綠色建筑給排水的節水設計初探

姚川穎

摘 要：近年來，人類建筑在建造與使用過程中對自然資源的依賴度更高，隨之產生的固體廢物污染、空氣污染等極大增加對生態環境破壞和惡劣影響，降低了人類的可持續發展的預期。隨著綠色建筑設計理念的革新，其生態效應與示范效應及其產生關注度逐年提高，已經成為人類解決城市發展與生態環境矛盾的前沿課題。在綠色建筑給排水設計中，節水設計是重中之重，其核心出發點是“節水”及水資源的合理利用，本文的研究從節水的綠色環保理念出發，對綠色建筑節水設計的關鍵技術與核心問題進行探討和研究，以達到節約用水、科學用水和保護環境的目的。

關鍵詞：綠色建筑;給排水;節水;設計

近年來，隨著綠色建筑設計逐步走入大眾視野，其“健康、舒適、環保”的設計理念也被大多數人所認知與接納。當今時代發展的總要求、總方向就是低碳、綠色、環保，這就給綠色建筑的設計提出了更高的標準和要求。而在綠色建筑設計中，節水設計是重中之重。節水設計中，一方面要保障建筑的自身基礎屬性，保障人們獲取好的居住條件基礎上;另一方面就是通過不同的設計理念、設計方法保障建筑節水達到預期標準，符合綠色建筑設計的要求。綠色建筑的節水設計與傳統意義上的建筑設計不同，其不僅僅局限于建筑設計的全生命周期內，節水設備的使用、節水設計、水資源回收與利用等都包含在其中，最終目的是減少對環境的污染、節約和合理利用水資源，從而有效的保護環境，因此，開展綠色建筑的節水設計研究理論意義與現實意義重大。

1 綠色建筑節水設計概述

綠色建筑中設計中重要的指標之一就是節水及水資源的合理利用，其不僅作為建筑節能的主要考核指標，同時也是資源環境保護的核心內容， 對建筑設計“綠色”理念的推廣也起著重要的支撐作用。現階段綠色建筑在節水設計中都遵循合理用水、科學節水的設計原則，即在建筑設計與實際使用過程中通過充分利用天然雨水、水資源的回收、節水設備的使用等方法最大程度保證水資源的綠色循環。以節水設備的使用為例，綠色建筑設計中，廣泛的使用配水器或節水型衛生器可以有效提高水資源的使用效率，通過科學規劃與設計，總結不同水資源的用途和用量、水資源回收方法（回收資源的分配與使用）等，可以最大程度發揮節水設備效能，起到最佳節水效果。近年來，伴隨科技的迅猛發展，各種先進的衛生設備加速研發、普及和推廣，這些對于未來綠色建筑的設計提供了更多的設計素材與設計元素。總之，綠色建筑中，開展節水設計的研究具有非常廣闊的空間，戰略意義大于實際意義。

2 綠色建筑排水設計中的節水設計要點

2.1 合理設計水泵運行參數

與一般建筑設計中設計不同，綠色建筑的供水方式中應選用節能、高效的變速水泵，成本與一般供水設備相比高出5%～10%，而變頻調速電機卻可以節水、節電15%～25%。變頻電機供水可以隨不同時間段、不同應用場景等進行實時調整，有效避免了傳統供水系統的水、電資源浪費問題，在實際應用中，前景廣闊。在熱水供給的設計中，還可以通過引入新型感溫材料、精確智能監測儀表及變頻水泵節能技術，通過變揚程、變流量的智能控制系統實現設備的持續節水控制。總之，通過合理的配置水泵參數，通過對信號源（感溫元件、信號傳遞及循環控制等） 的多維控制能夠對返回的信號源進行調解和轉換，從而最終形成三維一體立體的立體節水架構。

2.2 科學合理的控制超壓出流參數

對于綠色建筑來說，在局部小范圍內可以通過長期的大數據分析和數據挖掘，科學合理地分配和限定配水點的水壓。隨著居民用水量的增加， 必須從戰略層面重新審視和認識超壓出流所引發的水資源浪費問題。目前，我國現行的綠色建筑給水排水設計規范中對給水設備及入戶支管壓力已經做出限制性規定和要求，但出發點還是給水供水配件承壓過高可能導致供水管路出現安全會問題角度，而隨著區塊鏈、區域定量技術的發展， 在對綠色建筑的設計過程中科院采用局部控制方法，根據建筑自身的超壓出流實時變化情況動態調整給水系統壓力，從而保障水資源的合理利用。

2.3 引入自動控制設備節水

在對普通居民的用水比例中，淋浴用水的占比例最高。而傳統的淋浴供水系統，電力供水系統占比超過70%，冷水加熱后臨時儲存在熱水器中，實際應用過程中需要冷水與熱水混合后才能輸出適宜溫度。這個過程浪費的資源比占據總水量的10%～15%。而在綠色建筑給排水設計中，通過引入水溫自動控制閥門等設備可以有效降低前期調解水溫不必要的浪費。

2.4 充分回收屋面雨水資源

綠色建筑的屋面降水凈化成本相對較低，而道路雨水等水資源的回收由于受限于水質、回收流程與成本的考慮，在目前尚不具備實施和推廣的條件。對于屋面降水也可以進行簡單的收集和凈化，廣泛應用于園區綠化、景觀、公共區域衛生清洗等諸多場景。黨環保設計預算在可控范圍內，還可以根據降雨量、源水量、降水水質等參數與回收標準進行對比后執行相應回收策略。雨水需要經過導管引水、沉砂池沉降與儲存、加氯消毒處理等步驟。需要注意的是在對屋面雨水收集初期，其水質的污染較高，建議前期雨水作棄流、放流，以保證整體雨水回收效果與成本。

2.5 生活污水的回收與利用

在對生活污水的回收中首先要對污水的類型進行劃分，尤其對于綠色建筑設計來說這是十分重要的一環。首先，將廚房污水單獨規劃與設計， 并采取相應的步驟進行處理;其次，將洗衣機下水、淋浴用水等與坐便沖水做分離設計，可以保證生活污水的高效回收和利用，即降低回收步驟， 又降低回收成本;最后是選擇衛生性能優異的新型環保管材（如納米聚丙烯或交聯聚乙烯管等），降低生活污水的腐蝕，避免金屬管材等在污水排放環節可能引發的二次污染。

3 總結

在綠色建筑設計中，節水設計要從宏觀、局部和節水設備等方面統一考量，在保證工程整體預算的前提下給出節水設計方案。以凈流系數參數為例，在保障基本節水措施的可行性前提下，透水路面等基礎參數必須保障徑流系數不高于 0.4，即綠色建筑的節水設計要符合綠色建筑評價標準要求。建議在綠色建筑節水設計中引入先進的設備、技術和成果，推動切實可行的節水理念、方法，為全人類構建“低碳、環保、生態、宜居”的藍色地球做出自己的貢獻。

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