超高层绿色建筑给排水设计要点分析

王志强

（贵阳市建筑设计院有限公司，贵州贵阳 550000）

0 引言

当前社会的发展速度非常快，与此同时，给政府发展以及人们出行带来困扰的是资源的浪费情况越来越严重，因此在进行建筑施工时，人们通常会采用绿色建筑，这样便能够在施工的过程中提高资源的使用率，给排水设计是从节约水资源的方面进行充分的考虑，不但能够确保超高层绿色建筑的给排水质量，同时还能够大大减少资源的浪费。

1 绿色建筑的定义

按照当前国家出台的《绿色建筑评价标准》（GB/T50378—2019），绿色建筑通常指的就是在整个建筑过程中，充分使用建筑资源，最大限度降低用水量，确保环境不受到污染，以此来创造更加舒适、满意的生活空间，满足人们的日常生活要求，搭建起人与自然和谐相处的绿色桥梁，为今后的可持续发展做出应有的贡献超高层绿色建筑如图1所示。

图1 超高层绿色建筑

2 提高给排水系统设计水平的有效措施

超高层建筑给排水非常重要，在进行有关设计中，设计人员尤其要注意如何才能够实现建筑过程中的优化设计，从而在最大程度上达到最佳的节水效果。比如在某一超高层的绿色建筑中，建筑面积为123165m2，高度为163.5m，下面就详细介绍其给水设计要点。

2.1 优化供水系统设计

在这座超高层建筑中，水源的供水方式是市政供水。地下建筑物采用直接供水；地上建筑物使用变频供水。设计师将超高层建筑的地面部分分为三个区域：高、中和低，每个区域都配备了一套变频供水设备。水泵的运行速度由恒压逆变器控制，每台泵均配有独立的恒压逆变器，以确保超高层建筑的安全。当管网的水压低于供水系统的设定水压时，变频器将打开多个泵以提高水压。否则，将关闭泵以降低水压。根据变频供水原理，这种供水方式可以根据建筑物用户的用水量来调节供水系统的供水量，节约能源。变频供水仅需变频配套设施，无须安装高水箱或清洗设备，可以简化供水施工过程，能够防止二次污染的发生，环境效益的效果较为显著。

与此同时，在进行热水系统的有效控制中，设计者选择了太阳能和空气能的联合供暖方式，以实现清洁能源的有效利用，减少建筑能耗。太阳能和空气可以连接到热水系统，控制模式设置为恒温进水控制，可以将水温控制在65℃以内，避免因水温过高而烫伤人体，减少外观规模化，并延长了系统的使用寿命。结合气候条件，根据超高层建筑的区域条件，在有效集热的基础上，选择平板太阳能集热器作为超高层建筑的屋顶，以弥补建筑的不足。屋顶面积有限，据计算，太阳能和空气能联合热水系统每年可减少二氧化碳排放量66.26kgce。将二氧化硫排放量减少到0.56kgce，以实现绿色建筑施工的目标。

2.2 应用节能减排设备

除了对供水系统进行绿色设计外，设计师还为超高层建筑应用了先进的节能减排设备，以减少供水系统的能耗。一方面，设计师介绍了节水设备，包括节水马桶、节水小便池和混合水龙头。节水马桶为两级直冲式，水位为3.5L和5L，节水率为50%。节水小便器为自动感应直接冲洗式，齿轮为3L，节水率为65%。混合龙头可自动调节出水温度，节水率高达45%。另一方面，设计师在超高层建筑的室内外设置主水表、生活水表、消防水表、绿水表和直饮水表，以有效地管理和控制用水量。同时，采用支管减压的方式，保证用水点处供水压力不宜大于0．20MPa，并满足卫生器具工作压力的要求，有效节水。要改造超高层建筑，及时发现废水现象，实现节能降耗使用水。

3 排水系统设计要点

3.1 排水塑料管的降噪措施

通常来说，常见的住宅排水管采用的材料是UPVC排水管。这种UPVC排水管有很大的缺点，就是容易受外界环境的影响，非常容易出现破损。塑料排水管价格便宜，成本低，安装简便，但隔音差，耐紫外线性能弱。双壁塑料排水管具有很好的隔音效果，并使排水管远离起居室，避免管道噪声对人们生活的影响。另外，在排水管上安装塑料时，要注意不要碰碰颠簸，否则容易引起管道破裂。也应该避免将塑料排水管安装在室外。在超高层建筑中，宜采用HDPE旋流排水管，有一定的承压能力和耐久性。

