綠色住宅給排水設(shè)計(jì)分析

施陳潔

摘要：本文從健康衛(wèi)生的生活環(huán)境與節(jié)水節(jié)能兩方面探討綠色住宅區(qū)的給排水設(shè)計(jì), 指出綠色給排水設(shè)計(jì)是綠色設(shè)計(jì)有機(jī)組成部分, 綠色給排水設(shè)計(jì)對促進(jìn)社區(qū)居民健康, 控制居民對自然索取, 減緩對環(huán)境污染從而實(shí)現(xiàn)人與自然良性互動(dòng)起到積極作用。

關(guān)健詞：綠色住宅給排水設(shè)計(jì) 資源環(huán)境

中圖分類號：TU991.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

一、背景

綠色住宅的形成依賴于正確的綠色理論、綠色設(shè)計(jì)、綠色施工、綠色建材與綠色管理。綠色住宅設(shè)計(jì)面臨的典型問題包括：健康舒適安全的室內(nèi)外環(huán)境； 高效利用能源使用可再生能源；資源能源的節(jié)約與循環(huán)，減少垃圾及有害物質(zhì)排放； 社區(qū)建設(shè)與基地土壤、水系、動(dòng)植物等自然因素的關(guān)系；社區(qū)文化和歷史的建構(gòu)等。給排水設(shè)計(jì)與這些問題大都有著密切關(guān)系，從多方面影響綠色社區(qū)建設(shè)。本文將從健康衛(wèi)生的生活環(huán)境與節(jié)水節(jié)能兩方面探討綠色住宅區(qū)的給排水設(shè)計(jì)。

二、綠色住宅給排水設(shè)計(jì)

(一) 健康衛(wèi)生的室內(nèi)用水環(huán)境

人的一生有一半的時(shí)光是在家庭中度過的，住宅室內(nèi)環(huán)境的好壞與否關(guān)系到居民的健康。不合理的給排水設(shè)計(jì)造成不潔凈的飲用與洗浴用水、污染室內(nèi)空氣、產(chǎn)生噪音，干擾居民生活休息，損害居民健康。綠色設(shè)計(jì)通過解決這些問題創(chuàng)造舒適、安全健康的居家環(huán)境。

1.提供清潔的飲用與洗浴用水

優(yōu)質(zhì)的飲用水是保證健康的重要途徑之一，目前自來水水源受到工農(nóng)業(yè)及生活污水嚴(yán)重污染；自來水廠出水水質(zhì)不穩(wěn)定；輸水管道陳舊銹蝕，水箱沒有定期清潔消毒，導(dǎo)致自來水水質(zhì)下降，水的口感較差，居民必須再一次采取凈化措施。因此需要定期對給水設(shè)備、管線、儲存裝置、配件進(jìn)行清潔，減少污染的機(jī)會。與飲用有關(guān)的耗水占總供水量的3%一7%，在社區(qū)一級設(shè)置凈化裝置，為居民提供管道直飲水，既有益于居民健康又節(jié)約能源。管道直飲水投資約為16元/平方米。設(shè)備管線使用壽命在30-50年，3年更換一次過濾介質(zhì)，約3萬元，投資、維護(hù)成本適中：如深圳梅林一村管道直飲水水費(fèi)為每升0.35元，為瓶裝水的l/3-1/2，另外直飲水口感好，所以居民接受度高,90%的居民使用直飲水。設(shè)備用房需80平方米，水質(zhì)化驗(yàn)室5平方米，可以單獨(dú)布置或放置在地下室、屋頂。

2.改善室內(nèi)空氣品質(zhì)

住宅排水系統(tǒng)是污物污水匯集處，釋放出氣體、微粒和揮發(fā)性化合物，廁所廚房的潮濕環(huán)境容易滋生細(xì)菌病毒，危及人體健康。改善室內(nèi)空氣品質(zhì)可以從污染源控制、通風(fēng)控制和建筑維護(hù)三方面人手進(jìn)行。

污水污物應(yīng)及時(shí)排走，保證排水管道通暢，防止管道滲漏、堵塞。衛(wèi)生潔具選擇有良好密封性產(chǎn)品，避免臭氣外溢。管線出戶集中于管道井或置于建筑凹槽， 不應(yīng)穿越其他住戶，既便于檢修, 又防止?jié)B漏污染住戶。建筑設(shè)計(jì)合理劃分衛(wèi)生間，做到洗廁分離。避免暗廁，在沒有直接對外通風(fēng)窗時(shí)應(yīng)考慮機(jī)械通風(fēng)以保證衛(wèi)生間有良好通風(fēng)，及時(shí)排走有害氣體。衛(wèi)生間與廚房地面須采用不透水材料作成。衛(wèi)生間地面應(yīng)有適當(dāng)坡度(0.01-0.015)，并應(yīng)設(shè)置地漏, 地漏頂標(biāo)高必須低于地面5-10mm。地漏是地面排水主要裝置, 它的設(shè)計(jì)位置最低, 排水通道易被堵塞; 當(dāng)?shù)芈╉敇?biāo)高高于地面或者排水橫管排水不暢會造成排水倒灌, 地漏冒水; 地漏外殼與樓板或地面間產(chǎn)生裂縫, 導(dǎo)致滲漏。針對以上問題為防止有害氣體溢出, 應(yīng)設(shè)置存水彎或有深水封, 選擇鐘罩式、多通道、防溢、可調(diào)、密閉、快開等技術(shù)的產(chǎn)品, 并宜設(shè)置補(bǔ)水管。

