綠色建筑住宅小區(qū)低碳節(jié)水措施研究

尹祥蓮 江濤 鄭超安 盛佳

摘 要：建筑與能源息息相關(guān)，在綠色建筑中可以通過(guò)減少?gòu)U水的排放來(lái)降低能耗，節(jié)約水資源。根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況以及水資源規(guī)劃總體上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，從雨水進(jìn)化處理和中水回收利用技術(shù)進(jìn)行研究，大力推廣使用節(jié)水器和宣傳節(jié)水管理，可以有效促進(jìn)綠色建筑中水資源的節(jié)約。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;雨水利用;節(jié)水器具;中水回用

建筑與能源息息相關(guān)，在建筑行業(yè)的建造以及運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生很多污染問(wèn)題，不斷的消耗著自然資源，給大自然造成不可挽回的傷害。由于快速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。污水和生活垃圾的排放，都給城市帶來(lái)了嚴(yán)重負(fù)荷。據(jù)調(diào)查，建筑行業(yè)所造成的有害污染氣體排放占50%，其能源消費(fèi)總量也在不斷地上升，降低建筑能耗正在趨勢(shì)而行。[1]一般在建筑的使用壽命周期內(nèi)，以最大的可能行性去節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、減少污染，為人們提供溫暖、舒適、健康和高效的空間環(huán)境，讓人們與自然和諧共處的建筑即為綠色建筑。節(jié)水是其行業(yè)中重要的一環(huán)，其目的是為了給人們提供更加優(yōu)質(zhì)舒適的生活環(huán)境，而給排水系統(tǒng)所帶來(lái)的能耗問(wèn)題在建筑行業(yè)中占有很大的比例，應(yīng)該明確的認(rèn)識(shí)到給排水節(jié)水、節(jié)能的緊迫性，做好節(jié)水減排的基礎(chǔ)措施，優(yōu)化給排水工程設(shè)計(jì)，使綠色建筑實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 綠色建筑中存在的水資源浪費(fèi)問(wèn)題

1.1 給排水管道設(shè)施出現(xiàn)泄漏

平時(shí)生活用水大多是經(jīng)過(guò)化學(xué)物理消毒才送至各家各戶(hù)，水里不免會(huì)殘留一些化學(xué)物質(zhì)，就會(huì)對(duì)水管閥門(mén)等產(chǎn)生一定的腐蝕現(xiàn)象，一旦產(chǎn)生此現(xiàn)象就有可能會(huì)出現(xiàn)滲水或漏水的問(wèn)題，造成大量的水資源浪費(fèi)。我國(guó)建筑行業(yè)曾經(jīng)在施工過(guò)程中大多使用冷鍍鋅管材，水與鋅在化學(xué)作用下不僅會(huì)造成管材生銹，也會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，對(duì)人體造成傷害。也有一些建筑為了節(jié)約成本在給排水施工過(guò)程中會(huì)使用一些劣質(zhì)的閥門(mén)，這會(huì)造成腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，導(dǎo)致漏水現(xiàn)象出現(xiàn)在水管與閥門(mén)的連接處，造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

1.2 水壓過(guò)大引起的浪費(fèi)

據(jù)調(diào)查可知，我國(guó)建筑現(xiàn)階段大都是高層建筑，水往低處流，想要將其運(yùn)輸?shù)绞畮讓拥母邔泳托枰艽蟮乃畨?，一旦水壓過(guò)大，很容易造成水管爆裂，造成不必要的浪費(fèi)。為了滿(mǎn)足生活所需，在給排水系統(tǒng)中往往會(huì)為了滿(mǎn)足各個(gè)分區(qū)的不利配水點(diǎn)而加大水壓，衛(wèi)生器具就會(huì)出現(xiàn)超壓出流。高層建筑實(shí)行分區(qū)給水之后，每個(gè)區(qū)域中的最底層配水點(diǎn)的靜態(tài)水壓依然會(huì)比流出水頭的水壓要大。[2]在對(duì)建筑給排水水流量的計(jì)算設(shè)計(jì)中，一般采用流出水頭處20Kpa到30Kpa范圍內(nèi)得到衛(wèi)生器具額定流量，由此可見(jiàn)，如果不能采取相對(duì)應(yīng)的減壓措施，衛(wèi)生器具水壓會(huì)長(zhǎng)期處于持續(xù)升高狀態(tài)，其實(shí)際出水量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其額定流量，使水資源不斷被浪費(fèi)。

