綠色理念在住宅建筑給排水設計中應用

摘要:綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源(節能，節地，節水，節材)，保護環境和減少污染，為人們提供健康，適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。本文結合某住宅項目談談綠色住宅建筑給排水工程設計的一些體會。

關鍵詞:綠色住宅；給排水；節能設計；節水措施

1 給排水節能設計

我國人口眾多，能源資源相對匱乏。隨著經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，人均能源耗量在逐年增加，人均常規能源相對不足，已成為我國經濟、社會可持續發展的制約因素。因此，在加強能源建設的同時，節約能源，提高能源利用效率和效益，成為解決我國能源問題的基本方針，也是當前一項艱巨緊迫的任務。建筑能耗作為社會能耗第一大戶，在社會節能工作中首當其沖，同時對建筑給排水系統設計、參數選取及設備選型也提出了更高的要求。

1.1 給排水節能措施

1)合理、充分利用市政管網壓力

市政供水管網不同管段壓力狀況各不相同，并且不同供水時段的水壓情況也是不斷變化的，因此在給水系統設計時，應力爭掌握準確的市政管網水壓、水量等資料，才能使設計的給水系統節能合理。既保證最不利樓層的用水需求，又可以減少二次加壓能耗。

2)合理確定系統分區，控制超壓出流

《住宅建筑規范》對于套內給水的壓力要求為:入戶管的給水壓力不應大于0.35MPa。為達到節能目的，在條件允許的情況下，應合理確定各個分區供水樓層數，使豎向分區的水壓分布更加均勻，盡可能少用減壓供水，從而避免水量浪費、供水設備選型揚程過高等弊病，以及由此帶來的水錘、噪聲和振動等不良影響。

3)合理選用供水設備

目前加壓供水方式主要分為四類:水泵+高位水箱供水、氣壓給水設備供水、變頻調速供水、管網疊壓供水。變頻調速供水是目前工程設計中最為普及的方式，而疊壓供水則是近幾年發展的新方式。在市政允許的條件下，選用管網疊壓供水，可充分利用市政水管網的余壓，可以進一步節約能源消耗。疊壓供水系統節能的效果主要取決于市政管網供水壓力的穩定情況及泵組選擇的合理性。因此設計選用這種供水方式時，應首先征得當地市政供水主管部門的批準。在此基礎上選擇疊壓供水設備的揚程，就可以利用市政供水管網的壓力，使水泵的工作真正達到疊壓節能的效果。如果當地市政供水主管部門的不允許采用疊壓供水設備時，應盡量采用水泵+高位水箱供水方式，它不但供水可靠，而且水壓穩定，因而各配水點的壓力波動很小，有利于節水。

1.2 可再生能源利用

綠色住宅建筑應充分利用場地的自然資源條件，開發利用可再生能源，如太陽能、水能、風能、地熱能、海洋能、生物質能、潮汐能以及通過熱泵等先進技術取自自然環境(如大氣、地表水、污水、淺層地下水、土壤等)的能量。《綠色建筑評價標準》強制項規定可再生能源使用量占建筑總能耗的比例大于5%，優選項要求大于10%。

太陽能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭，是節約能源的重要途徑。對于住宅建筑，利用太陽能可以為小區住戶提供生活熱水，從而減少電能的消耗。我國大部分地區均處北緯40°以北，日照時間較長，均適合推廣太陽能熱水器。

該工程采用“集中供應和分戶供應相結合的太陽能熱水系統”來滿足可再生能源的利用方案，為100%的住戶提供生活熱水，見表1。

即:底部2層～6層設集中式太陽能熱水系統，在屋頂設置儲水箱和循環水泵，向底部樓層供水;其余部分采用戶式太陽能系統，在南立面陽臺欄板上布置太陽能集熱板，在每戶家里安裝一個具有輔助電加熱功能的承壓貯熱水罐，將每戶貯熱水罐內的水加熱。這種集中與分戶相結合的方式有利于發揮兩種方式的優點，減少陽臺太陽能集熱板由于日照遮擋的損失，使陽臺太陽能集熱板的日照時間大于4h，實現每戶居民都能充分利用太陽能，實現資源共享。集中式太陽能熱水供應系統立管強制循環、電輔助加熱。

該住宅工程共747戶住宅，按每戶120L/d熱水用水量計，每天共需熱水89640L。本工程太陽能系統每天共產生60℃熱水約58911L，占本工程生活熱水使用總量的65.72%，年可再生能源利用率為13.48%。

