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建筑给排水设计与环境保护的相关问题探讨

作者

陈水莲

身份证号码:360782198510170247

引言

在全球倡导可持续发展的大背景下,建筑行业作为能源消耗和环境污染的重要领域,其节能减排与环保设计至关重要。建筑给排水系统作为建筑工程的重要组成部分,贯穿建筑的整个生命周期,不仅关系到居民的日常生活用水质量和舒适度,还对水资源、能源的合理利用以及生态环境的保护有着深远影响。

一、建筑给排水设计对环境保护的重要性

1.1 水资源合理利用

在水资源合理利用上,随着全球水资源短缺问题日益严峻,建筑给排水设计的节水功能尤为关键。通过合理设计分区供水系统,能避免因水压过高导致的超压出流浪费,确保水资源精准分配。大力推广中水回用技术,将生活污水经处理后用于冲厕、绿化灌溉等,实现水资源的循环利用,有效缓解水资源供需矛盾。1.2 能源消耗控制

资源节约作为建筑给排水设计节能减排的重要表现,因水泵输水、热水提供等给排水过程中均有能量消耗,所以通过对节能型二次供水设备,如变频自控的节能水泵应用,在实际供用能调节下减少水泵能耗,对热水的提供过程中也可结合应用太阳能、空气能等新能源减少供热水能源消耗。

1.3 减少环境污染

建筑给排水设计可以从两方面减少环境的污染问题:污水排放及水质安全;在污水处理及排放设计中,为了保证污水处理的结果符合排水要求,生活污水得到理想的排放,从而确保不会污染到周边水体;二次供水设施及管道材料应用科学,则可避免二次污染,确保给水的安全。

二、建筑给排水设计中存在的环保问题

2.1 水资源浪费问题

建筑给排水系统的水资源浪费比较严重。超压出流现象严重,许多建筑,因为没有合理地竖向分区而造成下层用水点水压过大,实际出水量过大,其正常定额流量的几十倍以上。根据相关研究表明,超压出流水浪费量可能达到正常用水的 30% 以上。热水供应循环系统不完备,在集中热水供应系统中,如果循环管道设置不合理,则用户使用热水前需要排放大量冷水,白白浪费了大量水资源。

2.2 能源消耗过高

建筑给排水耗能高体现在以下方面,建筑给排水中使用的二次供水泵耗电量较大,过去高位蓄水池给水、气压罐给水等供水方式,都存在频繁启停、能耗大等特点,电力浪费严重;热水给水方式中也有相当一部分能耗不合理现象,例如热水供应管道绝热性能较差,热水输送过程中热量损失较多,为了保证温度需要更多的热能;建筑热水供应系统中有部分热水用水设备没有按照实际热水用水量进行运行设计,在流量较小时,仍然满负荷运行,因此白白浪费许多热量,致使建筑能耗高。

2.3 水质污染隐患

二次供水水污染有隐患,二次供水水箱、水池等储水设施得不到及时的清洗消毒,就容易出现细菌、藻类滋生,泥沙沉积和铁锈等原因造成水质污染。给排水设备安装也会带来水污染问题,部分建筑给排水管材是不符合卫生要求的,如含铅量超标,这些管材在长期使用过程中会造成重金属的析出污染水体。由于管道安装过程中管道接口密封不严或坡度设计不合理易造成水体流速过慢,形成死角成为细菌滋生的温床引起二次污染。

2.4 排水系统设计缺陷

设计阶段排水系统不够完善,由于设计过程中存在排水不畅通、排水堵等问题,有些建筑物的排水管道直径偏小、坡度较小,不满足排水条件,从而使得污水排出速度缓慢,甚至会存在污水堵塞情况,污水外溅会影响居民的环境卫生,且易影响管道的使用寿命。排水系统噪声扰民较为严重,在以往的排水管的材料主要为金属或者常见的塑胶塑料材料,这种材料水流的冲刷管体产生的噪音较大,尤其是在晚上会对居民的休息造成影响。

三、建筑给排水设计中的环保策略与措施

3.1 节水措施

节水是建筑给排水进行绿色环保设计中的重要设计目标。在给水环节中,合理进行分区供水和减压节流,在为高层建筑供水的基础上,根据不同的建筑高度和供水需求合理划分供水区域,并在不同供水区域分别安装减压阀,控制供水压力,以此防止超出压力下的出流浪费用水。合理设计热水供应回水系统,采用支管回水或干管回水的形式,尽快将热水送至用水点,降低对水龙头出水口的冷水排放量,同时通过温控阀对热水的温度进行调整,以降低热水用水量,也能实现用户的用水温度要求。

3.2 节能措施

节能措施就是为了节省给排水系统的运行能耗,二次供水系统设备选择在设备选用方面优先选用变频调速水泵、无负压供水设备等节能产品,采用变频恒压智能控制系统,根据系统实际用水流量和用水压力自动调节水泵转速,减少水泵启动和空转的现象,降低电能耗。积极开展太阳能和空气能等新能源技术,将太阳能热水器和建筑热水供应系统进行一体化联动,利用太阳能集热板把太阳能变成热能,为人们提供热水,减少传统电能、燃气的使用。

3.3 水质保障措施

建筑给排水设计对水质安全有着很大的影响,所以,建筑给排水设计应该做好相关的水质安全管理工作。设计好二次供水设计,减少二次供水中间设施,对市政管网供水采用无负压供水方式,直接从市政管网供水,避免水质在贮水设施里被污染;定期清洗消毒水箱、水池等贮水设施,安装水质在线监测设备,实时监测水质,保证二次供水安全;选择卫生、耐腐蚀的新型管材,如:不锈钢管、聚乙烯管、聚丙烯管等,从管材上保证不污染水质;制定管道安装施工标准,保证管道连接、管道坡度安装、避免水流停滞和渗漏现象;科学设置排气阀、泄水阀等,方便系统管理、水质控制。

3.4 排水系统优化

优化排水管道可以提升使用体验与环境体验。就排水管道的管径规划而言,依据不同建筑的排水流量与排水标准确定合适的排水管道直径与坡度,保持排水管道的排水畅通性,避免堵塞;应用同层排水的排水方式,将排水横管埋设于本楼层套内,从而避免管道穿过楼板,降低渗漏的可能,同时也便于后期维护、改造。就排水管道的噪声而言,采用静音管材如新型的螺旋消音管与橡胶密封圈接的铸铁管等,通过特殊的结构及材料降低流噪声。从管道走向上降低噪音的频率与强度,合理设计管道走向,避免直角转弯,减少管道转弯带来的流噪影响。优化管道连接,通过在管道与楼板等接触面、管道与墙体等接触面设置减震降噪设施降低噪音的传播。

结语

建筑给排水设计与环境保护紧密相连,当前设计中的水资源浪费、能源高耗、水质污染等问题亟待解决。通过实施节水节能技术、优化系统设计、保障水质安全等措施,可显著提升资源利用效率,减少环境负荷。技术创新与环保理念深化,建筑给排水设计将向智能化、绿色化方向发展,为实现建筑行业可持续发展与生态环境保护协同共进提供有力支撑。

参考文献

[1]陈达超.建筑给排水设计与环境保护的相关问题探讨[J].中国战略新兴产业,2024,(12):141-143.

[2] 陈 雪 . 建 筑 给 排 水 设 计 与 环 境 保 护 的 相 关 问 题 研 究 [J]. 黑 龙 江 科学,2020,11(12):90-91.