1.3 水資源二次利用率低

據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)廢水排放中生活廢水占據(jù)了很大的一部分，這些廢水一般經(jīng)過(guò)污水管道簡(jiǎn)單的處理后，直接被排放到大自然中，沒(méi)有再次被循環(huán)利用，簡(jiǎn)單處理過(guò)后的污水直接排放到自然中會(huì)造成二次污染，不僅讓給水系統(tǒng)難以發(fā)揮功能，還影響到居民的健康。而再次處理需要消耗大量的人員，錢(qián)財(cái)，器具等，造成不必要的損失。

1.4 無(wú)效冷水的浪費(fèi)

建筑給排水系統(tǒng)中熱水供應(yīng)系統(tǒng)是不可缺少的部分，都知道在現(xiàn)實(shí)生活中使用熱水時(shí)，都會(huì)先放掉一部分的冷水后，流出的水才能夠達(dá)到能夠供正常使用的溫度，先放掉的冷水就造成了浪費(fèi)。

2 綠色建筑中節(jié)水措施

2.1 統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，規(guī)劃好水資源的利用

在建筑節(jié)水中對(duì)于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)情況、自然條件、建筑類(lèi)型等方面水資源規(guī)劃都不一樣，對(duì)于不同的建筑類(lèi)型水的利用類(lèi)型也是不同的，例如，公共辦公的建筑用水比較單一，大約80%的水是用在了沖洗廁所，對(duì)于這一類(lèi)型可以實(shí)施專(zhuān)門(mén)的節(jié)水方案來(lái)提高水資源的使用。因此，水資源的利用規(guī)劃要對(duì)建筑的具體情況提出具體不同的內(nèi)容。

2.2 控制管道，防止?jié)B漏

對(duì)于管道滲漏的問(wèn)題，據(jù)調(diào)查研究自來(lái)水管道的滲漏率大約在10%，管道的滲漏主要原因是由于接口不密實(shí)以及管道的腐蝕所造成的，因此，在管道鋪設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)選用先進(jìn)優(yōu)質(zhì)的管材并在接口處采用橡膠柔性的接口，同時(shí)在進(jìn)行鋪設(shè)施工時(shí)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足施工的要求，另外，要加強(qiáng)日常的管道檢漏的工作防止水的滲漏，目前管材當(dāng)中使用較多的是PVC管材、PPR管材、銅管和不銹管管材等，現(xiàn)如今國(guó)際上較為先進(jìn)的管材有瑞士的聚丁烯（PB）管，其材料聚丁烯（PB）具有耐高溫、低噪音、無(wú)滲漏、干凈衛(wèi)生的優(yōu)點(diǎn)，這種管材可以有效地防止水的流失。

2.3 采用合理的水壓，實(shí)現(xiàn)分區(qū)供水

隨著中國(guó)城市化的發(fā)展，給水管網(wǎng)范圍在不斷擴(kuò)大，輸送水管的長(zhǎng)度也隨之變大，為了滿(mǎn)足居民用水需求，大都以提高給水始端壓力的辦法來(lái)解決。一旦采用這種方法很多供水區(qū)域就會(huì)形成高壓給水，在一定程度上嚴(yán)重影響了給水配件處的靜水壓力，使其遠(yuǎn)大于流出水頭，形成不必要的浪費(fèi)。《節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)》中提出“豎向分區(qū)內(nèi)低層部分應(yīng)設(shè)減壓設(shè)施保證各用水點(diǎn)處供水壓力不大于0.30Mpa”，該項(xiàng)規(guī)定應(yīng)該在給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中引起高度重視。各種節(jié)水配件在壓力過(guò)高的情況下，都會(huì)出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象，因此當(dāng)前最重要的是控壓節(jié)水，而這一理念從理論到實(shí)踐都得到了充分的證明。因此在設(shè)計(jì)時(shí)使用豎向分區(qū)的方法來(lái)達(dá)到平衡用水點(diǎn)水壓的目的;采用并聯(lián)給水泵分區(qū)模式，盡可能地減少減壓閥的設(shè)置;充分利用市政管網(wǎng)，使減壓作為節(jié)能節(jié)水的重要措施。合理安排好生活用水的區(qū)域，降低蓄水池的高度，這樣有助于減少水泵的抽水高度，提高水壓。一個(gè)水池一個(gè)水泵聯(lián)合供水的方法可以合理利用市政管網(wǎng)壓力，同時(shí)也可以在給水系統(tǒng)中合理的設(shè)置一些減壓閥、減壓孔板等減壓裝置。

