綠色建筑給水排水設(shè)計的節(jié)水措施研究

毛繼宏

（山西省建筑設(shè)計研究院有限公司，山西太原 030013）

0 引言

隨著我國城市化水平的不斷提高，人們對城市生活水平也有了新的要求，提出了“五合一”戰(zhàn)略布局，對城市建設(shè)提出更高期望。其中，給排水設(shè)計在建筑設(shè)計工作中是非常重要的部分，它與人們的生活和生產(chǎn)安全及舒適度息息相關(guān)。對此，本文從節(jié)能節(jié)水措施在綠色建筑給排水設(shè)計中的重要性入手，探討如何在綠色建筑給排水設(shè)計中科學(xué)開展節(jié)水工作。并選擇最實用、最有效的節(jié)水措施，以確保相關(guān)的家庭和企業(yè)的生活和生產(chǎn)穩(wěn)步運行，還可以節(jié)省水費，從而達(dá)到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。

1 綠色建筑給水排水設(shè)計中節(jié)水工作的必要性

淡水資源一直是非常重要的資源，也是確保國家安全的重要戰(zhàn)略資源。為了確保人類社會的持續(xù)健康發(fā)展，維護(hù)國家的長遠(yuǎn)利益，世界各國根據(jù)自己的地理和文化特征制定并開展各種節(jié)水、節(jié)能、減排政策和宣傳活動。我國每年投入大量的人力，促進(jìn)相關(guān)節(jié)水教育的物質(zhì)資源，研究和開發(fā)相關(guān)節(jié)水技術(shù)。因此，為了保護(hù)居民的短期經(jīng)濟利益以及國家，社會和人類的長期發(fā)展利益，必須在綠色建筑的給排水設(shè)計中采用科學(xué)、適當(dāng)?shù)墓?jié)水措施，提高建筑物水資源利用率。

綠色建筑中節(jié)水的意義，節(jié)水不僅是限制和節(jié)約用水，而是通過合理開發(fā)和利用水資源，合理分配和可持續(xù)利用，從而減少水資源消耗過程中的污染和浪費水資源，從而改善水資源的綜合利用。為了獲得最佳的經(jīng)濟、資源和環(huán)境效益，節(jié)水必須是社會發(fā)展的目標(biāo)之一，綠色建筑中的節(jié)水是結(jié)合建筑理念以根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件實現(xiàn)建筑中的節(jié)水。一般來說，綠色建筑中的節(jié)水具有三個含義：①減少施工過程中的用水量；②提高水資源的利用率；③防止水資源的無效利用。為了實現(xiàn)建筑節(jié)水的理念，必須從四個層面進(jìn)行推廣：及時檢查供水管以降低其磨損率；推廣使用節(jié)水用具，以加強其利用率；循環(huán)利用可再生水資源，加強污水處理率；重點是設(shè)計環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)水措施進(jìn)行設(shè)計。

2 建筑給水排水設(shè)計中節(jié)水工作面臨的問題

2.1 給水排水設(shè)計工作缺乏針對性

大量的給水排水工程設(shè)計人員并沒有全程參與到綠色建筑的設(shè)計工作中，而是在項目工作的施工圖設(shè)計階段才加入相關(guān)的設(shè)計團(tuán)隊中。因此大多數(shù)給水排水設(shè)計都缺乏對工程建筑背景以及用戶需求的把握，這就使建筑物的給水排水設(shè)計本身不能緊密切合建筑物的建設(shè)地點、建設(shè)環(huán)境以及客戶需求。此外，由于建筑物的給水排水系統(tǒng)的設(shè)計工作本身具有一定的復(fù)雜性與專業(yè)性，為降低設(shè)計錯誤風(fēng)險，大多數(shù)設(shè)計團(tuán)隊都會套用一些較為通用的設(shè)計模板。這雖然降低了工作成本，提高了工作效率，但也使建筑的給水排水設(shè)計工作缺乏針對性。同質(zhì)化的給水排水設(shè)計不能很好地結(jié)合實際，不利于有針對性地制訂相關(guān)的節(jié)水計劃，開展建筑物的節(jié)水工作。