3.創(chuàng)造良好的聲環(huán)境

給排水系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音往往沒有引起足夠的重視, 但其對居民生活的影響不容忽視。

(l) 給排水系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音主要來源于

給水管道噪音包括流水噪音、汽蝕噪音、充水噪音、摩擦噪音、振動(dòng)噪聲、壓力沖擊噪音等。當(dāng)給水管斷面面積改變、水流方向變化, 水閥啟閉時(shí)管道內(nèi)氣體產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象以及水流引起管道的振動(dòng), 水流沖擊衛(wèi)生器壁均會產(chǎn)生噪音。

排水管道噪音來源于水流沖擊管道, 排水立管內(nèi)水的流動(dòng)使管內(nèi)空氣壓縮、抽吸, 排水管工況不理想, 流向的急劇改變和水躍。用水器具及地漏在排水終了時(shí)帶人空氣亦會導(dǎo)致噪音。

管道振動(dòng)與墻體碰撞產(chǎn)生噪音, 利用水壓沖洗衛(wèi)生潔具水流的擊打聲。

水泵房中水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)及產(chǎn)生的共振、水泵的汽蝕現(xiàn)象、停泵水錘使回流阻止器快速關(guān)閉及壓水管振動(dòng)產(chǎn)生噪音。

由于建筑的隔聲處理主要是考慮外界噪聲, 對室內(nèi)噪聲控制相對薄弱, 所以給排水系統(tǒng)噪音對居民生活影響大, 尤其在夜深人靜時(shí)。因此應(yīng)該結(jié)合建筑設(shè)計(jì)和給排水設(shè)計(jì)從控制噪聲源和噪聲傳播兩方面解決噪聲問題。.

(2) 給排水系統(tǒng)噪音控制

A.控制噪聲源, 減弱噪音

控制室內(nèi)給水管道的流速, 降低管道壓力。高層建筑應(yīng)分區(qū)供水, 在管路中設(shè)減壓閥, 在水平支管上設(shè)小型水錘消除器。在立管最高處安裝自動(dòng)排氣閥, 避免汽蝕噪音。給水配件和衛(wèi)生設(shè)備水力條件要合理, 構(gòu)造要緊湊、精密, 在出水配件上裝置空氣混合器, 可降低汽蝕噪音和水閥開啟時(shí)產(chǎn)生的流水哨叫聲, 避免采用快速啟閉型出水閥, 以防止水錘。

對于管道共振產(chǎn)生噪音可以采用壁厚或比重大的管材, 在給水支管上安裝可曲撓橡膠接頭,隔振降噪。

對于排水系統(tǒng)噪音, 通過調(diào)整立管與橫管、橫管與橫管之間連接, 或加設(shè)特制配件, 降低水流流速, 減小水躍高度, 穩(wěn)定管內(nèi)氣壓, 改善管道的排水工況以降低噪音。保證水封高度, 避免水封冒氣, 涌動(dòng)噪音。

洗臉盆設(shè)計(jì)弧面應(yīng)能減緩水流沖擊, 減少噪音。

坐便器應(yīng)采用漩渦虹吸式或噴射虹吸式?jīng)_水方式, 并設(shè)置吸音孔, 或采用水下沖水. 將噪音控制在40dB(A) 內(nèi)。

選擇低噪音水泵和電機(jī), 縮短底層水平壓水管長度, 安裝水錘消除器, 注意水泵吸水口合理設(shè)計(jì), 以免卷人空氣產(chǎn)生汽蝕噪音。將泵組置于彈性襯墊或減振器上。

B.切斷噪音傳播途徑

建筑平面布局合理, 盡量將產(chǎn)生噪音房間集中, 設(shè)置管道井以集中管道。廚房衛(wèi)生間等房間與起居室、臥室、工作室相鄰時(shí), 選擇隔濕隔音材料作隔墻, 產(chǎn)生噪音的設(shè)備不應(yīng)固定在與這些房間相鄰的隔墻上。泵房與住宅保持距離或置于地下室。管道、衛(wèi)生設(shè)備與建筑結(jié)構(gòu)體和管架接觸時(shí), 應(yīng)用彈性材料嵌固, 以減少噪音沿房屋結(jié)構(gòu)傳播。