2.4 合理選擇節(jié)水器具

滿(mǎn)足相同用水功能，并與同類(lèi)傳統(tǒng)產(chǎn)品相比較能夠減少一定用水量的器件即節(jié)水器具。[3]就目前市場(chǎng)而言，最常見(jiàn)的有節(jié)水型水龍頭、節(jié)水馬桶、節(jié)水便器系統(tǒng)、節(jié)水型淋浴器、熱水系統(tǒng)節(jié)水器具、節(jié)水洗衣機(jī)等節(jié)水裝置。水龍頭是使用范圍最為廣泛的，也是使用最多的用水器具，而節(jié)水型水龍頭主要有腳壓式水龍頭、手壓式水龍頭、感應(yīng)式水龍頭和延時(shí)式自動(dòng)關(guān)閉水龍頭。新型的節(jié)水型器具也可以在公共場(chǎng)所使用，如延時(shí)自閉式水龍頭或光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱等，與一般的設(shè)備相比，日常節(jié)水能力可達(dá)到13L左右。在德國(guó)、瑞士等國(guó)家，公共衛(wèi)生間的小便器幾乎都采用了延時(shí)自閉式水龍頭或光電控制式水龍頭的小便器。[4]而節(jié)水型馬桶如雙沖洗水量馬桶以及利用真空抽吸或壓縮空氣的氣動(dòng)馬桶，相較于普通馬桶它們的節(jié)水效果非常明顯，大大的節(jié)約了水資源。洗衣機(jī)是家庭必不可少的用水設(shè)備，它的耗水量占據(jù)了家庭用水的1/5。歐盟曾經(jīng)宣布洗衣機(jī)的用水標(biāo)準(zhǔn)為：洗滌1kg衣物的耗水量不應(yīng)超過(guò)12L。洗衣機(jī)現(xiàn)在通常分為滾筒洗衣機(jī)和波輪套缸洗衣機(jī)這二種類(lèi)型，就節(jié)水方面而言，滾筒洗衣機(jī)比波輪套缸更省水，推薦使用滾筒洗衣機(jī)。家庭當(dāng)中洗浴用水差不多占到全家用水量的25%-35%左右，在洗漱時(shí)多是因?yàn)闊崴畞?lái)的較慢和水溫調(diào)控時(shí)水資源的浪費(fèi)，去使用清潔用品人離開(kāi)了水依然在開(kāi)著的浪費(fèi)，還有就是水順著水管流下來(lái)沒(méi)有用于洗漱的浪費(fèi)。公共浴室的淋浴系統(tǒng)通常采用雙管供應(yīng)，難以調(diào)節(jié)，很難在短時(shí)間里達(dá)到可供人們正常使用的溫度，不僅增加了無(wú)用耗水時(shí)間也浪費(fèi)了大量的水。如果換成單管恒溫供水，相較于雙管供水不僅可節(jié)水10%～15%也可以減少放水的時(shí)間。若采用感應(yīng)式，人一旦離開(kāi)水龍頭就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，一般可以達(dá)到15%～20%的節(jié)水率。[5]現(xiàn)代最新研制使用了一種節(jié)水器具，這種節(jié)水器具配有帶恒溫裝置的冷熱水混合栓，只要按設(shè)定好的溫度開(kāi)啟扳手，就可迅速調(diào)節(jié)溫度，減少調(diào)水的時(shí)間。另一種是帶定量停止水栓的淋浴器，這種淋浴器可以設(shè)定水量，并提前自動(dòng)預(yù)先調(diào)好所需的冷熱水量，一旦用完已設(shè)定好的水量，就可以自動(dòng)停水，防止冷水和熱水的浪費(fèi)。還可以將傳統(tǒng)淋浴噴頭更換成空氣壓水摻氣式噴頭，來(lái)降低用水量。

2.5 加大中水回用

中水回用，即把日常生活中的廢水，通過(guò)一定的化學(xué)方法使其達(dá)到有關(guān)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，再次重新利用的方法。一般日常生活中沖廁水量約占24%，清潔等用水約占32%，這些水都可以作為中水回收起來(lái)，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理可再次作為清掃道路、綠化城市、景觀用水等雜用。當(dāng)然，把中水作為城市雜用水，需要使處理后的水質(zhì)達(dá)到國(guó)家相關(guān)的規(guī)定（見(jiàn)下表）。中水作為景觀環(huán)境用水，處理后的水質(zhì)也應(yīng)該符合相關(guān)的規(guī)定。

