探讨绿色建筑的给排水设计

刘维禄

(南昌航空大学环境与化学工程学院给排水系，江西 南昌 330006)

建筑给排水与我们的生活息息相关，关系到人民的生命安全、身心健康，因而引起设计人员高度重视，要正确的选择系统的形式，节水且噪音低的卫生设备、合适的管材及附件，以满足人们对绿色建筑环境的要求。建筑给排水将更突出以人为本的原则，并将重点调整到供水的水量、水压与水质并重等方向上来，走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。根据多年研究学习，对生态建筑的给排水设计，包括太阳能运用、雨水的收集和利用、绿化给水设施、污水的回收利用以及给排水节水措施进行了探讨。

1 节水、节能

众所周知，中国是一个水资源相当贫乏的人口大国，人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一。随着生活水平的提高，我国的最高日人均用水量的增长速度也呈上升趋势；伴随着用水量增大的同时，水资源的浪费现象也日趋严重。所以，专家学者们都在不断的研究、探寻更为有效的节水措施。目前，常见的节水措施大致有如下几点：

(1)充分利用当地市政管网水压直接供水，高层建筑生活给水系统应做到合理分区，各个分区最低用水器具配水点处的静水压力不大于0.45MPa；避免因不合理分区造成的超压出流。采取减压限流的节水措施，各分区底部超压楼层应做好减压措施，保证生活给水系统各用水点处供水压力不超过0.20MPa。做到节水的同时节约能耗。在市政管网条件允许的情况下，选用当前较为新型的可充分利用市政余压的叠压供水设备；当采用生活水池寅变频泵寅用水点的方式供水时，应严密计算确定生活水箱的容量，以确保自来水在生活水箱内的停留时间不致过长，同时应在水箱内设置二次消毒装置。尽量不用传统的地下生活水池寅水泵寅屋面生活水箱寅用水点的方式供水。最大可能的减少供水加压过程对水资源造成的二次污染。

(2)新型器具的应用：传统的老式卫生器具在耗水量上很可观，并且其配件结构和质量都无法满足节水的现代标准，水箱的结构也较不合理，耗水量很大，耐用性和气密性差的结果就是出现水箱中的水会跑冒滴漏，这都会造成一些不必要的浪费。而新型的卫生器具就解决了老式设备中的一些问题，不但在水量的使用上降低，平均可以节省一半的水，而且在淋浴设备的突破更为突出，像是公共浴室中的淋浴设备，加装了一些感应开关或者是脚踏阀等装置，可以比传统的淋浴设备节约很多水，这些累积下来都很客观。还有新兴的水龙头，采用了陶瓷芯，耐磨性能有了很大的提高，数万次的开关都不会出现滴漏现象，对节水的功效还是非常的显著的。

(3)太阳能的利用[1]：在生态建筑中一般利用太阳能的光热转换技术对水加热。相比于煤、天然气等加热手段，太阳能属于可再生资源且干净便捷。太阳能热水器已经广泛的应用于洗浴、卫生间等。太阳能热水器配备1.5m 全玻璃真空太阳集热管，用氧化轧花铝漫反射板加以辅助，提高光热转换的效率。45mm保温层可有效降低热损失。但是太阳能的使用要受到天气、温度、季节等多方面因素的制约，若建筑对水的加热温度有较高要求时，可以在太阳能热水器上加装电加热装置，进行温度监控。当阴天下雨或者晚上时，阳光不足或无阳光照射，太阳能热水器无法提供温度较高的热水，可以用电能加以辅助升温。

(4)本着节流为先的原则，在建筑设计中，根据建筑物使用要求的不同，合理选择节水型用水器具所取得节水效果尤为明显。应根据用水场合的不同选用相应的节水型器具。在满足使用要求的前提下，尽量选用节水性能好的用水器具。例如：住宅内尽量选用省水型两段式冲水马桶，不得采用一次冲水量超过6L的坐式大便器；小便斗宜选用自动感应式或无水尿斗；蹲式大便器宜采用延时自闭式冲洗阀或感应式冲洗阀；在公共卫生间洗手盆应采用感应式或延时自闭式水嘴，同时可在水嘴上加装起泡器等等。

(5)绿化灌溉应采用当前较为高效的节水灌溉方式，从而避免水的浪费[2]。如：微灌、滴灌、喷灌等等。

(6)对用水场所进行分质供水，条件具备时可采用水资源重复利用或循环使用。提高水资源的复用率循环利用率给节水领域开辟了一条全新的道路和方向。

(7)按使用功能的不同，分别设表计量，实行不同的收费标准。借助经济手段推进节水工程的不断加速前进。

2 减少排放，降低环境压力

建筑内部产生的污废水排至市政污水管网汇总后均排至城市污水处理厂进行一系列的处理最后排放。随着人们生活的提高，产生的生活垃圾及生活污废水的污染源的种类也越来越多，同时，出于对接纳水体的保护。生活污废水的处理难度及成本也越来越高。故而，绿色建筑中应对污水系统进行减量设计，严格控制污水的排放量。

