探討綠色建筑的給排水設(shè)計

劉維祿

(南昌航空大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院給排水系，江西 南昌 330006)

建筑給排水與我們的生活息息相關(guān)，關(guān)系到人民的生命安全、身心健康，因而引起設(shè)計人員高度重視，要正確的選擇系統(tǒng)的形式，節(jié)水且噪音低的衛(wèi)生設(shè)備、合適的管材及附件，以滿足人們對綠色建筑環(huán)境的要求。建筑給排水將更突出以人為本的原則，并將重點調(diào)整到供水的水量、水壓與水質(zhì)并重等方向上來，走上全面、均衡、務(wù)實、安全的發(fā)展之路。根據(jù)多年研究學(xué)習(xí)，對生態(tài)建筑的給排水設(shè)計，包括太陽能運用、雨水的收集和利用、綠化給水設(shè)施、污水的回收利用以及給排水節(jié)水措施進行了探討。

1 節(jié)水、節(jié)能

眾所周知，中國是一個水資源相當(dāng)貧乏的人口大國，人均水資源占有量僅為世界平均水平的四分之一。隨著生活水平的提高，我國的最高日人均用水量的增長速度也呈上升趨勢；伴隨著用水量增大的同時，水資源的浪費現(xiàn)象也日趨嚴(yán)重。所以，專家學(xué)者們都在不斷的研究、探尋更為有效的節(jié)水措施。目前，常見的節(jié)水措施大致有如下幾點：

(1)充分利用當(dāng)?shù)厥姓芫W(wǎng)水壓直接供水，高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)做到合理分區(qū)，各個分區(qū)最低用水器具配水點處的靜水壓力不大于0.45MPa；避免因不合理分區(qū)造成的超壓出流。采取減壓限流的節(jié)水措施，各分區(qū)底部超壓樓層應(yīng)做好減壓措施，保證生活給水系統(tǒng)各用水點處供水壓力不超過0.20MPa。做到節(jié)水的同時節(jié)約能耗。在市政管網(wǎng)條件允許的情況下，選用當(dāng)前較為新型的可充分利用市政余壓的疊壓供水設(shè)備；當(dāng)采用生活水池寅變頻泵寅用水點的方式供水時，應(yīng)嚴(yán)密計算確定生活水箱的容量，以確保自來水在生活水箱內(nèi)的停留時間不致過長，同時應(yīng)在水箱內(nèi)設(shè)置二次消毒裝置。盡量不用傳統(tǒng)的地下生活水池寅水泵寅屋面生活水箱寅用水點的方式供水。最大可能的減少供水加壓過程對水資源造成的二次污染。

(2)新型器具的應(yīng)用：傳統(tǒng)的老式衛(wèi)生器具在耗水量上很可觀，并且其配件結(jié)構(gòu)和質(zhì)量都無法滿足節(jié)水的現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)，水箱的結(jié)構(gòu)也較不合理，耗水量很大，耐用性和氣密性差的結(jié)果就是出現(xiàn)水箱中的水會跑冒滴漏，這都會造成一些不必要的浪費。而新型的衛(wèi)生器具就解決了老式設(shè)備中的一些問題，不但在水量的使用上降低，平均可以節(jié)省一半的水，而且在淋浴設(shè)備的突破更為突出，像是公共浴室中的淋浴設(shè)備，加裝了一些感應(yīng)開關(guān)或者是腳踏閥等裝置，可以比傳統(tǒng)的淋浴設(shè)備節(jié)約很多水，這些累積下來都很客觀。還有新興的水龍頭，采用了陶瓷芯，耐磨性能有了很大的提高，數(shù)萬次的開關(guān)都不會出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象，對節(jié)水的功效還是非常的顯著的。