4.健康理念的擴(kuò)展

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，從僅僅滿足于水的清潔功能發(fā)展至需要護(hù)理保健的功能。與此相適應(yīng)產(chǎn)生了新的設(shè)備，例如：洗浴噴頭從單功能發(fā)展到多功能：噴霧功能按摩功能，氣泡水功能、瀑布水功能等, 新功能不僅節(jié)水又起到護(hù)理作用。洗浴設(shè)備引人水力按摩系統(tǒng)幫助沐浴者松弛疲勞的肌肉, 促進(jìn)血液循環(huán), 恢復(fù)活力; 采用智潔技術(shù)消除坐便器成為疾病的傳播途徑——廚房、衛(wèi)生間功能隨之?dāng)U展, 衛(wèi)生間不再只是清潔空間, 更多成為休閑放松和情趣空間。

(二) 有效使用水資源

住宅區(qū)既是人類生活的空間，又是自然系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，它依賴外界的能量流與物流生存,并向外部系統(tǒng)排出“廢物”。綠色社區(qū)通過能量流與物流的充分使用及循環(huán)再利用達(dá)到住區(qū)內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)平衡，減少對外部系統(tǒng)的依賴和破壞。水,生命的依托,維系著人類生存與發(fā)展,它是地球上最寶貴的資源。淡水僅占地球總水儲量的2.6%，適用于人類飲用的淡水不到總水量的1%。隨著人口快速增加和經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展以及生活方式的改變使用水量激增, 同時(shí)有限的水資源未能充分使用，甚至大量浪費(fèi)，導(dǎo)致水資源緊缺，水體被污染進(jìn)一步加劇危機(jī)。淡水資源的醫(yī)乏已經(jīng)成為世界性問題，不僅危及人類生存,也威脅了整個(gè)地球生命系統(tǒng)。我國近一半城市嚴(yán)重缺水，極大制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們生活的提高。因此綠色社區(qū)將有效使用水資源作為重要課題已刻不容緩。

(l) 高效使用水資源，避免浪費(fèi)

當(dāng)前大量的水未經(jīng)充分使用就變成污水被排放，有部分水甚至直接滲漏掉。高效使用水資源首先需要解決這一問題。在日常工作生活中3%的潔凈水用來沖洗衛(wèi)生間，綠化灌溉、公共設(shè)施、汽車清洗也消耗大量潔凈水。根據(jù)需要分質(zhì)供水可以節(jié)約能源與清潔水。

(2) 循環(huán)利用水資源, 使廢水資源化

住區(qū)內(nèi)循環(huán)用水不僅減少對外界水的需求，使廢水成為新水源，而且避免對環(huán)境污染。生活廢水包括沐浴排水、盆洗排水、洗衣排水、廚房排水, 經(jīng)過中水系統(tǒng)凈化重新成為可用水資源。污水處理技術(shù)有物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生化技術(shù)、組合技術(shù)。中水根據(jù)處理程度、出水指標(biāo), 按照用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有不同用處：以東京為例，沖廁用水占90.6%，冷卻用水占3%，消防用水占2.4%，洗車用水占1.2%，綠化用水占0.7%，其他0.9%。目前制約污水處理發(fā)展主要是經(jīng)濟(jì)原因, 設(shè)備投資、運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)成本較高，開發(fā)商不愿建造，即使擁有中水設(shè)備，使用率也不高。但是隨著水資源短缺導(dǎo)致水價(jià)與排污費(fèi)的上漲以及中水處理技術(shù)的進(jìn)步，污水處理成本逐步降低，(以北京北潞園為例，其中水系統(tǒng)投資128.9 萬元，日常運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用為0.52元/立方米，低于自來水費(fèi)。)同時(shí)居民環(huán)保意識增強(qiáng)，使水資源循環(huán)利用前景廣闊。

三、結(jié)論

綠色思想是人類在面對困境后對近代工業(yè)文明高速發(fā)展，以及幾千年文明進(jìn)程進(jìn)行的反思，“體現(xiàn)了人類對生命本能的渴求”。綠色設(shè)計(jì)不僅從傳統(tǒng)人本主義出發(fā)關(guān)心個(gè)人，而是從人類本質(zhì)出發(fā)關(guān)心自身種族延續(xù)，探討人和自然和諧相處。給排水設(shè)計(jì)是綠色設(shè)計(jì)有機(jī)組成部分，綠色給排水設(shè)計(jì)對促進(jìn)社區(qū)居民健康，控制居民對自然索取，減緩對環(huán)境污染從而實(shí)現(xiàn)人與自然良性互動(dòng)起到積極作用。