shì)，不能止步于當(dāng)下，而要意識(shí)到調(diào)整工業(yè)用水結(jié)構(gòu)的重要性。目前，工業(yè)用水結(jié)構(gòu)不合理仍是我國(guó)大部分地區(qū)水資源短缺的主要原因，因此，當(dāng)前的重要任務(wù)是調(diào)整工業(yè)用水結(jié)構(gòu)。為了更好地調(diào)整工業(yè)用水結(jié)構(gòu)，相關(guān)人員必須實(shí)施以下措施：一是在規(guī)劃工業(yè)建筑給排水工程發(fā)展規(guī)劃時(shí)，設(shè)計(jì)方案的核心內(nèi)容必須包括節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案最終還是要回歸實(shí)踐的，所以設(shè)計(jì)師需要在項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行實(shí)際的考察，做好詳細(xì)數(shù)據(jù)的收集工作。二是設(shè)計(jì)師要綜合考慮項(xiàng)目周邊區(qū)域的用水需求，保證區(qū)域內(nèi)水資源合理分配，不影響周邊居民的正常生活。第三，設(shè)計(jì)師要將其應(yīng)用于各種新興技術(shù)，確保工程方案能夠促進(jìn)中國(guó)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。

3.3 提高技術(shù)能力，加強(qiáng)管理

好的設(shè)計(jì)需要靠先進(jìn)的施工來(lái)完美實(shí)現(xiàn)。建筑給排水工程的施工也要采用先進(jìn)的施工器械和工藝，定期對(duì)管理和作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)，確保技術(shù)上的先進(jìn)?，F(xiàn)場(chǎng)管理人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的材料要仔細(xì)查驗(yàn)，對(duì)施工的每個(gè)過(guò)程要認(rèn)真檢驗(yàn)。不達(dá)標(biāo)的材料嚴(yán)禁使用，不合格的工序嚴(yán)禁驗(yàn)收，整改到位后方可進(jìn)行下一道工序?，F(xiàn)場(chǎng)管理要加強(qiáng)新技術(shù)的使用，比如BIM技術(shù)。隨著行業(yè)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的建設(shè)單位和施工方愿意將BIM技術(shù)利用到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和系統(tǒng)運(yùn)行的全過(guò)程中，用來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工、方便運(yùn)維。通過(guò)專業(yè)的BIM工程師對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、水氣暖電等各專業(yè)管線進(jìn)行三維立體的整合設(shè)計(jì)，能夠更加直觀地將整個(gè)工程立體地呈現(xiàn)出來(lái)，從而對(duì)每個(gè)預(yù)留孔洞的位置以及孔洞規(guī)格更加直觀的掌握。通過(guò)有效的建模和分析，對(duì)二維圖紙上看不出來(lái)的管線交叉、碰撞、標(biāo)高等問(wèn)題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓現(xiàn)場(chǎng)管理人員擁有預(yù)判能力，更加合理地安排工作，優(yōu)化施工方案，做到技術(shù)一流、合理施工、方便驗(yàn)收等。通過(guò)新技術(shù)的利用來(lái)革新我們的現(xiàn)場(chǎng)管理方式，提高現(xiàn)場(chǎng)管理水平和施工質(zhì)量，提升建筑給排水的科技含量。為項(xiàng)目的完美實(shí)施包括竣工后整個(gè)建筑給排水系統(tǒng)的運(yùn)維，帶來(lái)積極的意義。

3.4 合理選擇優(yōu)質(zhì)節(jié)能節(jié)水設(shè)施

在日常的建筑給排水設(shè)計(jì)中，居民使用水資源的需求量巨大，在很大程度上造成優(yōu)質(zhì)水資源的浪費(fèi)，在這種狀況下，建筑設(shè)計(jì)者應(yīng)該積極使用優(yōu)質(zhì)水資源的節(jié)能節(jié)水設(shè)備。新型復(fù)合材料本身具有先進(jìn)性的特點(diǎn)，受到建筑領(lǐng)域的廣泛使用與喜愛(ài)，復(fù)合材料的材質(zhì)一般不會(huì)伴隨時(shí)間發(fā)生腐蝕變化，因此可以對(duì)水資源排水管道的腐蝕情況加以緩解。此外，還可以使用磁芯優(yōu)質(zhì)的水孔頭設(shè)施，以此來(lái)減少水龍頭設(shè)備不完善引發(fā)的水資源浪費(fèi)問(wèn)題，加強(qiáng)水量的節(jié)約。節(jié)能性能好的優(yōu)質(zhì)設(shè)施效果顯著，在很大程度上順應(yīng)環(huán)保節(jié)能的建筑理念，還能夠快速地達(dá)到減少能源污染的效果[5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

建筑給排水是建筑工程的重要組成部分，是建筑工程施工的基礎(chǔ)工程之一，對(duì)建筑工程的發(fā)展有著重要的意義。在國(guó)家大力提倡綠色環(huán)保、節(jié)能減排的政策背景下，建筑給排水作為建筑的血脈，在環(huán)境保護(hù)和綠色建筑的發(fā)展過(guò)程中功不可沒(méi)。這就要求我們建筑給排水的施工管理人員，必須堅(jiān)持兢兢業(yè)業(yè)、實(shí)事求是的工作態(tài)度，大膽創(chuàng)新，運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，不斷提升自身的技術(shù)水平和管理能力，讓我們所做的每個(gè)項(xiàng)目都能真正的安全、高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)。用我們工程人員的小進(jìn)步為建筑給排水帶來(lái)大發(fā)展。