(3)太陽能的利用[1]：在生態(tài)建筑中一般利用太陽能的光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)對水加熱。相比于煤、天然氣等加熱手段，太陽能屬于可再生資源且干凈便捷。太陽能熱水器已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于洗浴、衛(wèi)生間等。太陽能熱水器配備1.5m 全玻璃真空太陽集熱管，用氧化軋花鋁漫反射板加以輔助，提高光熱轉(zhuǎn)換的效率。45mm保溫層可有效降低熱損失。但是太陽能的使用要受到天氣、溫度、季節(jié)等多方面因素的制約，若建筑對水的加熱溫度有較高要求時，可以在太陽能熱水器上加裝電加熱裝置，進行溫度監(jiān)控。當(dāng)陰天下雨或者晚上時，陽光不足或無陽光照射，太陽能熱水器無法提供溫度較高的熱水，可以用電能加以輔助升溫。

(4)本著節(jié)流為先的原則，在建筑設(shè)計中，根據(jù)建筑物使用要求的不同，合理選擇節(jié)水型用水器具所取得節(jié)水效果尤為明顯。應(yīng)根據(jù)用水場合的不同選用相應(yīng)的節(jié)水型器具。在滿足使用要求的前提下，盡量選用節(jié)水性能好的用水器具。例如：住宅內(nèi)盡量選用省水型兩段式?jīng)_水馬桶，不得采用一次沖水量超過6L的坐式大便器；小便斗宜選用自動感應(yīng)式或無水尿斗；蹲式大便器宜采用延時自閉式?jīng)_洗閥或感應(yīng)式?jīng)_洗閥；在公共衛(wèi)生間洗手盆應(yīng)采用感應(yīng)式或延時自閉式水嘴，同時可在水嘴上加裝起泡器等等。

(5)綠化灌溉應(yīng)采用當(dāng)前較為高效的節(jié)水灌溉方式，從而避免水的浪費[2]。如：微灌、滴灌、噴灌等等。

(6)對用水場所進行分質(zhì)供水，條件具備時可采用水資源重復(fù)利用或循環(huán)使用。提高水資源的復(fù)用率循環(huán)利用率給節(jié)水領(lǐng)域開辟了一條全新的道路和方向。

(7)按使用功能的不同，分別設(shè)表計量，實行不同的收費標(biāo)準(zhǔn)。借助經(jīng)濟手段推進節(jié)水工程的不斷加速前進。

2 減少排放，降低環(huán)境壓力

建筑內(nèi)部產(chǎn)生的污廢水排至市政污水管網(wǎng)匯總后均排至城市污水處理廠進行一系列的處理最后排放。隨著人們生活的提高，產(chǎn)生的生活垃圾及生活污廢水的污染源的種類也越來越多，同時，出于對接納水體的保護。生活污廢水的處理難度及成本也越來越高。故而，綠色建筑中應(yīng)對污水系統(tǒng)進行減量設(shè)計，嚴(yán)格控制污水的排放量。

(1)建筑屋面雨水收集設(shè)施[3]：屋面雨水的收集也可以根據(jù)屋面的結(jié)構(gòu)分為屋面直接收集和屋面滲水池收集兩種方式。直接收集就是將屋面上的雨水通過檐溝和雨水管匯總收集后，經(jīng)過人工的沉淀、過濾等處理，儲存起來用于日常生活中的沖廁、洗車和綠化用水等。也可以直接將匯流的雨水作為中水的水源引流進入小區(qū)或地方的中水處理廠進行處理。相比于直接收集，屋面滲水池更加能體現(xiàn)“生態(tài)”這個中心。滲水池就是在屋面上建造一個屋頂花園。在混凝土屋面上用防水材料作為隔層在上鋪墊疏水骨架、小石礫、沙子和土壤等過濾材料。在滲水池的土壤中可以栽種蘆葦?shù)人参?，水生植物及其根須上多存在微生物，同樣可以起到凈化水源的作用。下雨時，雨水通過滲水池邊下滲邊過濾，最后通過防水材料上的通道于雨水斗匯流。這樣既免去了人工處理的麻煩，又能成為建筑的一道自然景觀，增添生態(tài)之美。

