綠色住宅給排水設計分析

施陳潔

摘要：本文從健康衛生的生活環境與節水節能兩方面探討綠色住宅區的給排水設計, 指出綠色給排水設計是綠色設計有機組成部分, 綠色給排水設計對促進社區居民健康, 控制居民對自然索取, 減緩對環境污染從而實現人與自然良性互動起到積極作用。

關健詞：綠色住宅給排水設計 資源環境

中圖分類號：TU991.63 文獻標識碼：A文章編號：

一、背景

綠色住宅的形成依賴于正確的綠色理論、綠色設計、綠色施工、綠色建材與綠色管理。綠色住宅設計面臨的典型問題包括：健康舒適安全的室內外環境； 高效利用能源使用可再生能源；資源能源的節約與循環，減少垃圾及有害物質排放； 社區建設與基地土壤、水系、動植物等自然因素的關系；社區文化和歷史的建構等。給排水設計與這些問題大都有著密切關系，從多方面影響綠色社區建設。本文將從健康衛生的生活環境與節水節能兩方面探討綠色住宅區的給排水設計。

二、綠色住宅給排水設計

(一) 健康衛生的室內用水環境

人的一生有一半的時光是在家庭中度過的，住宅室內環境的好壞與否關系到居民的健康。不合理的給排水設計造成不潔凈的飲用與洗浴用水、污染室內空氣、產生噪音，干擾居民生活休息，損害居民健康。綠色設計通過解決這些問題創造舒適、安全健康的居家環境。

1.提供清潔的飲用與洗浴用水

優質的飲用水是保證健康的重要途徑之一，目前自來水水源受到工農業及生活污水嚴重污染；自來水廠出水水質不穩定；輸水管道陳舊銹蝕，水箱沒有定期清潔消毒，導致自來水水質下降，水的口感較差，居民必須再一次采取凈化措施。因此需要定期對給水設備、管線、儲存裝置、配件進行清潔，減少污染的機會。與飲用有關的耗水占總供水量的3%一7%，在社區一級設置凈化裝置，為居民提供管道直飲水，既有益于居民健康又節約能源。管道直飲水投資約為16元/平方米。設備管線使用壽命在30-50年，3年更換一次過濾介質，約3萬元，投資、維護成本適中：如深圳梅林一村管道直飲水水費為每升0.35元，為瓶裝水的l/3-1/2，另外直飲水口感好，所以居民接受度高,90%的居民使用直飲水。設備用房需80平方米，水質化驗室5平方米，可以單獨布置或放置在地下室、屋頂。

2.改善室內空氣品質

住宅排水系統是污物污水匯集處，釋放出氣體、微粒和揮發性化合物，廁所廚房的潮濕環境容易滋生細菌病毒，危及人體健康。改善室內空氣品質可以從污染源控制、通風控制和建筑維護三方面人手進行。

污水污物應及時排走，保證排水管道通暢，防止管道滲漏、堵塞。衛生潔具選擇有良好密封性產品，避免臭氣外溢。管線出戶集中于管道井或置于建筑凹槽， 不應穿越其他住戶，既便于檢修, 又防止滲漏污染住戶。建筑設計合理劃分衛生間，做到洗廁分離。避免暗廁，在沒有直接對外通風窗時應考慮機械通風以保證衛生間有良好通風，及時排走有害氣體。衛生間與廚房地面須采用不透水材料作成。衛生間地面應有適當坡度(0.01-0.015)，并應設置地漏, 地漏頂標高必須低于地面5-10mm。地漏是地面排水主要裝置, 它的設計位置最低, 排水通道易被堵塞; 當地漏頂標高高于地面或者排水橫管排水不暢會造成排水倒灌, 地漏冒水; 地漏外殼與樓板或地面間產生裂縫, 導致滲漏。針對以上問題為防止有害氣體溢出, 應設置存水彎或有深水封, 選擇鐘罩式、多通道、防溢、可調、密閉、快開等技術的產品, 并宜設置補水管。

3.創造良好的聲環境

給排水系統產生的噪音往往沒有引起足夠的重視, 但其對居民生活的影響不容忽視。

(l) 給排水系統產生的噪音主要來源于

給水管道噪音包括流水噪音、汽蝕噪音、充水噪音、摩擦噪音、振動噪聲、壓力沖擊噪音等。當給水管斷面面積改變、水流方向變化, 水閥啟閉時管道內氣體產生氣蝕現象以及水流引起管道的振動, 水流沖擊衛生器壁均會產生噪音。

排水管道噪音來源于水流沖擊管道, 排水立管內水的流動使管內空氣壓縮、抽吸, 排水管工況不理想, 流向的急劇改變和水躍。用水器具及地漏在排水終了時帶人空氣亦會導致噪音。

管道振動與墻體碰撞產生噪音, 利用水壓沖洗衛生潔具水流的擊打聲。

水泵房中水泵的運轉及產生的共振、水泵的汽蝕現象、停泵水錘使回流阻止器快速關閉及壓水管振動產生噪音。

由于建筑的隔聲處理主要是考慮外界噪聲, 對室內噪聲控制相對薄弱, 所以給排水系統噪音對居民生活影響大, 尤其在夜深人靜時。因此應該結合建筑設計和給排水設計從控制噪聲源和噪聲傳播兩方面解決噪聲問題。.

