村鎮綠色建筑水系統規劃設計

郭華　王軍林　張立勇等

摘要：中國水資源人均占有量少，為減少建筑的建造和使用過程中消耗的大量水資源，同時減輕水資源與水環境壓力，將可持續發展理念引入建筑領域，提出綠色建筑概念。這一概念在城市建設過程中得到較好應用，但在建筑面積大、居住人口多的村鎮地區，水資源還缺乏統一規劃和管理，節水率及污水處理率低。將水系統健康循環理念引入村鎮建筑水系統，建立水量循環和營養元素循環，提高村鎮建筑的節水率和非傳統水源水利用率。

關鍵詞：村鎮；綠色建筑；水系統規劃；節水；污水處理；水利用率

中圖分類號：TU991 文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）11-0502-02

收稿日期：2015-03-23

基金項目：河北農業大學理工基金（編號：LG20130302）；河北農業大學青年科學基金（編號：QN201325）。

作者簡介：郭華（1986—），女，四川安岳人，碩士，講師，研究方向為水資源利用與保護。E-mail：ghscay@163.com。綠色建筑是在全壽命期內，最大限度地節約資源、保護環境、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[1-2]。節水與水資源利用是其主要的內涵之一[3]，它以可持續發展思想為指導，提倡水的節流開源，采用節水技術體系，并開發非傳統水資源。國內外城市綠色建筑節水研究和實踐取得了一些成果[4-13]，如我國形成了以《綠色建筑評價標準》《綠色建筑評價技術細則》為核心的評估體系，但還存在較多的問題與不足，如綠色建筑節水技術體系不健全[14]。在擁有我國大部分人口、耗水量大的村鎮地區，綠色建筑研究較少，其在村鎮地區的推行更是存在諸多技術、管理和實施上的困難，因此須加強探討村鎮綠色建筑水系統規劃設計，探索村鎮綠色建筑節水及水資源利用技術系統。

1村鎮建筑用水現狀

1.1村鎮建筑現狀

村鎮建筑體系是我國主要的居住形式之一，基數大，且逐年增長（表1）。分期、分批將新建和已有村鎮建筑納入綠色建筑節水事業范疇，將是我國綠色建筑事業改革的重要主題。建立統一規劃和先進的建筑設計服務體系，轉傳統村鎮建筑為綠色建筑，應該成為中國綠色建筑革命的核心。

1.2村鎮建筑用水分析

建制鎮建成區用水普及率90.73%，人均日生活用水量98.58 L，鄉建成區用水普及率68.24%，人均日生活用水量82.81 L，鎮鄉級特殊區域建成區用水普及率84.20%，人均日生活用水量81.49 L，全國61.3%的行政村有集中供水， 9.1%的行政村對生活污水進行了處理[6]。

為了解缺水地區村鎮用水情況，以河北省為例按照行政區劃劃分為11個調查區域，每個調查區域選取典型基層村、中心村、一般鎮和建制鎮發放500份調查問卷，回收有效問卷436份。根據村鎮的特征和居民生活特點，調研內容包括社會經濟概況、水資源現狀、水資源需求現狀、水資源消費、節水及處理現狀等。

調查結果顯示，該區域村鎮居民多以行政村（鎮）為單位聚居，村鎮建筑較為集中，整體布局多采用聯排形式布置，且以單層、二層建筑為主。多數居民建筑具有庭院農業。行政村基本實現了集中供水，水源多為地下水。供水形式主要有定時定點供水和全天供水2種形式，水量計量率低，多采用每月定額繳費的付費方式。村鎮住宅建筑用水主要用于日常炊事、家庭衛生、個人衛生、家畜養殖及農業灌溉，部分行政村有村鎮企業，工業用水量較大。行政村對生活污廢水處理率低，多直接排放天然水體或地下滲井。

2存在主要問題

在水資源綜合利用與保護方面存在的問題主要有：節水器具普及率低，村民節水意識薄弱；缺乏水回用系統，水的重復利用率低；生活污水基本未進行有效處理，對天然地表水及地下水產生威脅；未系統地進行雨水收集與利用，非傳統水源水利用率較低；普遍缺乏供水水質監測，水質狀況不明確；自來水計量付費機制不完善，家庭用水浪費嚴重；部分地區給水水壓不穩定，管網漏損率較大。村鎮建筑節水潛力巨大。

受村鎮建設的資金、技術、管理和居住現狀等特點的限制，一些運行管理較為復雜的技術系統不適宜采用，村鎮綠色建筑水系統建設不能照搬城市綠色建筑技術標準體系。針對上述問題，對村鎮綠色建筑節水技術體系開展全面系統的研究，為今后在廣大村鎮推廣綠色建筑節水提供相應的技術系統。

