超高層綠色建筑給排水設(shè)計要點(diǎn)分析

王志強(qiáng)

（貴陽市建筑設(shè)計院有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

當(dāng)前社會的發(fā)展速度非?？?，與此同時，給政府發(fā)展以及人們出行帶來困擾的是資源的浪費(fèi)情況越來越嚴(yán)重，因此在進(jìn)行建筑施工時，人們通常會采用綠色建筑，這樣便能夠在施工的過程中提高資源的使用率，給排水設(shè)計是從節(jié)約水資源的方面進(jìn)行充分的考慮，不但能夠確保超高層綠色建筑的給排水質(zhì)量，同時還能夠大大減少資源的浪費(fèi)。

1 綠色建筑的定義

按照當(dāng)前國家出臺的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378—2019），綠色建筑通常指的就是在整個建筑過程中，充分使用建筑資源，最大限度降低用水量，確保環(huán)境不受到污染，以此來創(chuàng)造更加舒適、滿意的生活空間，滿足人們的日常生活要求，搭建起人與自然和諧相處的綠色橋梁，為今后的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)超高層綠色建筑如圖1所示。

圖1 超高層綠色建筑

2 提高給排水系統(tǒng)設(shè)計水平的有效措施

超高層建筑給排水非常重要，在進(jìn)行有關(guān)設(shè)計中，設(shè)計人員尤其要注意如何才能夠?qū)崿F(xiàn)建筑過程中的優(yōu)化設(shè)計，從而在最大程度上達(dá)到最佳的節(jié)水效果。比如在某一超高層的綠色建筑中，建筑面積為123165m2，高度為163.5m，下面就詳細(xì)介紹其給水設(shè)計要點(diǎn)。

2.1 優(yōu)化供水系統(tǒng)設(shè)計

在這座超高層建筑中，水源的供水方式是市政供水。地下建筑物采用直接供水；地上建筑物使用變頻供水。設(shè)計師將超高層建筑的地面部分分為三個區(qū)域：高、中和低，每個區(qū)域都配備了一套變頻供水設(shè)備。水泵的運(yùn)行速度由恒壓逆變器控制，每臺泵均配有獨(dú)立的恒壓逆變器，以確保超高層建筑的安全。當(dāng)管網(wǎng)的水壓低于供水系統(tǒng)的設(shè)定水壓時，變頻器將打開多個泵以提高水壓。否則，將關(guān)閉泵以降低水壓。根據(jù)變頻供水原理，這種供水方式可以根據(jù)建筑物用戶的用水量來調(diào)節(jié)供水系統(tǒng)的供水量，節(jié)約能源。變頻供水僅需變頻配套設(shè)施，無須安裝高水箱或清洗設(shè)備，可以簡化供水施工過程，能夠防止二次污染的發(fā)生，環(huán)境效益的效果較為顯著。

與此同時，在進(jìn)行熱水系統(tǒng)的有效控制中，設(shè)計者選擇了太陽能和空氣能的聯(lián)合供暖方式，以實(shí)現(xiàn)清潔能源的有效利用，減少建筑能耗。太陽能和空氣可以連接到熱水系統(tǒng)，控制模式設(shè)置為恒溫進(jìn)水控制，可以將水溫控制在65℃以內(nèi)，避免因水溫過高而燙傷人體，減少外觀規(guī)?；?，并延長了系統(tǒng)的使用壽命。結(jié)合氣候條件，根據(jù)超高層建筑的區(qū)域條件，在有效集熱的基礎(chǔ)上，選擇平板太陽能集熱器作為超高層建筑的屋頂，以彌補(bǔ)建筑的不足。屋頂面積有限，據(jù)計算，太陽能和空氣能聯(lián)合熱水系統(tǒng)每年可減少二氧化碳排放量66.26kgce。將二氧化硫排放量減少到0.56kgce，以實(shí)現(xiàn)綠色建筑施工的目標(biāo)。

2.2 應(yīng)用節(jié)能減排設(shè)備

除了對供水系統(tǒng)進(jìn)行綠色設(shè)計外，設(shè)計師還為超高層建筑應(yīng)用了先進(jìn)的節(jié)能減排設(shè)備，以減少供水系統(tǒng)的能耗。一方面，設(shè)計師介紹了節(jié)水設(shè)備，包括節(jié)水馬桶、節(jié)水小便池和混合水龍頭。節(jié)水馬桶為兩級直沖式，水位為3.5L和5L，節(jié)水率為50%。節(jié)水小便器為自動感應(yīng)直接沖洗式，齒輪為3L，節(jié)水率為65%?；旌淆堫^可自動調(diào)節(jié)出水溫度，節(jié)水率高達(dá)45%。另一方面，設(shè)計師在超高層建筑的室內(nèi)外設(shè)置主水表、生活水表、消防水表、綠水表和直飲水表，以有效地管理和控制用水量。同時，采用支管減壓的方式，保證用水點(diǎn)處供水壓力不宜大于0．20MPa，并滿足衛(wèi)生器具工作壓力的要求，有效節(jié)水。要改造超高層建筑，及時發(fā)現(xiàn)廢水現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗使用水。

3 排水系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn)

3.1 排水塑料管的降噪措施

通常來說，常見的住宅排水管采用的材料是UPVC排水管。這種UPVC排水管有很大的缺點(diǎn)，就是容易受外界環(huán)境的影響，非常容易出現(xiàn)破損。塑料排水管價格便宜，成本低，安裝簡便，但隔音差，耐紫外線性能弱。雙壁塑料排水管具有很好的隔音效果，并使排水管遠(yuǎn)離起居室，避免管道噪聲對人們生活的影響。另外，在排水管上安裝塑料時，要注意不要碰碰顛簸，否則容易引起管道破裂。也應(yīng)該避免將塑料排水管安裝在室外。在超高層建筑中，宜采用HDPE旋流排水管，有一定的承壓能力和耐久性。