2.2 給水排水設(shè)計工作人員缺乏節(jié)水意識

大量的建筑設(shè)計人員在給水排水的設(shè)計工作中只重視給水排水系統(tǒng)的功能性和設(shè)計壽命，缺乏節(jié)水意識，忽視了節(jié)水工作對住戶帶來的經(jīng)濟利益和長遠(yuǎn)的社會發(fā)展利益；又因為大量的給水排水工程設(shè)計趨于同質(zhì)化和模板化，使建筑的給水排水工作需要在建筑部署的中后期進(jìn)行大量的調(diào)整。為了保障工期、節(jié)約建設(shè)成本，此類相關(guān)調(diào)整往往趨向于“大問題小調(diào)整、小問題不調(diào)整”的模式，從而進(jìn)一步降低建筑給水排水系統(tǒng)的節(jié)水效率。

2.3 給水排水系統(tǒng)設(shè)計工作中的變量較多

建筑物的給水排水系統(tǒng)的運行效率與耗水情況，受到其所處的地理位置、氣象條件乃至市政管網(wǎng)布置情況的影響。復(fù)雜的實際情況和外部影響因素，使相關(guān)設(shè)計構(gòu)思有時并不能很好地實現(xiàn)。復(fù)雜的變量對建筑的給水排水系統(tǒng)設(shè)計工作水平提出了更高的要求，也使相關(guān)的節(jié)水措施與節(jié)水設(shè)計工作必須以事前詳盡的調(diào)查與準(zhǔn)備工作為基礎(chǔ)，開展科學(xué)系統(tǒng)的節(jié)水措施設(shè)計工作，充分考慮各變量，才能夠保障綠色建筑的給水排水設(shè)計節(jié)水措施更加科學(xué)有效。

2.4 給水排水設(shè)計與建設(shè)工作資金預(yù)算不足

設(shè)計打造一套可以有效節(jié)約水資源的給水排水系統(tǒng)，必然要投入高于一般的給水排水系統(tǒng)設(shè)計成本與建設(shè)成本。然而當(dāng)前的建筑市場依舊是價格敏感型市場，因此無法保證給水排水系統(tǒng)能夠獲得足夠的資金預(yù)算開展相關(guān)建設(shè)。預(yù)算不足，使在具體的給水排水設(shè)計建設(shè)工作中難以組織更具專業(yè)性的給水排水設(shè)計團(tuán)隊，難以選取更有助于節(jié)水的給水排水設(shè)備，不利于打造更先進(jìn)、更科學(xué)的給水排水系統(tǒng)。

2.5 給水排水設(shè)計與建設(shè)工作的施工時間倉促

由于建筑的設(shè)計與建筑工作是一個涉及多方面、多環(huán)節(jié)的系統(tǒng)化、大型化工作，因此建筑中的各個環(huán)節(jié)都有著其固定的設(shè)計與建筑期限，建筑物的給水排水設(shè)計與施工作為建筑物的設(shè)計施工工作中的一個環(huán)節(jié)，在建筑的總工期中占比較低，故分項工期較短。尤其現(xiàn)階段各類工程的建設(shè)周期一般較為緊張，給水排水工程的設(shè)計、部署、調(diào)整、驗收、反饋周期一而再、再而三地被壓縮，導(dǎo)致給水排水設(shè)計及施工時間較為倉促，使相關(guān)的設(shè)計與施工人員無暇顧及節(jié)水方面的安排與設(shè)計。

3 綠色建筑給水排水設(shè)計工作中的節(jié)水措施

3.1 有效利用雨水和中水資源

傳統(tǒng)建筑的雨水通常被收集并通過屋頂雨水收集系統(tǒng)排放到室外雨水管網(wǎng)中。借助海綿城市和綠色建筑的概念，有效利用雨水不僅可以節(jié)水，還可以減輕城市排水系統(tǒng)的壓力。在建筑給排水設(shè)計中，在總體規(guī)劃中考慮了雨水收集系統(tǒng)，雨水滲透系統(tǒng)，雨水滯留系統(tǒng)和雨水回用系統(tǒng)，從而可以最大限度收集自然降雨。然后根據(jù)實際用水對象選擇合理，經(jīng)濟的處理工藝，并以雨水為灌溉，道路沖洗和廁所沖洗的水源。再生水回用系統(tǒng)主要是指一套集水和排水系統(tǒng)，用于收集和適當(dāng)處理建筑物內(nèi)的生活污水和廁所排水，并將其用于雜水的一套給水排水系統(tǒng)。根據(jù)國家提出的再生水設(shè)施建設(shè)基本原則，各地區(qū)應(yīng)結(jié)合自身特點和地方政府有關(guān)政策、設(shè)計、建設(shè)和使用主體工程。因此，為了提高水的循環(huán)利用率，將污水轉(zhuǎn)化為資源并促進(jìn)中水回用是大勢所趨。