2.6 工藝選擇

中水回用目前主要有預(yù)處理、主要處理和深度處理這三個(gè)階段。預(yù)處理階段的目的是將水體中的固體雜質(zhì)清除，主要處理階段是中水回用的主要部分，主要目的是去除溶解于污水當(dāng)中的有機(jī)物，深度處理階段的關(guān)鍵是消毒，保證處理后的污水達(dá)到中水用水指標(biāo)。中水回用處理一般采用工藝相結(jié)合的方法使其達(dá)到最佳的效果。

有關(guān)學(xué)者專(zhuān)家通過(guò)國(guó)內(nèi)外中水回用的處理發(fā)展總結(jié)了中水回用的一般流程。物理化學(xué)處理流程，方法主要有化學(xué)氧化法、混凝沉淀、活性炭吸附法等。這種處理方法有無(wú)臭味，密閉性好，占地少，流程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。生物化學(xué)處理為主的處理流程，主要是為了應(yīng)付雜排水的處理方法，可以達(dá)到去除水中的洗滌劑的作用。面對(duì)生活廢水，一般可采用A/O法和A2/O的二級(jí)生化處理，濾膜裝置小型簡(jiǎn)單可以起到間斷運(yùn)行的作用。

中水回用處理技術(shù)正在逐漸的完善當(dāng)中，以連續(xù)超濾技術(shù)、臭氧氧化消毒技術(shù)、生物過(guò)濾處理中水等新技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

2.7 安裝水溫自動(dòng)調(diào)節(jié)控制閥

將水溫自動(dòng)控制閥安裝在冷熱水龍頭混合處就可以通過(guò)冷熱水結(jié)合將熱水調(diào)節(jié)成適宜人體的溫度。這樣就可以在一定程度上避免浪費(fèi)，而且也提高了使用者的使用舒適度。

2.8 充分利用雨水

地球水資源充沛，但淡水資源卻很少。而雨水作為自然中最多的水，除了初期雨水中含有腐蝕性物質(zhì)，還有大量的雨水直接落到地上滲入地表，如果把屋頂平臺(tái)上的雨水收集起來(lái)，這些雨水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單過(guò)濾后，可以再次得到利用，可用于沖洗地面、植被的灌溉、洗車(chē)等。減少市政供水壓力，有些發(fā)達(dá)國(guó)家充分利用雨水的技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，而我國(guó)卻還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，但進(jìn)步卻是有目共睹的，比如說(shuō)西北地區(qū)的母親水窖就實(shí)現(xiàn)了對(duì)雨水的充分利用。

2.9 污水綠色處理

現(xiàn)階段我國(guó)城市市政排污管網(wǎng)在污水處理方面起著絕對(duì)作用，它不僅耗資巨大，對(duì)水資源也造成了極大的破壞，一個(gè)不斷發(fā)展前進(jìn)的社會(huì)不可能一直依賴(lài)集中污水處理，更應(yīng)該去尋找發(fā)展一些更加生態(tài)、環(huán)保、分散的污水處理措施，如人工濕地污水處理，可以利用生長(zhǎng)于濕地的植物，最好是一些高密度植物，比如蘆葦、薏草、香蒲等，通過(guò)根莖部系統(tǒng)的分解功能來(lái)達(dá)到凈化水質(zhì)的目地。

3 結(jié)語(yǔ)

節(jié)水也不僅僅只是國(guó)家的事，更是每一個(gè)公民的責(zé)任，必須要重視節(jié)水措施的建設(shè)與發(fā)展，使建筑行業(yè)不斷朝著健康、生態(tài)、綠色的方向?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)許多實(shí)例均證明了綠色建筑是城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]歐斌.建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能節(jié)水技術(shù)分析[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2017，34（10）：83-85.

[2]張旭，邴海濤，秦法增.節(jié)水型生活用水器具的應(yīng)用分析[J].山西建筑，2013，39（04）：208+254.

[3]張嬌，張智.綠色建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)水途徑探析[J].科技資訊，2012（21）：62-63.

[4]劉祝.綠色建筑節(jié)水措施的評(píng)價(jià)及應(yīng)用優(yōu)化研究[D].重慶大學(xué)，2008.

[5]資源節(jié)約型住宅適用技術(shù)體系研究[J].住宅產(chǎn)業(yè)，2007（09）：45-49.

[6]GB/T18921-2002，城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.