綠色建筑給排水設計的節水措施

張憲明

綠色建筑給排水設計的節水措施

張憲明

隨著城市建筑的日益增多，人們對住宅的舒適度、合理性、節約性等要求也逐步提高，而綠色建筑以節約資源、降低污染為設計理念，能夠滿足廣大住戶上述要求，已逐漸成為現代建筑的發展潮流。而作為綠色建筑設計中的重要環節，給排水設計中的節水設計也日益受到建筑設計師的重視。當前，探討綠色建筑給排水設計的節水措施，節約與充分利用好水資源，已成為建筑設計中的重要課題。

一、綠色建筑給排水設計中水資源浪費問題

1.中水利用率不高造成的浪費

中水是指各種排水經處理后，達到一定水質標準的、在一定范圍內使用的非飲用水。就建筑領域用水而言，居民生活用水排水量占建筑總排水量的巨大比重，而酒店與寫字樓等建筑中的生活廢水與生活污水總排水量也占據相當大的比重。但由于認識不足以及相關政策的不健全，我國建筑中水綜合利用率還不高，這一部分廢水與雨水沒有得到有效利用，大量浪費了水資源。

2.給水配件與衛生器具導致的水資源浪費

在綠色建筑給排水設計中，閥門與管道等給水配件設計不合理，導致的水資源浪費現象還普遍存在。部分建筑給排水設計與安裝中，使用的閥門與管道等給水配件質量較低，且隨著時間的推移，水管管道、閥門及其他配件會出現不同程度的問題，如水管銹蝕老化漏水、閥門松動、彎頭滲漏等。例如，部分建筑工程項目會使用到冷鍍鋅管材，但這種管材容易生銹，不單會降低水資源質量，更有可能給居民身體健康構成威脅。部分建筑給排水工程的閥門質量差，閥門與管道連接處長期為滲水狀態，維護不及時就容易造成水資源的浪費。此外，配水器與衛生器具設計不合理也會對水資源造成浪費。部分室內建筑給排水設計中，使用的配水器與衛生器具均為高能耗，水資源浪費情況十分嚴重。如傳統蹲式大便器的水箱，一次沖洗水量竟達到12L，對水資源造成嚴重的浪費。

3.熱水系統

隨著人們對建筑舒適性的追求，熱水系統成為現代建筑不可或缺的組成部分。但是，目前我國的熱水供應系統還存在著諸多不完善的地方，造成水資源的大量浪費。在很多住宅建筑熱水系統設計中，并沒有設計循環熱水系統，造成水資源的浪費。例如，在日常生活中人們使用熱水供應裝置時，由于多個取水點距離熱水器太遠，每次用熱水之前都有大量的冷水被排放掉，而這一部分水資源并沒有得到有效的利用，不僅浪費水資源，而且浪費時間。

二、綠色建筑給排水設計的節水措施分析

1.尋找新的可利用水源

（1）中水回用

適用于建筑的中水主要包括建筑排水和居民生活排水，其中生活排水又包括生活排水和生活污水。將這些水源收集起來并加以處理后，可以替代原本該被使用的自來水，從而可以有效節約水資源，具體而言，其可用在建筑施工、環境綠化、廁所與車輛沖洗、道路灑水等領域。而要想充分利用起中水，必須要解決如下兩個問題:

①要調節水量平衡。原水和中水用量不可能一直相等，因此，處理設備需在均勻水量負荷的條件下運行。

②要重新制定回用水水質標準。現有中水工程無法達到標準，限制了中水工程的推廣和普及。因此，必須盡快制定新的指標體系，充分發揮中水回用技術的效用，解決水資源浪費問題。

（2）雨水利用

僅建筑領域而言，雨水利用是指將建筑屋面與小區地面等空地的雨水收集起來，并經過特殊處理后，使得水質達到使用標準并加以利用到綠化、道路清掃等領域。在具體的雨水收集與凈化過程中，應依托徑流雨水的水質、水量和處理標準等來決定。與初期COD濃度大、處理工藝較為復雜的小區空地雨水相比，屋面雨水水質較好，徑流量大，與處理標準較為接近，利用價值更大。因此，下面主要就建筑屋面的雨水利用來加以說明。在建筑屋面雨水的收集過程中，主要分為以下幾個步驟：

