建筑给排水设计中节能减排设计探讨

摘要：本文深入探讨了建筑给排水设计中的节能减排策略，以应对城市化带来的资源消耗挑战。概述系统组成与设计原则后，分析了当前设计中的问题，揭示了节能减排的紧迫性。针对此，提出合理供水压力、高效设备选用、管道优化等节水节能措施，及节水型设备、管道管理和污水处理回用等策略。通过案例分析验证了措施的有效性，结论表明合理设计能显著降低能耗和水耗，提高效率和经济性，促进可持续发展。

关键词：建筑给排水设计；节能减排；供水系统；排水系统；中水回用；雨水收集利用

0引言

随着城市化加速，建筑行业面临资源高消耗挑战，建筑给排水系统成为节能减排关键。传统设计往往忽视节能设计，优化迫在眉睫。当前，绿色建筑理念促使企业重视给排水节能减排，引入新材料、工艺和技术。设计需综合考虑多因素，因地制宜。

1建筑给排水系统能耗现状

因为水泵运行、热水供应等环节带来的能源损失，成为了建筑给排水系统中能源消耗巨大的根本原因。其中，作为整个建筑给排水系统的关键部分，水泵占据较大能源消耗比重，在未能科学制定水泵设计方案的基础上，极大降低水泵运行效率，容易增加能源消耗量。同时，在热水供应系统运行过程中，由于持续加热需要消耗大量热能，沿用传统集中供热方式必然增加热损失量。最后，关系到管道输送能源损失量的管道材质、连接模式等，任何一项不满足条件，势必也会造成能量散失。为控制建筑给排水系统能源消耗，设计师必须创新传统设计观念，平衡好节能性与功能性，合理利用现代化节能设备，定期做好系统养护，维持给排水系统稳定运行状态，有利于减少能源消耗量。

2建筑给排水设计概述

2.1建筑给排水系统概览

建筑给排水系统，作为建筑物基础设施的支柱，涵盖了供水与排水两大核心职能。给水系统专注于向建筑内部输送清洁、安全的生活及消防用水，确保水质达标，满足日常与应急需求。排水系统则负责高效收集与处理生活污水、雨水，防止环境污染，维护建筑内外环境清洁。两者相辅相成，构建了水资源在建筑内部的循环利用网络，其设计的科学性与合理性对提升建筑能效、节约水资源及促进可持续发展至关重要[1]。

2.2节能减排在给排水设计中的核心地位

面对全球能源危机与水资源短缺的挑战，节能减排在建筑给排水设计中的重要性日益凸显。它不仅关乎建筑能效提升与水资源高效利用，更是推动建筑行业绿色转型的关键。通过节水器具的普及、供水方式的优化及排水系统的智能化管理，可以显著降低能耗与水耗，减少对环境的不良影响。此外，节能减排设计还有助于降低建筑运营成本，提升居住品质，增强建筑市场竞争力。因此，深入研究并应用节能减排技术于给排水设计中，已成为建筑行业实现可持续发展的必由之路。在实际操作中，设计师应紧密结合项目特点与需求，创新设计理念与方法，力求在保障系统功能与安全的前提下，实现节能减排的最大化效益。

3当前建筑给排水设计中存在的问题

3.1给排水系统水压不合理

部分设计师未能准确计算水源压力，不能合理应用节水技术的现状下，造成给水系统水压较大，不利于水泵运行效率，且还会增加能耗量，长期还会缩短管道使用周期，甚至增加管道爆裂等事故。同时，未能科学设置排水系统水压参数，降低建筑室内空间环境，尤其是高层建筑诸多排水管道与弯头，不合理水压设置极易影响排水顺畅性，不能满足用户多元化使用需求，且还会造成污水回流等现象，破坏生态环境。最后，在建筑给排水系统水压不合理问题上，还表现在系统调节能力不足。为积极应对不断变化的用水量与水源压力，必须确保给排水系统具有良好调节性能，但若未能选择适合的调节装置，就会影响系统正常运行，难以根据现实情况自发调节水压。

