綠色建筑給排水的節(jié)水設(shè)計初探

姚川穎

摘 要：近年來，人類建筑在建造與使用過程中對自然資源的依賴度更高，隨之產(chǎn)生的固體廢物污染、空氣污染等極大增加對生態(tài)環(huán)境破壞和惡劣影響，降低了人類的可持續(xù)發(fā)展的預(yù)期。隨著綠色建筑設(shè)計理念的革新，其生態(tài)效應(yīng)與示范效應(yīng)及其產(chǎn)生關(guān)注度逐年提高，已經(jīng)成為人類解決城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境矛盾的前沿課題。在綠色建筑給排水設(shè)計中，節(jié)水設(shè)計是重中之重，其核心出發(fā)點(diǎn)是“節(jié)水”及水資源的合理利用，本文的研究從節(jié)水的綠色環(huán)保理念出發(fā)，對綠色建筑節(jié)水設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)與核心問題進(jìn)行探討和研究，以達(dá)到節(jié)約用水、科學(xué)用水和保護(hù)環(huán)境的目的。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;給排水;節(jié)水;設(shè)計

近年來，隨著綠色建筑設(shè)計逐步走入大眾視野，其“健康、舒適、環(huán)?！钡脑O(shè)計理念也被大多數(shù)人所認(rèn)知與接納。當(dāng)今時代發(fā)展的總要求、總方向就是低碳、綠色、環(huán)保，這就給綠色建筑的設(shè)計提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。而在綠色建筑設(shè)計中，節(jié)水設(shè)計是重中之重。節(jié)水設(shè)計中，一方面要保障建筑的自身基礎(chǔ)屬性，保障人們獲取好的居住條件基礎(chǔ)上;另一方面就是通過不同的設(shè)計理念、設(shè)計方法保障建筑節(jié)水達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，符合綠色建筑設(shè)計的要求。綠色建筑的節(jié)水設(shè)計與傳統(tǒng)意義上的建筑設(shè)計不同，其不僅僅局限于建筑設(shè)計的全生命周期內(nèi)，節(jié)水設(shè)備的使用、節(jié)水設(shè)計、水資源回收與利用等都包含在其中，最終目的是減少對環(huán)境的污染、節(jié)約和合理利用水資源，從而有效的保護(hù)環(huán)境，因此，開展綠色建筑的節(jié)水設(shè)計研究理論意義與現(xiàn)實意義重大。

1 綠色建筑節(jié)水設(shè)計概述

綠色建筑中設(shè)計中重要的指標(biāo)之一就是節(jié)水及水資源的合理利用，其不僅作為建筑節(jié)能的主要考核指標(biāo)，同時也是資源環(huán)境保護(hù)的核心內(nèi)容， 對建筑設(shè)計“綠色”理念的推廣也起著重要的支撐作用。現(xiàn)階段綠色建筑在節(jié)水設(shè)計中都遵循合理用水、科學(xué)節(jié)水的設(shè)計原則，即在建筑設(shè)計與實際使用過程中通過充分利用天然雨水、水資源的回收、節(jié)水設(shè)備的使用等方法最大程度保證水資源的綠色循環(huán)。以節(jié)水設(shè)備的使用為例，綠色建筑設(shè)計中，廣泛的使用配水器或節(jié)水型衛(wèi)生器可以有效提高水資源的使用效率，通過科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計，總結(jié)不同水資源的用途和用量、水資源回收方法（回收資源的分配與使用）等，可以最大程度發(fā)揮節(jié)水設(shè)備效能，起到最佳節(jié)水效果。近年來，伴隨科技的迅猛發(fā)展，各種先進(jìn)的衛(wèi)生設(shè)備加速研發(fā)、普及和推廣，這些對于未來綠色建筑的設(shè)計提供了更多的設(shè)計素材與設(shè)計元素。總之，綠色建筑中，開展節(jié)水設(shè)計的研究具有非常廣闊的空間，戰(zhàn)略意義大于實際意義。

2 綠色建筑排水設(shè)計中的節(jié)水設(shè)計要點(diǎn)

2.1 合理設(shè)計水泵運(yùn)行參數(shù)

與一般建筑設(shè)計中設(shè)計不同，綠色建筑的供水方式中應(yīng)選用節(jié)能、高效的變速水泵，成本與一般供水設(shè)備相比高出5%～10%，而變頻調(diào)速電機(jī)卻可以節(jié)水、節(jié)電15%～25%。變頻電機(jī)供水可以隨不同時間段、不同應(yīng)用場景等進(jìn)行實時調(diào)整，有效避免了傳統(tǒng)供水系統(tǒng)的水、電資源浪費(fèi)問題，在實際應(yīng)用中，前景廣闊。在熱水供給的設(shè)計中，還可以通過引入新型感溫材料、精確智能監(jiān)測儀表及變頻水泵節(jié)能技術(shù)，通過變揚(yáng)程、變流量的智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備的持續(xù)節(jié)水控制?？傊ㄟ^合理的配置水泵參數(shù)，通過對信號源（感溫元件、信號傳遞及循環(huán)控制等） 的多維控制能夠?qū)Ψ祷氐男盘栐催M(jìn)行調(diào)解和轉(zhuǎn)換，從而最終形成三維一體立體的立體節(jié)水架構(gòu)。