3.2 地漏密封設(shè)計

目前，在建筑物給排水中最常見的地漏類型是鐘罩式。這種張開的地面排水管容易引起密封水問題，使排水管發(fā)出的惡臭進(jìn)入室內(nèi)。影響人們的生活質(zhì)量，影響人們的健康，造成室內(nèi)污染。因此，在設(shè)計地漏的實(shí)際水封時，設(shè)計單位需要根據(jù)設(shè)計模型和實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計，以使所設(shè)計的產(chǎn)品滿足實(shí)際要求。另外，為了避免發(fā)生不合格的地板泄漏，設(shè)計單位需要在實(shí)際設(shè)計過程中宜采用直通地漏，其下增設(shè)管道存水彎。同時，設(shè)計單位還需要注意水干涸的問題。在許多超高層建筑中，由于供水不足，地漏水很容易干。這就要求管理單位要注意及時補(bǔ)水，最好使用新型的防溢防干涸地漏。地漏的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)分成行標(biāo)和國標(biāo)兩種，行標(biāo)為建設(shè)部組織的專家修訂，國標(biāo)主要的參與者是廠家，故行標(biāo)更加合理嚴(yán)謹(jǐn)。

4 給排水設(shè)計中的節(jié)水措施

4.1 防止網(wǎng)絡(luò)管理泄漏

相關(guān)調(diào)查結(jié)果表明，在超高層住宅區(qū)，閥門質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求或由于長期失修等原因，閥門使用困難，損壞率達(dá)65%以上。此外，由于閥門故障導(dǎo)致水龍頭漏水，每天浪費(fèi)約160L水。防止管道泄漏的主要措施如下：①確保供水系統(tǒng)中的配件和管道符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求；②選擇密封性能好，無泄漏的閥門和管件；③科學(xué)進(jìn)行供水設(shè)計，選擇節(jié)能高效的供水設(shè)備，采取泄壓限流措施，防止供水配件高壓流出，節(jié)約水資源。以熱水系統(tǒng)為例。在實(shí)際應(yīng)用中，一些居民通常在使用熱水器之前先排干冷水。熱水排出后，需要調(diào)節(jié)水溫，造成水資源浪費(fèi)。在設(shè)計熱水系統(tǒng)時，需要優(yōu)化熱水循環(huán)系統(tǒng)。

4.2 提高綠色建筑整體給排水系統(tǒng)的設(shè)計水平

在綠色建筑給排水設(shè)計中，應(yīng)從整體系統(tǒng)的角度進(jìn)行節(jié)水設(shè)計，以提高節(jié)水設(shè)計水平。有兩個重要方面需要掌握：①在給排水設(shè)計中應(yīng)充分考慮壓力的設(shè)計，以盡量減少因壓力過大而造成水資源的浪費(fèi)。當(dāng)然，不能保證壓力會不足，這會導(dǎo)致用水不方便；②要不斷優(yōu)化供熱系統(tǒng)，學(xué)習(xí)國外的相關(guān)技術(shù)，積極探索創(chuàng)新技術(shù)和方法，以提高供熱系統(tǒng)的節(jié)水性能。

4.3 中水回用系統(tǒng)設(shè)計

再生水大部分來自建筑物的生活排水。經(jīng)過有效處理后，水質(zhì)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（非飲用水），可用于市政、環(huán)境和生活。詳細(xì)計算表明，商業(yè)建筑的生活污水約占排水量的80%，辦公建筑的生活污水占排水量的40%～50%。如果將再循環(huán)水進(jìn)行再循環(huán)，則可以有效提高建筑物的節(jié)水率。同時，它可以減少污水和廢水的排放。建筑中設(shè)計了再生水回用系統(tǒng)，廢水轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的廢水管網(wǎng)用于從建筑物的每個樓層到設(shè)備樓層和建筑物的各個角落收集高質(zhì)量的廢水（例如淋浴水、衛(wèi)生間水、冷凝水、洗衣機(jī)水等）。建立了再生水處理系統(tǒng)，以集中處理廢水。達(dá)到再生水的質(zhì)量要求后，可用于廁所沖水、綠色灌溉、洗車等。

4.4 大力推廣節(jié)水材料和節(jié)水用具

①推廣優(yōu)質(zhì)管材。鋼塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管、不銹鋼管、聚乙烯給水塑料管（PE）、氯化聚乙烯給水塑料管（CPVC）等新型管材代替了易污染的鍍鋅鋼管；②使用小容量的水箱廁所。在保證正常使用的前提下，使用較小容量的水箱，或設(shè)置兩個水平的水箱，或提倡使用新的壓縮空氣或真空抽水馬桶，大大減少了用水量；③使用節(jié)水水龍頭。這種水龍頭具有良好的氣密性和快速打開和關(guān)閉的節(jié)水水龍頭，使用起來效果非常明顯。市場上有多種節(jié)水龍頭，包括陶瓷片式、延時自動關(guān)閉式、感應(yīng)式、充氣式等，人們可以根據(jù)應(yīng)變而靈活變通，從而獲得最佳的節(jié)水效果。

5 結(jié)語

由上可得，當(dāng)前的超高層綠色建筑的給水與排水設(shè)計發(fā)展仍然有著較大的發(fā)展空間，在今后的設(shè)計與建筑施工過程中，有關(guān)人員一定要以“節(jié)約水資源，共創(chuàng)美好生活”為出發(fā)點(diǎn)，共同努力，爭取在超高層綠色建筑方面，設(shè)計出更加有效的給水與排水方案，減少環(huán)境污染，提高資源的利用率。