綠色建筑給排水設計的節(jié)水措施

張憲明

綠色建筑給排水設計的節(jié)水措施

張憲明

隨著城市建筑的日益增多，人們對住宅的舒適度、合理性、節(jié)約性等要求也逐步提高，而綠色建筑以節(jié)約資源、降低污染為設計理念，能夠滿足廣大住戶上述要求，已逐漸成為現(xiàn)代建筑的發(fā)展潮流。而作為綠色建筑設計中的重要環(huán)節(jié)，給排水設計中的節(jié)水設計也日益受到建筑設計師的重視。當前，探討綠色建筑給排水設計的節(jié)水措施，節(jié)約與充分利用好水資源，已成為建筑設計中的重要課題。

一、綠色建筑給排水設計中水資源浪費問題

1.中水利用率不高造成的浪費

中水是指各種排水經(jīng)處理后，達到一定水質(zhì)標準的、在一定范圍內(nèi)使用的非飲用水。就建筑領域用水而言，居民生活用水排水量占建筑總排水量的巨大比重，而酒店與寫字樓等建筑中的生活廢水與生活污水總排水量也占據(jù)相當大的比重。但由于認識不足以及相關政策的不健全，我國建筑中水綜合利用率還不高，這一部分廢水與雨水沒有得到有效利用，大量浪費了水資源。

2.給水配件與衛(wèi)生器具導致的水資源浪費

在綠色建筑給排水設計中，閥門與管道等給水配件設計不合理，導致的水資源浪費現(xiàn)象還普遍存在。部分建筑給排水設計與安裝中，使用的閥門與管道等給水配件質(zhì)量較低，且隨著時間的推移，水管管道、閥門及其他配件會出現(xiàn)不同程度的問題，如水管銹蝕老化漏水、閥門松動、彎頭滲漏等。例如，部分建筑工程項目會使用到冷鍍鋅管材，但這種管材容易生銹，不單會降低水資源質(zhì)量，更有可能給居民身體健康構(gòu)成威脅。部分建筑給排水工程的閥門質(zhì)量差，閥門與管道連接處長期為滲水狀態(tài)，維護不及時就容易造成水資源的浪費。此外，配水器與衛(wèi)生器具設計不合理也會對水資源造成浪費。部分室內(nèi)建筑給排水設計中，使用的配水器與衛(wèi)生器具均為高能耗，水資源浪費情況十分嚴重。如傳統(tǒng)蹲式大便器的水箱，一次沖洗水量竟達到12L，對水資源造成嚴重的浪費。

3.熱水系統(tǒng)

隨著人們對建筑舒適性的追求，熱水系統(tǒng)成為現(xiàn)代建筑不可或缺的組成部分。但是，目前我國的熱水供應系統(tǒng)還存在著諸多不完善的地方，造成水資源的大量浪費。在很多住宅建筑熱水系統(tǒng)設計中，并沒有設計循環(huán)熱水系統(tǒng)，造成水資源的浪費。例如，在日常生活中人們使用熱水供應裝置時，由于多個取水點距離熱水器太遠，每次用熱水之前都有大量的冷水被排放掉，而這一部分水資源并沒有得到有效的利用，不僅浪費水資源，而且浪費時間。

二、綠色建筑給排水設計的節(jié)水措施分析

1.尋找新的可利用水源

（1）中水回用

適用于建筑的中水主要包括建筑排水和居民生活排水，其中生活排水又包括生活排水和生活污水。將這些水源收集起來并加以處理后，可以替代原本該被使用的自來水，從而可以有效節(jié)約水資源，具體而言，其可用在建筑施工、環(huán)境綠化、廁所與車輛沖洗、道路灑水等領域。而要想充分利用起中水，必須要解決如下兩個問題:

①要調(diào)節(jié)水量平衡。原水和中水用量不可能一直相等，因此，處理設備需在均勻水量負荷的條件下運行。

②要重新制定回用水水質(zhì)標準?，F(xiàn)有中水工程無法達到標準，限制了中水工程的推廣和普及。因此，必須盡快制定新的指標體系，充分發(fā)揮中水回用技術(shù)的效用，解決水資源浪費問題。

（2）雨水利用

僅建筑領域而言，雨水利用是指將建筑屋面與小區(qū)地面等空地的雨水收集起來，并經(jīng)過特殊處理后，使得水質(zhì)達到使用標準并加以利用到綠化、道路清掃等領域。在具體的雨水收集與凈化過程中，應依托徑流雨水的水質(zhì)、水量和處理標準等來決定。與初期COD濃度大、處理工藝較為復雜的小區(qū)空地雨水相比，屋面雨水水質(zhì)較好，徑流量大，與處理標準較為接近，利用價值更大。因此，下面主要就建筑屋面的雨水利用來加以說明。在建筑屋面雨水的收集過程中，主要分為以下幾個步驟：