①通過導管將屋面雨水引入地下，進入雨水沉砂池沉積，之后將雨水引到蓄水池，再通過水泵引入雜用水蓄水池。

②加氯消毒雨水后，引入中水管道系統中。值得注意的是，降落初期的雨水受污染較為嚴重，因此應作棄流處理。

2.使用節水材料與器具

（1）推廣使用優質管材、優質閥門

優質管材、優質閥門等給水配件，對于延長配件使用壽命與使用質量、節約水資源有著重要的作用。因此，在綠色建筑給排水設計與安裝過程中，應摒棄冷鍍鋅管材等不適合當前節約、環保型施工要求的管材，而應該選擇鋁、鋼塑復合管，不銹鋼管及PE管等新型質優的管材，在保證水資源不受污染的情況下，為居民的正常用水提供保障。另外，閥門作為建筑給排水系統中的重要元件，其質量的好壞也對居民水資源的使用有著很大影響。一般來說，截止閥的關閉性能要優于閘閥、蝶閥，耐壓和耐腐蝕性較好的有鐵殼銅芯和全銅的閥門，軟密封的閥門適用于室外。由此可見，在實際設計與安裝過程中，對于閥門的選擇應根據給排水系統的不同特性與施工環境進行選擇。

（2）推廣使用節水性能好的器具

推廣使用節水性能好的器具，對于減少水資源浪費現象效果明顯。因此，在建筑給排水設計與安裝過程中，要盡可能地使用節水性能好的衛生器具與衛生配具。例如，在選擇水龍頭時，除了要考慮價格與功能之外，龍頭的節水性能也是必須要考慮的因素。與普通水龍頭相比較，瓷芯水龍頭和充氣水龍頭雖然在價格上相對要貴一些，但其使用壽命相對較長，且節水性能較高，可有效節約水量20%～30%。尤其是在水壓超標的配水樓層，節水龍頭能最大限度節約水資源，減少浪費現象。又比如，在選擇衛生器具時，選擇大、小便分檔的沖洗水箱比傳統大便器的節水效果更佳。再比如，在選擇淋浴噴頭時，普通噴頭噴水量為20L/min，而節水型噴頭噴水量為9L/min，節約了大量的水資源。由此可見，在建筑給排水設計中，推廣使用節水性能好的器具節能效果明顯。

3.完善熱水供應循環系統設計

給排水系統設計中，熱水循環方式的選擇直接關乎無效冷水量的大小。在日常生活中人們使用熱水供應裝置時，初始水源無法滿足規定水溫要求，每次都要放掉很多冷水，造成水資源無法得到有效利用，浪費現象嚴重。因此，當前很多城市為避免用水量超標，開始實施計劃用水，采取了各種措施對城市熱水系統進行改造。具體而言，在建筑給排水設計中，應該有效改良集中熱水供應系統，立足設計、施工及使用管理等多方因素，選用立管循環或支管循環模式，從而有效規避無效冷水浪費情況的出現。此外，在公共浴室等用水量較大的建筑給排水設計時，管道應采用雙管供水，且應采用帶恒溫控制與溫度顯示功能的冷熱水混合淋浴器。

4.控制超壓出流

在進行綠色建筑給排水設計時，按照GB50015—2003建筑給排水設計規范要求，目前生活給水系統設計已經進行了完善，但部分衛生器具依舊存在水壓過大的情況。為減少超壓出流現象的出現，在具體的給排水設計過程中，設計人員應當充分重視給排水系統中的壓力設定，保證各處用水點的水壓均不高于0.2MPa。此外，還要合理安裝減壓閥、減壓孔板和節流塞等減壓裝置，以將建筑用水中的水壓控制在限值要求之內，有效避免水資源的浪費。

三、結語

本文針對綠色建筑給排水設計中水資源浪費問題，從節水材料、熱水供應循環系統設計、控制超壓出流、消防水池設計等方面，探討了綠色建筑給排水設計的節水措施，以期給綠色建筑給排水設計者提供借鑒。

（作者單位：鄭州市建筑設計院）