綠色建筑給排水設(shè)計要點分析

陳燕

（廣東省建科建筑設(shè)計院有限公司 廣東廣州 510000）

前言

綠色建筑是指在建筑全壽命周期內(nèi)，最大程度地節(jié)約資源，減少污染，保護環(huán)境。為人們提供更舒適健康和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑物。綠色建筑技術(shù)注重低耗、高效、經(jīng)濟、環(huán)保、集成與優(yōu)化，是人與自然、現(xiàn)在與未來之間的利益共享，是可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)手段。在我國建筑行業(yè)發(fā)展迅猛的當下，國家對于綠色建筑的財政支持力度正不斷增大，綠色建筑的實施正不斷深入。而我國原本就面臨著人均淡水資源較低、水污染問題嚴重的現(xiàn)象，綠色建筑的節(jié)水、節(jié)能設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)資源和能源的合理利用，從而實現(xiàn)產(chǎn)生和消耗上的相對平衡。

1 給水設(shè)計中的節(jié)水措施

1.1 用水定額的合理取值

用水定額通常參考《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）（2009年版本），而規(guī)范中的用水量定額是最高日用水定額，無法反映真實用水情況。為了保障水壓、水量、貯水構(gòu)筑物的有效容積能滿足最不利情況用水要求，在實際的工程設(shè)計中，習慣采用規(guī)范定額中的較大的值。

而《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》（GB50555-2010）中的定額采用的是平均日用水定額，該定額是以深圳市節(jié)約用水管理辦公室和北京市節(jié)約用水管理中心所提供的平均日用水為依據(jù)，參照《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）與《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB50013-2006）中相關(guān)用水定額條款的編制內(nèi)容與分類進行編制。同時，該標準還考慮了節(jié)水型潔具的深入推廣對用水量的影響，按城市規(guī)模、地域進行了細致劃分，給出了平均日節(jié)水用水定額。因此，按照《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》（GB50555-2010）取值可以得到更準確、更真實的生活用水量。

1.2 采取避免管網(wǎng)漏損

根據(jù)調(diào)查研究表明，居民小區(qū)中因閥門質(zhì)量不達標或年久失修等原因，導致閥門損壞、無法發(fā)揮作用的情況約占到所有用戶的65%以上。而因閥門問題導致出水頭滲滴每天會產(chǎn)生大約75L的水資源浪費。避免管網(wǎng)漏損主要可通過以下措施：

（1）合理設(shè)計給水系統(tǒng)，采用高效、節(jié)能的供水設(shè)備，采取減壓限流措施，避免給水配件高壓出流而造成的水資源浪費。

以熱水系統(tǒng)為例，在實際生活中，很多居民在使用熱水器前，通常需先排放一定時間的冷水，在熱水排出后還需要經(jīng)過一段時間的水溫調(diào)節(jié)，這些都導致了水資源的浪費。在設(shè)計熱水系統(tǒng)時，應完善熱水循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計要點如下：

①單棟建筑的熱水系統(tǒng)循環(huán)管道優(yōu)先采用同程布置方式，應在用戶水表前設(shè)循環(huán)管路；當用戶點相距較遠時，可設(shè)置增加熱水表來減少冷水空放。

②住宅設(shè)置集中熱水系統(tǒng)時應設(shè)計立管循環(huán)，當供水支管長度大于10m時宜設(shè)置支管循環(huán)系統(tǒng)。

③新建建筑集中熱水系統(tǒng)設(shè)計在循環(huán)方式的選擇上，需綜合考慮工程成本與節(jié)水效果。依據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標準、地區(qū)經(jīng)濟等因素采用支管循環(huán)或立管循環(huán)方式，盡量減小水資源的浪費。

（2）供水系統(tǒng)中的管材、管件必須符合現(xiàn)行國家標準的要求。

（3）選擇零泄露、密封性能高的管件、閥門等。

1.3 采用節(jié)水設(shè)備

淋浴器、水嘴、衛(wèi)生潔具等應采用符合《節(jié)水型生活用水器具》（CJ164-2014）要求的產(chǎn)品。

綠化灌溉應采用微噴灌、地下滲灌、滴灌、噴灌等高效節(jié)水的方法。據(jù)資料顯示，相較于地面漫灌，噴灌可節(jié)水約30～50%，微灌可節(jié)水約50～70%。