①通過導管將屋面雨水引入地下，進入雨水沉砂池沉積，之后將雨水引到蓄水池，再通過水泵引入雜用水蓄水池。

②加氯消毒雨水后，引入中水管道系統(tǒng)中。值得注意的是，降落初期的雨水受污染較為嚴重，因此應作棄流處理。

2.使用節(jié)水材料與器具

（1）推廣使用優(yōu)質(zhì)管材、優(yōu)質(zhì)閥門

優(yōu)質(zhì)管材、優(yōu)質(zhì)閥門等給水配件，對于延長配件使用壽命與使用質(zhì)量、節(jié)約水資源有著重要的作用。因此，在綠色建筑給排水設計與安裝過程中，應摒棄冷鍍鋅管材等不適合當前節(jié)約、環(huán)保型施工要求的管材，而應該選擇鋁、鋼塑復合管，不銹鋼管及PE管等新型質(zhì)優(yōu)的管材，在保證水資源不受污染的情況下，為居民的正常用水提供保障。另外，閥門作為建筑給排水系統(tǒng)中的重要元件，其質(zhì)量的好壞也對居民水資源的使用有著很大影響。一般來說，截止閥的關閉性能要優(yōu)于閘閥、蝶閥，耐壓和耐腐蝕性較好的有鐵殼銅芯和全銅的閥門，軟密封的閥門適用于室外。由此可見，在實際設計與安裝過程中，對于閥門的選擇應根據(jù)給排水系統(tǒng)的不同特性與施工環(huán)境進行選擇。

（2）推廣使用節(jié)水性能好的器具

推廣使用節(jié)水性能好的器具，對于減少水資源浪費現(xiàn)象效果明顯。因此，在建筑給排水設計與安裝過程中，要盡可能地使用節(jié)水性能好的衛(wèi)生器具與衛(wèi)生配具。例如，在選擇水龍頭時，除了要考慮價格與功能之外，龍頭的節(jié)水性能也是必須要考慮的因素。與普通水龍頭相比較，瓷芯水龍頭和充氣水龍頭雖然在價格上相對要貴一些，但其使用壽命相對較長，且節(jié)水性能較高，可有效節(jié)約水量20%～30%。尤其是在水壓超標的配水樓層，節(jié)水龍頭能最大限度節(jié)約水資源，減少浪費現(xiàn)象。又比如，在選擇衛(wèi)生器具時，選擇大、小便分檔的沖洗水箱比傳統(tǒng)大便器的節(jié)水效果更佳。再比如，在選擇淋浴噴頭時，普通噴頭噴水量為20L/min，而節(jié)水型噴頭噴水量為9L/min，節(jié)約了大量的水資源。由此可見，在建筑給排水設計中，推廣使用節(jié)水性能好的器具節(jié)能效果明顯。

3.完善熱水供應循環(huán)系統(tǒng)設計

給排水系統(tǒng)設計中，熱水循環(huán)方式的選擇直接關乎無效冷水量的大小。在日常生活中人們使用熱水供應裝置時，初始水源無法滿足規(guī)定水溫要求，每次都要放掉很多冷水，造成水資源無法得到有效利用，浪費現(xiàn)象嚴重。因此，當前很多城市為避免用水量超標，開始實施計劃用水，采取了各種措施對城市熱水系統(tǒng)進行改造。具體而言，在建筑給排水設計中，應該有效改良集中熱水供應系統(tǒng)，立足設計、施工及使用管理等多方因素，選用立管循環(huán)或支管循環(huán)模式，從而有效規(guī)避無效冷水浪費情況的出現(xiàn)。此外，在公共浴室等用水量較大的建筑給排水設計時，管道應采用雙管供水，且應采用帶恒溫控制與溫度顯示功能的冷熱水混合淋浴器。

4.控制超壓出流

在進行綠色建筑給排水設計時，按照GB50015—2003建筑給排水設計規(guī)范要求，目前生活給水系統(tǒng)設計已經(jīng)進行了完善，但部分衛(wèi)生器具依舊存在水壓過大的情況。為減少超壓出流現(xiàn)象的出現(xiàn)，在具體的給排水設計過程中，設計人員應當充分重視給排水系統(tǒng)中的壓力設定，保證各處用水點的水壓均不高于0.2MPa。此外，還要合理安裝減壓閥、減壓孔板和節(jié)流塞等減壓裝置，以將建筑用水中的水壓控制在限值要求之內(nèi)，有效避免水資源的浪費。

三、結(jié)語

本文針對綠色建筑給排水設計中水資源浪費問題，從節(jié)水材料、熱水供應循環(huán)系統(tǒng)設計、控制超壓出流、消防水池設計等方面，探討了綠色建筑給排水設計的節(jié)水措施，以期給綠色建筑給排水設計者提供借鑒。

（作者單位：鄭州市建筑設計院）