3.2 地漏密封设计

目前，在建筑物给排水中最常见的地漏类型是钟罩式。这种张开的地面排水管容易引起密封水问题，使排水管发出的恶臭进入室内。影响人们的生活质量，影响人们的健康，造成室内污染。因此，在设计地漏的实际水封时，设计单位需要根据设计模型和实际需要进行设计，以使所设计的产品满足实际要求。另外，为了避免发生不合格的地板泄漏，设计单位需要在实际设计过程中宜采用直通地漏，其下增设管道存水弯。同时，设计单位还需要注意水干涸的问题。在许多超高层建筑中，由于供水不足，地漏水很容易干。这就要求管理单位要注意及时补水，最好使用新型的防溢防干涸地漏。地漏的产品标准分成行标和国标两种，行标为建设部组织的专家修订，国标主要的参与者是厂家，故行标更加合理严谨。

4 给排水设计中的节水措施

4.1 防止网络管理泄漏

相关调查结果表明，在超高层住宅区，阀门质量达不到标准要求或由于长期失修等原因，阀门使用困难，损坏率达65%以上。此外，由于阀门故障导致水龙头漏水，每天浪费约160L水。防止管道泄漏的主要措施如下：①确保供水系统中的配件和管道符合国家标准的要求；②选择密封性能好，无泄漏的阀门和管件；③科学进行供水设计，选择节能高效的供水设备，采取泄压限流措施，防止供水配件高压流出，节约水资源。以热水系统为例。在实际应用中，一些居民通常在使用热水器之前先排干冷水。热水排出后，需要调节水温，造成水资源浪费。在设计热水系统时，需要优化热水循环系统。

4.2 提高绿色建筑整体给排水系统的设计水平

在绿色建筑给排水设计中，应从整体系统的角度进行节水设计，以提高节水设计水平。有两个重要方面需要掌握：①在给排水设计中应充分考虑压力的设计，以尽量减少因压力过大而造成水资源的浪费。当然，不能保证压力会不足，这会导致用水不方便；②要不断优化供热系统，学习国外的相关技术，积极探索创新技术和方法，以提高供热系统的节水性能。

4.3 中水回用系统设计

再生水大部分来自建筑物的生活排水。经过有效处理后，水质达到规定标准（非饮用水），可用于市政、环境和生活。详细计算表明，商业建筑的生活污水约占排水量的80%，办公建筑的生活污水占排水量的40%～50%。如果将再循环水进行再循环，则可以有效提高建筑物的节水率。同时，它可以减少污水和废水的排放。建筑中设计了再生水回用系统，废水转移系统的废水管网用于从建筑物的每个楼层到设备楼层和建筑物的各个角落收集高质量的废水（例如淋浴水、卫生间水、冷凝水、洗衣机水等）。建立了再生水处理系统，以集中处理废水。达到再生水的质量要求后，可用于厕所冲水、绿色灌溉、洗车等。

4.4 大力推广节水材料和节水用具

①推广优质管材。钢塑复合管、铝塑复合管、不锈钢管、聚乙烯给水塑料管（PE）、氯化聚乙烯给水塑料管（CPVC）等新型管材代替了易污染的镀锌钢管；②使用小容量的水箱厕所。在保证正常使用的前提下，使用较小容量的水箱，或设置两个水平的水箱，或提倡使用新的压缩空气或真空抽水马桶，大大减少了用水量；③使用节水水龙头。这种水龙头具有良好的气密性和快速打开和关闭的节水水龙头，使用起来效果非常明显。市场上有多种节水龙头，包括陶瓷片式、延时自动关闭式、感应式、充气式等，人们可以根据应变而灵活变通，从而获得最佳的节水效果。

5 结语

由上可得，当前的超高层绿色建筑的给水与排水设计发展仍然有着较大的发展空间，在今后的设计与建筑施工过程中，有关人员一定要以“节约水资源，共创美好生活”为出发点，共同努力，争取在超高层绿色建筑方面，设计出更加有效的给水与排水方案，减少环境污染，提高资源的利用率。