3.2管道及阀门泄漏

由于不合理选择管道材料，同时未能进行科学安装，会造成管道及阀门泄漏。首先，设计师在规划时应详细评估管道承受压力，注意管道长期使用极易引发管道变形等隐患。另外，由于外界气候变化、温度等容易引发老化、腐蚀等原因，质量较差管道最终会造成泄漏。而起到调节与控制流量的给排水系统阀门，若未能按照标准进行安装，或者阀门密封性较差等，都会造成泄漏。管道及阀门泄漏影响给排水系统的运行状态，还会降低建筑物使用性能。泄漏液体持续威胁建筑墙体、地面，如果是腐蚀性液体，还会引发管道、设备重大安全事故，阻碍建筑行业发展速度。

4建筑给排水设计中节能减排设计措施

4.1合理设计建筑给排水的水压

4.1.1 按照需求分析进行个性化设计

传统一刀切设计模式极易造成水压过高或过低，无法满足用户多元化需求。节能减排设计理念下建筑给排水水压设置，必须要求设计师事前做好详细调研，全方面收集结构布局、用水站点数量等参数，然后结合用户用水要求制定水压设计内容。尤其是较高楼层的建筑结构，面对较大管道阻力，设计师应该合理增加供水压力，满足居民用水需求；而低层建筑应该适当控制供水压力，避免能源消耗过量。此外，为满足多个用水站点的需求，设计师可以实施差异性用水规划，如用水量相对较小的洗手盆站点，设计师可以适当降低水压；而用水量较大的厨房、洗碗机等站点，则可以酌情设置较高水压，既可以保证用户用水需求，也可以控制能耗[2]。

4.1.2 合理应用智能化水压调控工艺

包括传感器、控制器等三元结构的智能化水压调控工艺，其中压力传感器可以动态化监测水压参数，将采集参数及时传递到控制器，根据设置好的压力区间数值要求执行机构快速调节水泵运行状态，合理控制阀门开度，准确控制水压大小。按需调节水压的调控工艺，特别是用水高峰阶段，给排水系统主动增加供水压力保证用户用水需求；而用水低谷时期可以适当降低水压，避免能耗。

4.2雨水资源收集与回收利用

设计师根据结构特点、地质条件等构建雨水收集系统，如大型建筑结构可以选择屋顶部位搭建雨水收集系统，收集屋顶雨水整合到储水箱，用以绿化灌溉等途径；而小型建筑结构可以选地面雨水收集系统，采取透水铺装模式将雨水引入到收集装置。对收集装置性能提出明确要求，选择良好密封性资源减少雨水泄漏隐患。设计师可根据结构需求与现场条件选择雨水回收利用方式，如用来冲洗或者是植被灌溉等途径的雨水，设计师可以构建回用装置，将雨水收集处理后引入结构内部加以利用；通过构建渗透井、渗透池等设施用来补充地下水，收集雨水后储存到地下补充地下水资源，可以维持地下水位平衡。除此之外，积极构建生态屋顶与雨水花园，选择耐水性植物吸收雨水，蒸腾后的水分可以释放到生态环境中，用以调节城市微气候，而雨水花园可以将雨水资源引入到花园当中，经过自然过滤、净化后合理利用[3]。

结语：建筑给排水设计中的节能减排设计对于提高建筑能效、节约水资源以及保护环境具有重要意义。未来，随着节能减排技术的不断创新和发展，建筑给排水设计的节能减排潜力将进一步得到挖掘和提升，为推动建筑行业的绿色可持续发展做出更大贡献。

参考文献：

[1]李海俊.建筑给排水设计中的节能减排措施[J].建材发展导向，2024，22（11）：135-138.

[2]甄青.建筑给排水设计中的节能减排设计探讨[J].房地产世界，2023（16）：61-63.

[3]李哲.建筑给排水设计中的节能减排措施研究[J].科学技术创新，2023（12）：146-149.