(1)建筑屋面雨水收集设施[3]：屋面雨水的收集也可以根据屋面的结构分为屋面直接收集和屋面渗水池收集两种方式。直接收集就是将屋面上的雨水通过檐沟和雨水管汇总收集后，经过人工的沉淀、过滤等处理，储存起来用于日常生活中的冲厕、洗车和绿化用水等。也可以直接将汇流的雨水作为中水的水源引流进入小区或地方的中水处理厂进行处理。相比于直接收集，屋面渗水池更加能体现“生态”这个中心。渗水池就是在屋面上建造一个屋顶花园。在混凝土屋面上用防水材料作为隔层在上铺垫疏水骨架、小石砾、沙子和土壤等过滤材料。在渗水池的土壤中可以栽种芦苇等水生植物，水生植物及其根须上多存在微生物，同样可以起到净化水源的作用。下雨时，雨水通过渗水池边下渗边过滤，最后通过防水材料上的通道于雨水斗汇流。这样既免去了人工处理的麻烦，又能成为建筑的一道自然景观，增添生态之美。

(2)建筑场地雨水收集设施：建筑中场地的面积要比屋面的面积大的多，所以场地的雨水收集更加重要。场地的雨水收集也分为两个方面。一方面是在场地的绿地区域栽种不同类型的植被，既有利于雨水的下渗、补充地下水，又有利于保持绿地土壤水分、减少绿化用水。同时绿色植被又能净化空气、美化环境。在院内道路区域可以用渗水材料或者透水地砖(多孔砖、嵌草砖等)来代替整块的混凝土地面和石块铺装。这样也利于雨水通过土壤进行渗透，再辅助导水沟等设施，可避免道路积水过多。另一方面是在院内地势较低的位置设置蓄水池，用于收集地面上汇流的雨水。蓄水池周边多栽植不同类型的绿色植被，下雨时院内的雨水随着地势经过植被覆盖区自然的汇聚到蓄水池。绿色植被既能在雨水的冲刷下保持水土，又能对流入蓄水池的雨水进行净化，同时可以避免院内形成较大的地表径流。蓄水池的雨水一方面可以通过渗透补充地下水，另一方面蓄水池较大的水面面积既能保持建筑内的空气湿度又能通过水分的蒸发降低温度。同样蓄水池的水可以用于绿化浇灌、消防用水，也可在池内设置喷泉、养殖鱼类等等，美化环境，达到一池多用。

(3)建筑内部生活废水的排放量占整个建筑综合排水量的比重非常大。因此，建筑物的生活废水可作为一个水量非常稳定的第二水源。建筑内部采用污废分流，当外部没有中水管网及中水处理系统时，可在建筑物内部自建完善的中水处理系统，合理回收生活废水，可以大大减少建筑物污废水的对外排放量。生活废水收集后经中水处理系统处理后，在达到相关中水水质指标的前提下，可直接当做非饮用水水源回用至建筑内部。同时，也在很大程度上减少了自来水厂和污水处理厂的负担。因此，大力推进再生水的应用，是解决目前水资源短缺现状的一条良策。处理后的中水多用于建筑物内部冲厕用水或不与人体直接接触的景观用水。

(4)随着节能减排意识的提高，雨水回收利用也会越来越受人们关注。如何更为有效的利用雨水这一天然水资源已成为人们研究的方向[4]。

3 结束语

建筑给排水设计过程中，在满足相关规范要求及建筑本身使用要求的基础上，应最大程度的挖掘给排水在节水、节能、回用方面的潜力[5]。力求设计出具有技术效益、经济效益的给排水方案，推动绿色建筑的全面建设和不断发展。水对于人们的日常生活非常重要，生态建筑以“生态环保”为中心，就要对自然水加以利用，所以生态建筑中对雨水的利用是关键所在。太阳能加热、雨污水收集利用和绿化等多项给排水设施采用各种方法对水资源进行了综合利用，缓解了城市水资源的短缺问题。同时也可以美化建筑环境，降低日常生活成本，大大的发挥了生态优势，展现了绿色建筑的特有魅力。

[1]谢浩.住宅产业中绿色能源的开发与高效利用[J].上海城市管理，2010(1).

[2]张英霞，付翠莲.浅谈绿色生态住宅小区的给排水设计[J].山西建筑，2003(15).

[3]曹秀芹，车武.城市曲面雨水收集利用系统方案设计分析[J].给水排水，2002，28(1)：13-15.

[4]杨澎，栗铁.生态建筑的给排水设计[J].给水排水，2004(7).

[5]聂梅生，王琳.中国绿色生态住宅小区水环境技术评估体系[M].