2.2 科學(xué)合理的控制超壓出流參數(shù)

對于綠色建筑來說，在局部小范圍內(nèi)可以通過長期的大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘，科學(xué)合理地分配和限定配水點(diǎn)的水壓。隨著居民用水量的增加， 必須從戰(zhàn)略層面重新審視和認(rèn)識超壓出流所引發(fā)的水資源浪費(fèi)問題。目前，我國現(xiàn)行的綠色建筑給水排水設(shè)計規(guī)范中對給水設(shè)備及入戶支管壓力已經(jīng)做出限制性規(guī)定和要求，但出發(fā)點(diǎn)還是給水供水配件承壓過高可能導(dǎo)致供水管路出現(xiàn)安全會問題角度，而隨著區(qū)塊鏈、區(qū)域定量技術(shù)的發(fā)展， 在對綠色建筑的設(shè)計過程中科院采用局部控制方法，根據(jù)建筑自身的超壓出流實時變化情況動態(tài)調(diào)整給水系統(tǒng)壓力，從而保障水資源的合理利用。

2.3 引入自動控制設(shè)備節(jié)水

在對普通居民的用水比例中，淋浴用水的占比例最高。而傳統(tǒng)的淋浴供水系統(tǒng)，電力供水系統(tǒng)占比超過70%，冷水加熱后臨時儲存在熱水器中，實際應(yīng)用過程中需要冷水與熱水混合后才能輸出適宜溫度。這個過程浪費(fèi)的資源比占據(jù)總水量的10%～15%。而在綠色建筑給排水設(shè)計中，通過引入水溫自動控制閥門等設(shè)備可以有效降低前期調(diào)解水溫不必要的浪費(fèi)。

2.4 充分回收屋面雨水資源

綠色建筑的屋面降水凈化成本相對較低，而道路雨水等水資源的回收由于受限于水質(zhì)、回收流程與成本的考慮，在目前尚不具備實施和推廣的條件。對于屋面降水也可以進(jìn)行簡單的收集和凈化，廣泛應(yīng)用于園區(qū)綠化、景觀、公共區(qū)域衛(wèi)生清洗等諸多場景。黨環(huán)保設(shè)計預(yù)算在可控范圍內(nèi)，還可以根據(jù)降雨量、源水量、降水水質(zhì)等參數(shù)與回收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比后執(zhí)行相應(yīng)回收策略。雨水需要經(jīng)過導(dǎo)管引水、沉砂池沉降與儲存、加氯消毒處理等步驟。需要注意的是在對屋面雨水收集初期，其水質(zhì)的污染較高，建議前期雨水作棄流、放流，以保證整體雨水回收效果與成本。

2.5 生活污水的回收與利用

在對生活污水的回收中首先要對污水的類型進(jìn)行劃分，尤其對于綠色建筑設(shè)計來說這是十分重要的一環(huán)。首先，將廚房污水單獨(dú)規(guī)劃與設(shè)計， 并采取相應(yīng)的步驟進(jìn)行處理;其次，將洗衣機(jī)下水、淋浴用水等與坐便沖水做分離設(shè)計，可以保證生活污水的高效回收和利用，即降低回收步驟， 又降低回收成本;最后是選擇衛(wèi)生性能優(yōu)異的新型環(huán)保管材（如納米聚丙烯或交聯(lián)聚乙烯管等），降低生活污水的腐蝕，避免金屬管材等在污水排放環(huán)節(jié)可能引發(fā)的二次污染。

3 總結(jié)

在綠色建筑設(shè)計中，節(jié)水設(shè)計要從宏觀、局部和節(jié)水設(shè)備等方面統(tǒng)一考量，在保證工程整體預(yù)算的前提下給出節(jié)水設(shè)計方案。以凈流系數(shù)參數(shù)為例，在保障基本節(jié)水措施的可行性前提下，透水路面等基礎(chǔ)參數(shù)必須保障徑流系數(shù)不高于 0.4，即綠色建筑的節(jié)水設(shè)計要符合綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)要求。建議在綠色建筑節(jié)水設(shè)計中引入先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)和成果，推動切實可行的節(jié)水理念、方法，為全人類構(gòu)建“低碳、環(huán)保、生態(tài)、宜居”的藍(lán)色地球做出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 丁麗昕.淺談BIM技術(shù)在給水排水工程設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].綠色建筑考核與評價，2019，（07）：234-236.

[2] 徐大治.綠色建筑給水排水工程設(shè)計[J].建筑與建材，2018，13：47-49.

[3] 林建成，賀平之.建筑給排水設(shè)計中的節(jié)水設(shè)計要點(diǎn)研究[J].建筑科技， 2019，（11）：54-59.

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