绿色建筑给排水的节水设计初探

姚川颖

摘 要：近年来，人类建筑在建造与使用过程中对自然资源的依赖度更高，随之产生的固体废物污染、空气污染等极大增加对生态环境破坏和恶劣影响，降低了人类的可持续发展的预期。随着绿色建筑设计理念的革新，其生态效应与示范效应及其产生关注度逐年提高，已经成为人类解决城市发展与生态环境矛盾的前沿课题。在绿色建筑给排水设计中，节水设计是重中之重，其核心出发点是“節水”及水资源的合理利用，本文的研究从节水的绿色环保理念出发，对绿色建筑节水设计的关键技术与核心问题进行探讨和研究，以达到节约用水、科学用水和保护环境的目的。

关键词：绿色建筑;给排水;节水;设计

近年来，随着绿色建筑设计逐步走入大众视野，其“健康、舒适、环保”的设计理念也被大多数人所认知与接纳。当今时代发展的总要求、总方向就是低碳、绿色、环保，这就给绿色建筑的设计提出了更高的标准和要求。而在绿色建筑设计中，节水设计是重中之重。节水设计中，一方面要保障建筑的自身基础属性，保障人们获取好的居住条件基础上;另一方面就是通过不同的设计理念、设计方法保障建筑节水达到预期标准，符合绿色建筑设计的要求。绿色建筑的节水设计与传统意义上的建筑设计不同，其不仅仅局限于建筑设计的全生命周期内，节水设备的使用、节水设计、水资源回收与利用等都包含在其中，最终目的是减少对环境的污染、节约和合理利用水资源，从而有效的保护环境，因此，开展绿色建筑的节水设计研究理论意义与现实意义重大。

1 绿色建筑节水设计概述

绿色建筑中设计中重要的指标之一就是节水及水资源的合理利用，其不仅作为建筑节能的主要考核指标，同时也是资源环境保护的核心内容， 对建筑设计“绿色”理念的推广也起着重要的支撑作用。现阶段绿色建筑在节水设计中都遵循合理用水、科学节水的设计原则，即在建筑设计与实际使用过程中通过充分利用天然雨水、水资源的回收、节水设备的使用等方法最大程度保证水资源的绿色循环。以节水设备的使用为例，绿色建筑设计中，广泛的使用配水器或节水型卫生器可以有效提高水资源的使用效率，通过科学规划与设计，总结不同水资源的用途和用量、水资源回收方法（回收资源的分配与使用）等，可以最大程度发挥节水设备效能，起到最佳节水效果。近年来，伴随科技的迅猛发展，各种先进的卫生设备加速研发、普及和推广，这些对于未来绿色建筑的设计提供了更多的设计素材与设计元素。总之，绿色建筑中，开展节水设计的研究具有非常广阔的空间，战略意义大于实际意义。

2 绿色建筑排水设计中的节水设计要点

2.1 合理设计水泵运行参数

与一般建筑设计中设计不同，绿色建筑的供水方式中应选用节能、高效的变速水泵，成本与一般供水设备相比高出5%～10%，而变频调速电机却可以节水、节电15%～25%。变频电机供水可以随不同时间段、不同应用场景等进行实时调整，有效避免了传统供水系统的水、电资源浪费问题，在实际应用中，前景广阔。在热水供给的设计中，还可以通过引入新型感温材料、精确智能监测仪表及变频水泵节能技术，通过变扬程、变流量的智能控制系统实现设备的持续节水控制。总之，通过合理的配置水泵参数，通过对信号源（感温元件、信号传递及循环控制等） 的多维控制能够对返回的信号源进行调解和转换，从而最终形成三维一体立体的立体节水架构。

2.2 科学合理的控制超压出流参数

对于绿色建筑来说，在局部小范围内可以通过长期的大数据分析和数据挖掘，科学合理地分配和限定配水点的水压。随着居民用水量的增加， 必须从战略层面重新审视和认识超压出流所引发的水资源浪费问题。目前，我国现行的绿色建筑给水排水设计规范中对给水设备及入户支管压力已经做出限制性规定和要求，但出发点还是给水供水配件承压过高可能导致供水管路出现安全会问题角度，而随着区块链、区域定量技术的发展， 在对绿色建筑的设计过程中科院采用局部控制方法，根据建筑自身的超压出流实时变化情况动态调整给水系统压力，从而保障水资源的合理利用。

2.3 引入自动控制设备节水

在对普通居民的用水比例中，淋浴用水的占比例最高。而传统的淋浴供水系统，电力供水系统占比超过70%，冷水加热后临时储存在热水器中，实际应用过程中需要冷水与热水混合后才能输出适宜温度。这个过程浪费的资源比占据总水量的10%～15%。而在绿色建筑给排水设计中，通过引入水温自动控制阀门等设备可以有效降低前期调解水温不必要的浪费。

2.4 充分回收屋面雨水资源

绿色建筑的屋面降水净化成本相对较低，而道路雨水等水资源的回收由于受限于水质、回收流程与成本的考虑，在目前尚不具备实施和推广的条件。对于屋面降水也可以进行简单的收集和净化，广泛应用于园区绿化、景观、公共区域卫生清洗等诸多场景。党环保设计预算在可控范围内，还可以根据降雨量、源水量、降水水质等参数与回收标准进行对比后执行相应回收策略。雨水需要经过导管引水、沉砂池沉降与储存、加氯消毒处理等步骤。需要注意的是在对屋面雨水收集初期，其水质的污染较高，建议前期雨水作弃流、放流，以保证整体雨水回收效果与成本。

2.5 生活污水的回收与利用

在对生活污水的回收中首先要对污水的类型进行划分，尤其对于绿色建筑设计来说这是十分重要的一环。首先，将厨房污水单独规划与设计， 并采取相应的步骤进行处理;其次，将洗衣机下水、淋浴用水等与坐便冲水做分离设计，可以保证生活污水的高效回收和利用，即降低回收步骤， 又降低回收成本;最后是选择卫生性能优异的新型环保管材（如纳米聚丙烯或交联聚乙烯管等），降低生活污水的腐蚀，避免金属管材等在污水排放环节可能引发的二次污染。

3 总结

在绿色建筑设计中，节水设计要从宏观、局部和节水设备等方面统一考量，在保证工程整体预算的前提下给出节水设计方案。以净流系数参数为例，在保障基本节水措施的可行性前提下，透水路面等基础参数必须保障径流系数不高于 0.4，即绿色建筑的节水设计要符合绿色建筑评价标准要求。建议在绿色建筑节水设计中引入先进的设备、技术和成果，推动切实可行的节水理念、方法，为全人类构建“低碳、环保、生态、宜居”的蓝色地球做出自己的贡献。

参考文献：

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