2 給排水節水設計

近年來，我國水資源緊缺的問題越來越突顯，缺水是我國各地區需要共同面對的問題。同時我國又是水資源嚴重浪費的國家，水資源利用存在缺乏統籌規劃、效率低下、浪費嚴重、污染嚴重等問題。

作為衡量綠色建筑的一項重要指標，節水設計不容忽視。節水設計的前提是滿足用戶對水質、水量、水壓和水溫要求的前提下提高水資源利用率。節水設計的系統應是經濟上合理，有實施的可能，同時在使用時應便于管理維護。

2.1 給排水節水措施

1)采取減壓限流的節水措施，各供水分區的底層采用減壓供水，保證入戶管表前供水壓力不大于0.2MPa。

2)采取有效措施避免管網漏損:室外給水管網采用鋼絲骨架復合給水管，室內管網分戶水表前采用鋼塑復合管，熱熔連接，分戶水表后采用PP-R給水管，熱熔連接；選用高性能、零泄漏的閥門;合理設計供水系統，避免供水壓力過高或壓力大幅波動，可有效避免管網滲漏。

3)設置分質供水系統，沖廁、綠化、景觀、沖洗等非飲用用水應采用再生水、雨水等非傳統水源。

4)設有集中熱水系統的建筑，應設置完善的熱水強制循環系統，減少管路中的熱水滯留。

5)加強用水計量，通過經濟杠桿達到節水目的。選用高靈敏度計量水表，并根據水平衡測試標準安裝分級計量水表，計量水表安裝率達100%。

6)采用節水器具和設備:住宅戶內衛生器具采用兩檔3L/4.5L節水馬桶，龍頭為陶瓷芯片節水型龍頭，節水淋浴裝置，廚房可選用加氣式節水龍頭、節水型洗碗機等節水器具;配套公建等公共區域采用光電感應式等延時自動關閉龍頭、停水自動關閉龍頭，感應式或腳踏式高效節水型小便器和兩檔式坐便器等。

7)綠化灌溉應采用噴灌、微灌、滲灌等高效節水灌溉方式，采用濕度傳感器或根據氣候變化的調節控制器，針對不同的植物類型采取不同的灌溉設備。

8)合理確定雨水積蓄、處理及利用方案。雨水利用包括雨水入滲和雨水回用。a.雨水入滲:建筑屋面和室外地面設置雨水管道(溝)，將收集的雨水引至小區綠地或主道路下雨水滲透管(溝)和滲透井內，使設計重現期內的降雨量全部下滲，超重現期部分的雨水溢流排入市政雨水管道。b.雨水回用:設置雨水初期棄流裝置和雨水調節池，收集利用系統可與景觀水體設計相結合。處理后的雨水水質應達到相應用途的水質標準，可用于綠化、景觀，道路沖洗等用水。

9)公共活動場地、人行道、露天停車場的鋪地材質，采用滲水性材質，提高雨水入滲率，如采用多孔瀝青地面、多孔混凝土地面等等。

10)住區景觀水補水采用雨水、中水等再生水，并設置循環凈化處理設施，減少景觀水排放次數。

2.2 非傳統水源利用

住宅小區用水主要包括居民及配套公建生活用水、綠地噴灑、道路及車庫沖洗、景觀補水等。其中綠化、車庫及道路沖洗、景觀用水等非飲用水消耗量占日常小區用水一定的比例，若全部或部分采用雨水、中水，則節約的自來水量非常可觀。因此，《綠色建筑評價標準》對于住宅非傳統水源利用率有明確要求:強制項要求不低于10%，優選項要求不低于30%。

綠色建筑評價過程中，通常以年用水量作為考核標準，因此應合理確定各項用水每年的使用次數、使用周期。比如寒冷地區，冬季一般不考慮室外綠化、景觀用水，干旱地區綠化、沖洗等水量均須結合本地區實際情況確定澆灑次數。

3 結語

隨著社會的發展，世界各國對建筑節能、節水的關注程度日益增加。綠色建筑已成為建筑發展的必然趨勢，綠色建筑設計理念將成為未來建筑設計的主流。給排水工程設計在建筑節水、節能方面潛力很大，在滿足用戶用水需求的同時，充分考慮水資源和能源的節約，是給排水工程設計時必須充分認識并足夠重視的課題。

參考文獻

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[2]GB/T50378-2006，綠色建筑評價標準[S]

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[4]產曉琴，袁志．淺談住宅給排水系統設計的幾點注意事項

[J]山西建筑，2010