(2) 給排水系統噪音控制

A.控制噪聲源, 減弱噪音

控制室內給水管道的流速, 降低管道壓力。高層建筑應分區供水, 在管路中設減壓閥, 在水平支管上設小型水錘消除器。在立管最高處安裝自動排氣閥, 避免汽蝕噪音。給水配件和衛生設備水力條件要合理, 構造要緊湊、精密, 在出水配件上裝置空氣混合器, 可降低汽蝕噪音和水閥開啟時產生的流水哨叫聲, 避免采用快速啟閉型出水閥, 以防止水錘。

對于管道共振產生噪音可以采用壁厚或比重大的管材, 在給水支管上安裝可曲撓橡膠接頭,隔振降噪。

對于排水系統噪音, 通過調整立管與橫管、橫管與橫管之間連接, 或加設特制配件, 降低水流流速, 減小水躍高度, 穩定管內氣壓, 改善管道的排水工況以降低噪音。保證水封高度, 避免水封冒氣, 涌動噪音。

洗臉盆設計弧面應能減緩水流沖擊, 減少噪音。

坐便器應采用漩渦虹吸式或噴射虹吸式沖水方式, 并設置吸音孔, 或采用水下沖水. 將噪音控制在40dB(A) 內。

選擇低噪音水泵和電機, 縮短底層水平壓水管長度, 安裝水錘消除器, 注意水泵吸水口合理設計, 以免卷人空氣產生汽蝕噪音。將泵組置于彈性襯墊或減振器上。

B.切斷噪音傳播途徑

建筑平面布局合理, 盡量將產生噪音房間集中, 設置管道井以集中管道。廚房衛生間等房間與起居室、臥室、工作室相鄰時, 選擇隔濕隔音材料作隔墻, 產生噪音的設備不應固定在與這些房間相鄰的隔墻上。泵房與住宅保持距離或置于地下室。管道、衛生設備與建筑結構體和管架接觸時, 應用彈性材料嵌固, 以減少噪音沿房屋結構傳播。

4.健康理念的擴展

隨著經濟的發展，人們對生活質量的要求越來越高，從僅僅滿足于水的清潔功能發展至需要護理保健的功能。與此相適應產生了新的設備，例如：洗浴噴頭從單功能發展到多功能：噴霧功能按摩功能，氣泡水功能、瀑布水功能等, 新功能不僅節水又起到護理作用。洗浴設備引人水力按摩系統幫助沐浴者松弛疲勞的肌肉, 促進血液循環, 恢復活力; 采用智潔技術消除坐便器成為疾病的傳播途徑——廚房、衛生間功能隨之擴展, 衛生間不再只是清潔空間, 更多成為休閑放松和情趣空間。

(二) 有效使用水資源

住宅區既是人類生活的空間，又是自然系統的有機組成部分，它依賴外界的能量流與物流生存,并向外部系統排出“廢物”。綠色社區通過能量流與物流的充分使用及循環再利用達到住區內部生態系統平衡，減少對外部系統的依賴和破壞。水,生命的依托,維系著人類生存與發展,它是地球上最寶貴的資源。淡水僅占地球總水儲量的2.6%，適用于人類飲用的淡水不到總水量的1%。隨著人口快速增加和經濟迅猛發展以及生活方式的改變使用水量激增, 同時有限的水資源未能充分使用，甚至大量浪費，導致水資源緊缺，水體被污染進一步加劇危機。淡水資源的醫乏已經成為世界性問題，不僅危及人類生存,也威脅了整個地球生命系統。我國近一半城市嚴重缺水，極大制約了經濟發展與人們生活的提高。因此綠色社區將有效使用水資源作為重要課題已刻不容緩。

(l) 高效使用水資源，避免浪費

當前大量的水未經充分使用就變成污水被排放，有部分水甚至直接滲漏掉。高效使用水資源首先需要解決這一問題。在日常工作生活中3%的潔凈水用來沖洗衛生間，綠化灌溉、公共設施、汽車清洗也消耗大量潔凈水。根據需要分質供水可以節約能源與清潔水。

(2) 循環利用水資源, 使廢水資源化

住區內循環用水不僅減少對外界水的需求，使廢水成為新水源，而且避免對環境污染。生活廢水包括沐浴排水、盆洗排水、洗衣排水、廚房排水, 經過中水系統凈化重新成為可用水資源。污水處理技術有物理技術、化學技術、生化技術、組合技術。中水根據處理程度、出水指標, 按照用水水質標準有不同用處：以東京為例，沖廁用水占90.6%，冷卻用水占3%，消防用水占2.4%，洗車用水占1.2%，綠化用水占0.7%，其他0.9%。目前制約污水處理發展主要是經濟原因, 設備投資、運轉和維護成本較高，開發商不愿建造，即使擁有中水設備，使用率也不高。但是隨著水資源短缺導致水價與排污費的上漲以及中水處理技術的進步，污水處理成本逐步降低，(以北京北潞園為例，其中水系統投資128.9 萬元，日常運轉維護費用為0.52元/立方米，低于自來水費。)同時居民環保意識增強，使水資源循環利用前景廣闊。

三、結論

綠色思想是人類在面對困境后對近代工業文明高速發展，以及幾千年文明進程進行的反思，“體現了人類對生命本能的渴求”。綠色設計不僅從傳統人本主義出發關心個人，而是從人類本質出發關心自身種族延續，探討人和自然和諧相處。給排水設計是綠色設計有機組成部分，綠色給排水設計對促進社區居民健康，控制居民對自然索取，減緩對環境污染從而實現人與自然良性互動起到積極作用。