合理設(shè)置水表。住宅建筑的景觀綠化、居住單元等不同功能用途的供水均要設(shè)置水表；公共建筑則需根據(jù)付費單位、用途設(shè)置供水設(shè)置水表，如空調(diào)補水、餐飲、洗浴等。

2 給水設(shè)計中的節(jié)能措施

（1）設(shè)置完善、合理的給水系統(tǒng)：供水低區(qū)應充分利用市政水壓，高層建筑應合理設(shè)置給水分區(qū)，控制超壓出流。

設(shè)計要點如下：

①據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，變頻泵供水可節(jié)省10～40%的電能，該方式在高層、小高層建筑中廣泛使用。采用變頻供水，應在分區(qū)設(shè)置獨立的供水泵，不宜采用設(shè)置減壓措施來劃分給水分區(qū)。在用水量較小的綜合樓、辦公樓等建筑中，可在小流量的變頻泵的基礎(chǔ)上加氣壓罐供水，減少水泵的頻繁啟動。選泵時，設(shè)計水泵的工況點要在水泵高校區(qū)性能曲線普的高效工作區(qū)域內(nèi)。

②各分區(qū)最低配水點處的靜水壓力不宜大于0.45MPa，靜水壓大于0.35MPa的入戶支管（或配水橫管）上宜設(shè)置減壓或調(diào)壓措施。在滿足給水配件最低工作壓力的前提下，住宅給水系統(tǒng)入戶管水表前水壓不大于0.2Mpa為佳。

③各分區(qū)低層用水點的入戶管（或配水橫管）上宜設(shè)置適當?shù)恼{(diào)壓、減壓措施，優(yōu)先采用支管減壓方式。

（2）熱水供應系統(tǒng)的節(jié)能

熱水是建筑物中排在供暖、空調(diào)和照明之后的第四大能耗。熱能的選用對能耗有著舉足輕重的作用，綠色建筑中應優(yōu)先采用可再生能源作為熱源以達到節(jié)能減排的目的。

太陽能是清潔能源，取之不盡、用之不竭，在綠色建筑中，被廣泛使用。在建筑設(shè)計中考慮運用太陽能熱水系統(tǒng)，是建筑節(jié)能的有效手段之一。太陽能供熱系統(tǒng)設(shè)計時應注意以下幾點：

①太陽能利用效率主要是取決于集熱器的性能，因而，選擇優(yōu)質(zhì)高效的集熱器是關(guān)鍵。在對集熱器的比選中，需考慮建筑物所在地的氣候條件。

②集熱器的效率還受到內(nèi)部水量平衡度的影響。因此，在安裝過程中必須重點分析其平衡度的影響。

③為提高集熱器的效率，應做好氣溫較低情況下的管道的防護措施以減少熱傳遞過程中的損耗和管道凍裂。

3 排水設(shè)計中的節(jié)水、節(jié)能措施

民用建筑排水系統(tǒng)通常包括雨水、污廢水。排水的節(jié)水設(shè)計主要是指雨水、廢水的重復利用。現(xiàn)在，越來越多的地區(qū)開始重視對中水的利用，在制度出臺相關(guān)政策、規(guī)定、標準的同時，還建立了與之配套的管理機制，將中水的循環(huán)由理論變成了現(xiàn)實。隨著海綿城市概念的推廣、滲透，可通過對雨水進行集中收集、達標處理后，作為綠化用水、沖廁水等以實現(xiàn)對雨水的有效利用。

3.1 采用分流制排水體制，加強中水利用

民用建筑排水系統(tǒng)體制包括分流和合流。當采用合流制排水系統(tǒng)時，污水處理工藝較復雜，成本較高。使用分流制排水系統(tǒng)時，廢水可以通過較為簡單的處理方式改善水質(zhì)，實現(xiàn)廢水的循環(huán)利用。從節(jié)能和綠色環(huán)保的角度考慮，排水體制應優(yōu)先選擇分流制，這樣廢水可通過廢水經(jīng)室外廢水檢查井，最終輸送至處理池水，經(jīng)過礦渣、沉淀、過濾、消毒等處理方式，達到一定的水質(zhì)標準后，可作為沖廁水、綠化用水等。

