建筑給排水設計中節能減排設計分析

殷宗寧 （上海天華建筑設計有限公司合肥分公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

隨著當前人們生活水平的不斷提高，我國整體用水量連年增長，甚至在很多地區水資源浪費情況較為嚴重，為減少資源浪費，落實可持續發展戰略，現代建筑設計中逐漸融入了綠色環保理念。節能減排在給排水設計中逐漸得以應用，在很多建筑工程當中都取得了良好的效果，因此加強對于節能減排設計的分析和應用是十分有必要的。

1 工程概況

本文以某中學改擴建綠色建筑項目為例，針對建筑工程中給排水節能設計部分進行分析和探討。本建筑項目工程地處城市新區，項目北側為住宅小區，西側和東側均為交通要道。整個項目總用地面積80296.70m，總建筑面積為790047.31m， 地 上 建 筑 面 積71514.84m，地下新建面積7532.47m，建筑密度25%，綠地建設面積至少要達到25%以上。本工程建設根據《綠色建筑評價標準》（GB/T 50378- 2019）、《民用建筑設計統一標準》（GB 50352- 2019）等相關標準進行二星級綠色建筑設計。

2 節能減排設計在建筑給排水設計中的應用分析

2.1 水系統規劃方案

本工程水源為城鎮自來水，供水壓力約0.30MPa。經計算整個學校教學樓、食堂、體育館、圖書館、教職工宿舍、綠化灌溉等各個方面年用水量總和約為79342.14m。整個學校1- 3 層區域采用的是市政管網直接供水，4 層以上使用變頻供水機組加壓供水。為確保供水質量，需要采取適當的水質保障措施，例如，將給水水箱、水泵房進行單獨設置，并在水箱內部配置自潔水處理器，在生活水箱出水口設置紫外線消毒器等。

在設計排水系統的過程中，需要在園區內進行雨污分流設計，室內污水合流、室外雨污水分流，并在地庫內部設置隔油池等。雨水排水系統的設計需要設置雨水蓄水池，并將其用于灌溉、道路沖洗、地庫沖洗等，并將富余雨水排入市政雨水管網當中。

2.2 防管網漏損措施

對于建筑給排水設計而言預防管網漏損是確保給排水設計質量的重要步驟，可采取以下措施進行預防：第一，閥門、設備、管材以及管件都選擇質量相對較好的材料，要確保閥門設備的密閉性，以及管材的耐腐蝕性和耐久性。第二，積極使用新型管材，例如質量好的鋼筋混凝土管等，確保供水安全。第三，合理進行閥門檢修，閥門的設置需要盡可能減少檢修時的漏水量。第四，安裝分級計量水表。第五，合理設置供水壓力，避免持續高壓或壓力驟變。第六，為確保水量計量準確，需要使用靈敏度較高的水表。

2.3 節水器具及節水措施

節水器具的選擇需要滿足《節水型衛生潔具》（GB/T31436- 2015）及《節水型 產 品 通 用 技 術 條 件 》（GB/T18870- 2011）的要求，且節水器具用水效率等級不低于《水嘴用水效率限定 值 及 用 水 效 率 等 級 》（GB25501- 2010）、《小便器水效率限定值及用水效率等級》（GB28377- 2012）和《坐便器用水效率限定值及用水效率等級》（GB25502- 2010）中的2 級要求。例如，節水型小便器要選擇沖洗水量低于3L 的。在安裝水計量表的時候，需要根據水資源的不同用途分別進行計量，以此能夠更好地實現節水。選擇水泵時，水泵效率需要滿足《清水離心泵能效限定值及節能評價值》（GB19762- 2007）中的技能要求。為進一步提升節水效果，雨水回用系統中的供水設備要盡可能采用變頻技術。

2.4 雨水回收利用

為進一步提高工程設計節水效果，本項目結合自身特點，在園區內設置了多處雨水回用處理設施，對屋面及室外雨水進行收集，并在經過消毒處理之后，用于綠化灌溉、道路和地庫的沖洗。在本工程項目中， 總用地面積為80296.70m，屋面面積20074.00m，其中屋面種植面積為160259.20m，綠地面積20074.00m，室外地面和道路面積為 40148.00m， 地 庫 面 積 為7438.00m。經計算園區內各項日用水量及年用水量如表1 所示。

本工程項目中雨水收集區域及蓄水池位置分布如下圖所示，操場旁邊紅色框區域為510m的蓄水池，位置靠近市政接口，便于溢流、棄流。

各項日用水量及年用水量 表1

年均水量平衡計算結果 表2

雨水收集區域及蓄水池位置分布圖

經計算地塊年均水量平衡計算結果如表2 所示。經計算可以發現整個園區的雨水收集區域的總收集量在理論上是大于總用水量的，所以通過雨水收集能夠滿足室外綠化澆灌、道路澆灑和地庫沖洗需求，且水量基本平衡。

雨水回用控制系統的設計采用的是PLC 進行控制，確保回用系統日常運行的過程中能夠進行自動控制，并且具備手動控制功能，此外主控制柜還需要具備設備監控以及故障示警功能。清水池內液自動控制，在水位較低時，電氣控制柜顯示相關信息，回用水泵停止供水，并對清水池進行補水；在中水位時，雨水提升泵供水；在高液位時，在供水的同時，關閉補水閥；當內液位置過高時，控制柜發出警報。雨水收集池內液控制，根據池內實際情況手動控制排泥泵開始時間，若池內液位較低，則停止啟動；當雨水提升泵處于中液位時，開啟排泥泵，直至低液位時停止運行。

2.5 場地徑流總量控制

基于本工程實際情況，在進行場地徑流控制的過程中，需要按照整個地塊進行考慮，通過雨水回用系統對場地徑流進行合理控制，一方面通過雨水回用減少雨量外排，另一方面，在每個地塊合理設置雨水回收利用系統，以此確保整體水量平衡。

2.6 建筑中水回用系統

根據《建筑中水設計標準》（GB50336- 2018）的規定進行建筑內水回用系統的設計。在該項目建筑物中水原水選用的順序和種類為：衛生間、公共浴室的盆浴和淋浴等排水；盥洗排水；游泳池排水；廚房排水；沖廁排水。結合實際情況，本項目工程中衛生間沖廁污水處理的難度相對加大，因此結合實際情況進行考慮適宜水回用的水有游泳池和衛生間盥洗排水。在本項目工程中針對盥洗排水的處理方式為物化處理，通過格柵槽、調節池、兼氧池、接觸氧化池、MBR 膜池、AFM 過濾器、超濾系統以及清水箱后才進行回用。處理后的水質能夠達到《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》（GB/T18920- 2002）的要求[3]。

2.7 節水灌溉

為進一步節約用水室外綠化灌溉，優先采用噴灌與人工澆灑相結合的方式，也可酌情使用滴灌節水技術。此外，為確保學生活動安全，因此教學樓屋面為不上人活動屋面，因此對于屋面種植區域設計了滴灌方式進行澆灑。

3 結語

綜上所述，在進行建筑給排水節能減排設計的過程中，不僅需要做好水系統規劃方案，使用節水器具，采取有效的節水措施，還需要加強雨水回收利用，控制好場地徑流，重點建設水回用系統，并對室外綠化采用節水灌溉措施，減少水資源浪費。相信在節能減排設計的深入應用下，我國建筑設計水平將會得到進一步提升。