哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江省哈尔滨市 150090
摘要：绿色节能建筑设计，是一种对自然环境无害的建筑设计，在不破坏基本生态平衡建设条件下，促使建筑设计最大限度地回归自然，实现对环境的保护和资源的可持续利用。而我国作为世界上典型的贫水国家之一，为提高水资源利用率，在进行建筑给排水设计时，必须要从绿色节能角度出发，优化设计方案，这样才能解决当下我国水资源紧缺的困境。
关键词：绿色节能；建筑给排水；设计
1绿色节能理念
“绿色节能”的概念是可持续发展战略的延续和现代建筑产业发展的主要目标。众所周知，每一个建设项目都具有复杂的工序和较长的施工周期，都需要很大的能源和资源消耗。在建筑项目中有效地融入绿色节能设计的理念，可以减少对资源的消耗，并很好地保护生态环境。在建设节约型社会的目标驱动下，建筑工程中通过建筑给排水设计来实现绿色节能受到越来越多的关注。
在绿色建筑中，建筑给排水设计需要主要关注的有一下两个方面：第一是可以有效地利用绿色节能技术来减少对环境的污染，例如在设计的过程中，使用一些清洁、可再生能源；第二是可以很大程度地提高对现有资源的利用效率，例如极大地减少水资源的浪费、对已经使用过的水资源进行二次利用。
2当前我国建筑给排水设计中存在的问题
2.1卫生器具质量低劣
目前，我国各类建筑中，给排水系统中出现最多的问题就是卫生器具的质量问题。卫生器具的质量是否合格，对水资源的利用率有着较大的影响。然而，在工程实际投入使用的过程中发现，卫生器具多数情况下会出现漏水现象，使用寿命非常短，且在密封性能上严重欠缺，造成了严重的水资源浪费。甚至，部分的水龙头因为材质问题而出现不同程度的腐蚀，不仅浪费水源，还引发了供水安全问题。归根结底，这些问题的出现都是由于卫生器具的质量没有达到相关的使用标准。因此，为了实现水资源使用效率的提升，需要设计者科学运用绿色节水理念来指导设计，进一步保证工程质量。
2.2系统设计不合理
建筑工程涉及到很多专业和领域的交叉配合，任何一个专业或系统的设计不合理，都会造成能源和资源的严重浪费，甚至出现重大安全隐患。在建筑给排水设计方面，生活给水系统的分区不合理，会造成能源无法得到合理地配置；生活热水热源的选择存在问题，会极大提升热水的制水成本，进而增加运行费用；中水或雨水回收利用系统设置不合理，将无法实现水量平衡，不仅无法实现节水节能，反而会造成更加严重的资源和能源浪费；另外，不合理的系统设计还会为后续的施工、维护和管理造成极大的困难。因此，无论从哪个角度讲，科学合理地进行建筑给排水设计是实现绿色节能目标的基础保障。
3绿色节能理念应用于建筑给排水设计
3.1生活给水系统绿色节能设计
随着市政设施的逐步完善，城市供水安全性、稳定性大大提升，这导致很多设计者对生活给水系统绿色节能设计的不重视，甚至忽略。在实际工程中，为便于简化设计，有些设计者可能不考虑利用市政管网的余压，直接采用常规的加压措施，设置水箱和水泵联合供水。该做法虽然不违反规范，也有利于物业部门的后期维护，同时还可节省分区造成的管材、阀门等附件的成本增加，但是从绿色节能的角度来看，这种做法是极其不负责任的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，大部分城市的供水压力基本能够达到0.20MPa左右，考虑小区入口阀门组件的水头损失以及管道埋深，可利用的余压仍在0.10MPa左右，这样即可满足至少一层的用水需求。在进行给水系统竖向分区时，应重点考虑充分利用市政管网的余压来保证建筑物底层的供水，对于无法满足的部分再通过设置水泵+水箱或管网叠压无负压供水设备等多种增压措施来保证居民的用水需求。尤其对于北京、上海等市政水压较高的城市和地区，充分利用市政水压是落实绿色节能设计理念的最直接体现。
3.2热水供应系统绿色节能设计