3.2 加強雨水利用

城市雨水利用指的是采用各種措施對雨水進行利用，主要包括雨水的集蓄和凈化后的利用；通過運用各種自然或人工水體、低洼等地對雨水徑流實施調(diào)蓄、凈化和利用，不僅可降低城市雨洪壓力和雨水管網(wǎng)負荷，降低雨水管道投資，還可改善城市生態(tài)水環(huán)境。雨水利用工程包括雨水的收集、處理和雨水的利用。

雨水收集主要包括地面徑流集水、屋頂集水等方式。屋頂硬化的建筑物，雨水可集中引入透水路面、綠地和儲水設(shè)施集蓄；地面硬化的廣場、人行道等，宜優(yōu)先首先選用透水材料鋪裝或設(shè)置匯流排水設(shè)施，將雨水引入儲水設(shè)施中；景觀水體、預制水池和成品水罐、水池可作為儲水設(shè)施。儲水池可作為沉淀池，設(shè)計時，應保證進水端布水均勻，設(shè)置溢流。

雨水有直接利用和間接利用兩種方式。直接利用是指雨水引入雨水蓄水池后，經(jīng)沉淀、過濾、消毒等處理方法達到一定的水質(zhì)標準后，用于水景補水、沖廁水、綠化用水等。間接利用是指采用透水地面、綠地滲透、滲池、滲井等工程設(shè)施，補充回灌地下水、滯洪防災。

間接利用是采用雨水滲透設(shè)施，讓雨水滲透地下，補充地下水資源。主要可通過透水性路面，設(shè)置滲透管溝、下凹式綠地及稹被淺溝等雨水滲透措施補充涵養(yǎng)地下水資源。

下凹式綠地、植草溝等低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)的植物宜根據(jù)設(shè)施水深條件、徑流雨水水質(zhì)等進行選擇，宜選擇耐鹽、耐淹、耐污等能力較強的本土植物。

下凹式綠地的設(shè)計，應符合下列規(guī)定：

①下凹式綠地的下凹深度應根據(jù)植物耐淹性能和土壤滲透性能確定，宜為 100～250mm；

②應設(shè)置具有排泥功能的溢流設(shè)施；

③宜設(shè)置多個雨水進水口，并設(shè)置格柵等攔污設(shè)施和碎石區(qū)等消能設(shè)施。

（2）植草溝的設(shè)計，應符合下列規(guī)定：

①淺溝斷面形式宜采用倒拋物線形、三角形或梯形；

②植草溝的邊坡坡度不宜大于1：3；

③植草溝的縱坡不宜大于4%；當大于4%時，宜設(shè)置為階梯型植草溝或在中途設(shè)置消能臺坎；

④植草溝最大流速應小于0.8m/s，曼寧系數(shù)宜為0.2～0.3；

⑤轉(zhuǎn)輸型植草溝內(nèi)植被高度宜為100～200mm；

⑥當大量雨水徑流通過管道進入植草溝時，宜在進口處設(shè)置消能設(shè)施。

4 結(jié)語

綠色建筑的給排水設(shè)計應該從建筑節(jié)水的全生命周期，考慮經(jīng)濟、環(huán)保等因素因。充分發(fā)展綠色建筑給排水節(jié)水工程，既節(jié)約了水資源，同時減少了污水排放，實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

[1]《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T-2010）[S]．

[2]《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2006）[S]．

[3]《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）（2009版）[S]．

[4]《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》（GB500555-2010）[S]．

[5]《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB50013-2006）[S]．

[6]吳常軍.綠色建筑給排水設(shè)計探討[J].工程與建設(shè)，2015（02）：18.

[7]丘燕翔.綠色建筑給排水設(shè)計分析[J].城市建設(shè)理論研究，2013（12）：25.

[8]王 建.綠色建筑給排水新技術(shù)淺述[J].城市建設(shè)理論研究，2015（05）：25.

[9]區(qū)樹華.綠色建筑中的建筑給排水應用[J].城市建設(shè)理論研究，2015（07）：15.