3村鎮建筑水工程技術體系探討

根據村鎮的特征和居民生活特點，對村鎮建筑用水進行適于村鎮發展現狀與規劃的設計和改造是新型城鎮化建設的重要內容。隨著經濟的發展，村鎮建筑用水設施逐漸城市化，應結合村鎮實情，給予建設性指導。

3.1村鎮水資源規劃

在保障用水安全的基礎上，提高節水率和非傳統水源利用是村鎮綠色建筑節水核心，將用水健康循環的理念引入村鎮建筑水系統規劃，使其從“無序開發→低效利用→高污染排放”的直流式用水模式，轉變為“節制用水→再生利用→低污染排放”的循環型用水模式，實現村鎮小區域水資源的重復與循環利用（圖1）。

村鎮綠色建筑水系統規劃應結合當地的總體水資源規劃方案，有效利用水資源，改善村鎮人居水環境和生態環境，應做到以下幾點：（1）應對村鎮建筑的用水水量和水質進行定量化估算與評價，提供確切的居民用水量數據資料，注意村鎮的用水變化系數一般大于城市用水變化系數。村鎮生活用水定額可參照《村鎮供水工程技術規范（SL310—2004）》進行取值，但應結合當地具體情況進行調整；（2）提出合理用水分配計劃，村鎮建筑的生活用水、工業用水、消防用水、水廠自用水、生態環境用水及未預見水量的分配應滿足當地的現在及發展需要，并提出水質和水量保證方案；（3）統籌考慮村鎮區域內用水規劃及水量平衡，協調供水系統和排水系統，建立有機聯系，實現村鎮水環境健康循環；（4）將非常規水資源納入水系統規劃，充分利用各種水資源，依據不同水質要求分質供水的用水原則，充分利用非常規水資源，如經處理的雨水、生活污水等。

3.2村鎮建筑用水器具改造

節水器具推廣是綠色建筑節水設計不可缺少的重要內容，綠色建筑評價標準對于住宅建筑要求采用節水器具和設備，節水率不低于8%，具體評價時需所有用水部位均采用節水器具。村鎮用水器具大致包括洗滌盆、淋浴器、洗衣機水嘴、便器等，調查發現村鎮節水器具的普及率不及20%，與大型城市80%～95%的普及率相差甚遠，具有很大節水潛力。村鎮住宅可采用加氣節水龍頭、陶瓷閥芯水龍頭、停水自動關閉水龍頭等節水龍頭，以及節水淋浴噴頭、節水洗衣機等。對便器的改造，應優先考慮糞尿分集式生態衛生改造旱廁，將村鎮建筑水系統與農業生產相結合，宜采用糞尿分類收集，發酵堆肥，既節約用水，減少排放，又變廢為寶，還肥于田，實現營養元素的小區域循環。

3.3中水處理與回用技術

村鎮污水的處理應采用源頭分離、分散處理與集中處理相結合，庭院水系統微循環與村鎮建筑群水系統綠色小循環相結合的模式。村鎮建筑更分散，這為排水集中處理造成一定的困難，但也為污水分散處理提供了空間。源頭上將“灰水”和“黑水”分類收集，“灰水”經適當處理后回用于灌溉、畜牧、景觀等，“黑水”經處理后低污染排放。

適于村鎮使用的中水處理主要技術有生物滴濾池、人工濕地、穩定塘、生物接觸氧化池、膜生物反應器。這些處理技術可對污水就地收集、處理及回用，易于建設、便于維護、建設投資小，且運行管理簡單，適于農村地區經濟來源缺乏、操作維護人員有限的特點。

3.4雨水收集與利用系統

雨水資源是一種優質的非傳統水源，其有機物含量少、污染輕、堿度低、總硬度小、溶解氧接近飽和[14]。經簡單處理后可達到雜用水水質標準及農業灌溉水質標準，其處理成本比灰水處理成本更低，出水水質也更可靠，出水的公眾接受性也更強。目前，雨水收集利用技術成熟應用于城市分散住宅、建筑群或小區，除用作雜用水、景觀水，也有分散式、集中式雨水滲透系統，實現了小區雨水資源生態綜合利用系統等[14]。可借鑒城市小區雨水利用工程經驗，指導村鎮建筑雨水利用。村鎮整體環境質量狀況好于城市，其綠色建筑雨水（主要來源于屋面、道路、綠地）水質總體優于城市，設置初雨截留裝置，經沉淀、過濾、消毒處理后即可回用。

4結論與建議

本研究提出在保障用水安全的基礎上，將用水健康循環的理念引入村鎮建筑水系統規劃，使其從“無序開發→低效利用→高污染排放”的直流式用水模式，轉變為“節制用水→再生利用→低污染排放”的循環型用水模式；建議對村鎮建筑用水繳費標準進行改革，同時開展村鎮環境綜合治理，將水、固、氣的利用與處置有機結合；進一步探討村鎮環境下建立基于非傳統水源利用的景觀及灌溉水體水質保障系統及非傳統水源利用輸配系統安全保障系統的方法。

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