3.2 合理利用市政供水管網(wǎng)中的余壓

在開展綠色建筑工程中的給水排水系統(tǒng)建設(shè)工作時，應(yīng)當(dāng)綜合考量建筑物在市政供水管網(wǎng)中所處的位置，對管網(wǎng)的實際供水壓力進(jìn)行科學(xué)的測量。結(jié)合這一數(shù)據(jù)，選用合理的二次供水系統(tǒng)，科學(xué)利用管網(wǎng)余壓，部署更為節(jié)能的建筑供水方案，減少二次加壓耗費的能源。一般而言，對于四層及四層以下的低樓層，可以直接利用市政管網(wǎng)的余壓進(jìn)行供水；對于高樓層，可采用合理的二次供水設(shè)備分區(qū)進(jìn)行供水。目前多采用無負(fù)壓變頻供水系統(tǒng)，此系統(tǒng)可充分利用管網(wǎng)余壓節(jié)約能源，且還具有全封閉、無污染、占地少、運行可靠、操作維護(hù)簡單的優(yōu)勢。

3.3 科學(xué)利用太陽能進(jìn)行生活熱水供給

當(dāng)前，我國高度重視綠色能源的開發(fā)和建設(shè)，對住宅的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格的要求：十二層以下的新住宅應(yīng)配備太陽能給建筑物中所有用戶的供水系統(tǒng)。此外，某些地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)要求所有100m 以下的新建社區(qū)都必須配備太陽能熱水系統(tǒng)。因此，為了提高綠色建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計中的節(jié)水工作效率，必須科學(xué)合理地利用太陽能來提供生活熱水，建立合理有效的熱水循環(huán)系統(tǒng)，不讓水資源被浪費。通過引入分層的水價機制，鼓勵用戶節(jié)約熱水并過上綠色生活。

3.4 選擇更具節(jié)水效率的衛(wèi)浴器具

對精裝修的建筑物，應(yīng)當(dāng)依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取比同類常規(guī)產(chǎn)品更能減少流量或用水量、提高用水效率、體現(xiàn)節(jié)水技術(shù)的用水器具。宜采用雙擋沖洗結(jié)構(gòu)的便器，切實減少沖洗水量；選取節(jié)水型的水嘴及淋浴器，保障其在規(guī)定動壓下的流量均勻；盡量使用密封性能更好的陶瓷片水嘴等。在市政條件允許的地區(qū)，可以在相關(guān)的供水主管行政部門審批后，布置疊壓供水設(shè)備，進(jìn)一步提高衛(wèi)浴用水的效率。

3.5 科學(xué)避免管網(wǎng)漏損

在開展綠色建筑物的建設(shè)工作時，應(yīng)當(dāng)使用更具有密閉性、耐腐蝕、壽命長的閥門、管道及相關(guān)設(shè)備，避免管網(wǎng)漏損，減少管道供水與輸送途中損失的水量。在選取給水管道時，應(yīng)當(dāng)避免選取容易產(chǎn)生水銹、污染水質(zhì)的管材，宜選用塑料給水管、金屬塑料復(fù)合管及經(jīng)防腐處理的鋼管和相應(yīng)閥門管件，保障輸水水質(zhì)。此外，應(yīng)根據(jù)項目所在地的氣候情況選用合理的管道敷設(shè)方式。室外管道應(yīng)敷設(shè)在冰凍線之下，并充分考慮到管頂覆土滿足外力荷載。室內(nèi)管道應(yīng)根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度考慮是否設(shè)置保溫層及設(shè)置防震防碰撞措施，從而避免各種極端狀況下發(fā)生的水管破損事故，降低漏水帶來的水資源浪費風(fēng)險。

4 結(jié)語

綜上所述，近年來，隨著人們對環(huán)保意識的增強，人們越來越關(guān)注建筑能耗問題，他們希望通過有效的管理提高建筑能耗的效率。為了提高用水效率，建筑設(shè)計師在給排水系統(tǒng)中進(jìn)行節(jié)水設(shè)計。然而，實際上，由于傳統(tǒng)生產(chǎn)因素的影響，該技術(shù)在特定的應(yīng)用過程中仍然受到某些限制。因此，在建筑物的給排水系統(tǒng)中加強節(jié)水設(shè)計具有十分重要的意義，有關(guān)建設(shè)部門應(yīng)加強這一方面的重視。