当前建筑给排水系统中，热水供应系统的高能耗始终是行业内的一个焦点问题。结合当地实际情况，降低传统能源的使用，积极探索清洁能源的利用，可以有效实现热水供应系统的绿色节能设计。除太阳能外，还可以考虑利用废水余热回收、空气源热泵等新型热源形式来制备生活热水。在寒冷或严寒地区，为保证冬季超低温情况下系统的稳定运行，可以设置电辅助加热系统来弥补低温季节的短板，从而保证全年热水供应系统的安全性、可靠姓。据设备性能测试显示，当室外温度高于零下20℃时，仅使用空气源热泵机组，即可保证60℃生活热水的供应；当室外温度低于零下20℃时，空气源热泵机组仅可制备45℃~50℃的生活热水，因此需采用电锅炉进行辅助加热，以保证60℃生活热水的供应：当室外温度在零下25℃与零下20℃之间时，由空气源热泵机组制备50℃的生活热水，再由辅助电锅炉将50℃生活热水加热至60℃；当室外温度在零下30℃与零下25℃之间时，由空气源热泵机组制备45℃的生活热水，再由辅助电锅炉将45℃生活热水加热至60℃。通过清洁能源的高效利用，不仅弥补了传统能源的不足，同时还可以保护生态环境，是实现绿色节能设计的有效措施。
3.3雨水收集系统绿色节能设计
通常情况下，房屋建筑屋面雨水的受污染程度普遍较小，并且整体水质较好，因此是具有二次利用潜力的。雨水收集系统可以说是建筑给排水设计中的重点，可以通过在建筑屋面设计屋顶绿化或花园，美观建筑造型的同时可以对初期雨水资源进行利用和简易过滤处理，为进一步回收利用雨水打下基础。另外，也可以直接设置、安装雨水收集系统，将收集的雨水用于小区的绿化建设或居民生活用水，减少水资源的浪费。为此，在建筑给排水的设计过程中，可以通过设计室内外雨水管网收集雨水，然后通过分流井、雨水弃流控制井、复合流过滤井等构筑物的使用，将雨水最终引入到清水池中，然后通过消毒等简易处理工艺进行处理，出水即可利用变频供水装置，将雨水用于卫生间冲厕、园林景观绿化或市政道路冲洗等用途，从而达到雨水回收利用的目的。这样的雨水收集系统设计方式，不仅可以更好地收集利用自然雨水，实现雨水的二次利用，弥补城市水资源的不足，同时还可以削减城市初期降雨径流量，避免内涝灾害等的产生，是实现绿色节能设计和海绵城市设计双赢局面的有效措施。
3.4新型节水设施
管道、阀门等配水设施在建筑给排水系统中具有非常重要的意义。选择合理材质的管道和阀门等对于绿色节能理念的贯彻具有较好的实际意义。阀门作为使用频繁、腐蚀率高的配水附件，尽可能选择耐腐蚀性能较好、相对经济的不锈钢材质；而作为配水系统中的重中之重，管道的选择就相对多样一些。近些年来建筑市场常见的铝塑或钢塑复合管道，既弥补了焊接和镀锌管道的先天缺陷，又可以在较低的建设成本下提供优质的供水保障，满足了不同地区、不同项目的建设需求。除复合钢管外，近年来在绿色建筑理念的倡导下，PE管、PP-R管、不锈钢管、铜管及其他新型材料的管道也不断推陈出新，进一步丰富了给水管材的选择。另外，应尽可能选择节水型卫生洁具及配水设施。例如：在供水压力相同的条件下，充气水龙头或瓷芯节水龙头的节水效果与普通水龙头相比较为明显，节水量超过15%，尤其针对水压超标的配水点，节水龙头的使用效果更佳；选择小容积水箱大便器或两档冲洗大便器，即冲水量小时冲洗小便，冲水量大时冲洗大便；选择节水性能优的花洒，即清洗时间为30分钟，普通花洒每分钟出水量约为20升，节水型花洒每分钟出水量约为10升，每分钟节约50%的出水量，特别是在长期使用的场所内，节水效果更为显著。
结论
综上所述，要想有效地提高水资源的使用率，就需要对建筑给排水系统进行科学、合理地设计。因此，在建筑给排水系统的设计过程中，设计者需要根据每个项目的具体状况，结合居民的实际用水需求，对给水系统、清洁能源热水供应系统、雨水收集利用系统和新型节水设施进行合理的选择，以达到在保证居民正常用水的前提下，实现绿色建筑的目标。
参考文献：
[1]陈勇.基于绿色节能角度下的建筑给排水设计研究[J].科技风，2017（23）：201.
[2]魏洪怀.建筑给排水中的绿色节能设计[J].四川水泥，2017（09）：106.
论文作者:张锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/26
标签：建筑论文; 节能论文; 给排水论文; 系统论文; 雨水论文; 水资源论文; 零下论文; 《防护工程》2018年第35期论文;