(2)建筑場地雨水收集設(shè)施：建筑中場地的面積要比屋面的面積大的多，所以場地的雨水收集更加重要。場地的雨水收集也分為兩個方面。一方面是在場地的綠地區(qū)域栽種不同類型的植被，既有利于雨水的下滲、補充地下水，又有利于保持綠地土壤水分、減少綠化用水。同時綠色植被又能凈化空氣、美化環(huán)境。在院內(nèi)道路區(qū)域可以用滲水材料或者透水地磚(多孔磚、嵌草磚等)來代替整塊的混凝土地面和石塊鋪裝。這樣也利于雨水通過土壤進行滲透，再輔助導(dǎo)水溝等設(shè)施，可避免道路積水過多。另一方面是在院內(nèi)地勢較低的位置設(shè)置蓄水池，用于收集地面上匯流的雨水。蓄水池周邊多栽植不同類型的綠色植被，下雨時院內(nèi)的雨水隨著地勢經(jīng)過植被覆蓋區(qū)自然的匯聚到蓄水池。綠色植被既能在雨水的沖刷下保持水土，又能對流入蓄水池的雨水進行凈化，同時可以避免院內(nèi)形成較大的地表徑流。蓄水池的雨水一方面可以通過滲透補充地下水，另一方面蓄水池較大的水面面積既能保持建筑內(nèi)的空氣濕度又能通過水分的蒸發(fā)降低溫度。同樣蓄水池的水可以用于綠化澆灌、消防用水，也可在池內(nèi)設(shè)置噴泉、養(yǎng)殖魚類等等，美化環(huán)境，達到一池多用。

(3)建筑內(nèi)部生活廢水的排放量占整個建筑綜合排水量的比重非常大。因此，建筑物的生活廢水可作為一個水量非常穩(wěn)定的第二水源。建筑內(nèi)部采用污廢分流，當(dāng)外部沒有中水管網(wǎng)及中水處理系統(tǒng)時，可在建筑物內(nèi)部自建完善的中水處理系統(tǒng)，合理回收生活廢水，可以大大減少建筑物污廢水的對外排放量。生活廢水收集后經(jīng)中水處理系統(tǒng)處理后，在達到相關(guān)中水水質(zhì)指標(biāo)的前提下，可直接當(dāng)做非飲用水水源回用至建筑內(nèi)部。同時，也在很大程度上減少了自來水廠和污水處理廠的負擔(dān)。因此，大力推進再生水的應(yīng)用，是解決目前水資源短缺現(xiàn)狀的一條良策。處理后的中水多用于建筑物內(nèi)部沖廁用水或不與人體直接接觸的景觀用水。

(4)隨著節(jié)能減排意識的提高，雨水回收利用也會越來越受人們關(guān)注。如何更為有效的利用雨水這一天然水資源已成為人們研究的方向[4]。

3 結(jié)束語

建筑給排水設(shè)計過程中，在滿足相關(guān)規(guī)范要求及建筑本身使用要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)最大程度的挖掘給排水在節(jié)水、節(jié)能、回用方面的潛力[5]。力求設(shè)計出具有技術(shù)效益、經(jīng)濟效益的給排水方案，推動綠色建筑的全面建設(shè)和不斷發(fā)展。水對于人們的日常生活非常重要，生態(tài)建筑以“生態(tài)環(huán)?！睘橹行?，就要對自然水加以利用，所以生態(tài)建筑中對雨水的利用是關(guān)鍵所在。太陽能加熱、雨污水收集利用和綠化等多項給排水設(shè)施采用各種方法對水資源進行了綜合利用，緩解了城市水資源的短缺問題。同時也可以美化建筑環(huán)境，降低日常生活成本，大大的發(fā)揮了生態(tài)優(yōu)勢，展現(xiàn)了綠色建筑的特有魅力。

[1]謝浩.住宅產(chǎn)業(yè)中綠色能源的開發(fā)與高效利用[J].上海城市管理，2010(1).

[2]張英霞，付翠蓮.淺談綠色生態(tài)住宅小區(qū)的給排水設(shè)計[J].山西建筑，2003(15).

[3]曹秀芹，車武.城市曲面雨水收集利用系統(tǒng)方案設(shè)計分析[J].給水排水，2002，28(1)：13-15.

[4]楊澎，栗鐵.生態(tài)建筑的給排水設(shè)計[J].給水排水，2004(7).

[5]聶梅生，王琳.中國綠色生態(tài)住宅小區(qū)水環(huán)境技術(shù)評估體系[M].