給排水綠色建造分析
——以某學院為例

羅偉

（重慶市設計院有限公司，重慶 400000）

0 引言

隨著社會經濟的持續發展，人們對生態環境保護的意識逐漸增強，對綠色建筑的需求也越來越大。本項目貫徹“綠色、低碳、循環、智能、人文”的發展思路，堅持“綠色規劃、綠色設計、綠色建設、綠色運維”的技術路線，旨在打造人和自然最優的生命共同體。結合實際工程案例，探討給排水有哪些技術措施可以運用到綠色建造中。

1 項目概況

本項目主要由A 區（行政辦公、展示），B 區（綜合教學、文體）和C 區（宿舍、餐廳）三大部分組成。A 區一共4 棟建筑，均為純木結構建筑。A3 作為主要接待和展示中心，首層局部架空保留自然地貌。A1#、A2#、A4#作為行政辦公用房；B 區為綜合公共區，B1#-B3#一共三棟作為項目的文體中心；B4#主要功能為大報告廳，B5#主要功能為接待+圖書館。B6#-B9#四棟為主要教學用房。B10#為多功能報告廳，B11#為情景教學用房，B12#為接待會議用房，B13#為休閑餐飲；C 區為宿舍區，主要是學生宿舍。C6#宿舍首層設置餐廳、廚房，靠近行政區（A 區）作為教職工餐廳。C9#和C10#首層設置集中的餐廳和廚房作為學生餐廳。

2 綠色技術措施

項目依據《綠色建筑評價標準》（包括國標與地標），以及《公共建筑節能（綠色建筑）設計標準》等地方標準的要求，并圍繞安全耐久、資源節約、生活便利、健康舒適、環境宜居等給排水相關條文進行技術措施選擇[1-2]。

項目對各區域的定位不同，A 區按三星級標準執行、B 區和C 區按二星級標準執行。根據各區星級定位，執行相應標準的條款要求。另外還根據建筑自身特點，A3#樓按超低能耗建筑進行設計，C6#樓按健康建筑的要求進行了相應設計。

為更好地體現綠色生態建筑的示范效應，將項目建設成為綠色技術展示的博覽園。

2.1 安全耐久

為讓設備管線與建筑本體同壽命周期，項目室內生活給水和熱水系統均采用了耐腐蝕、抗老化以及耐久性能好的薄壁不銹鋼管材、管線、管件，并采用環壓連接；選用的水嘴壽命可以達到產品標準的1.2 倍，閥門的壽命也可以達到標準的1.5 倍及以上。

2.2 健康舒適

（1）生活飲用水系統的水質，應滿足現行國標《生活飲用水衛生標準》的規定。其中C6#樓為滿足健康建筑的需求，生活飲用水水質指標應優于現行國標《生活飲用水衛生標準》的要求，總硬度指標為75～150mg/L，菌落總數小于10 個/100mL。因考慮沖廁等用水量較大，若采用集中式水處理設備，則處理后的水資源浪費較嚴重；項目在用水末端增加分散式凈化水處理設備來保證水質要求[3]。

（2）項目設置直飲水系統，在茶水間等區域設置終端直飲水設備，選用的終端直飲水設備水質符合現行《飲用凈水水質標準》的要求。

（3）生活飲用水儲水的設施每半年應清洗消毒不少于1 次，生活給水系統設置紫外線消毒設備，生活熱水系統設置紫外光催化二氧化鈦（AOT）消毒裝置，保證系統水質安全。

（4）項目所選衛生器具應為構造內自帶水封，且其水封的深度不小于50mm 的便器。為能有效保護人們的健康，保證污水能順利排出戶外的前提下，必須阻止排水系統中的污染氣體進入室內空間[4]。

（5）所有給排水管道和設備應設置明確、清晰的永久性標識。可最大限度地避免在施工、日常維護或維修時發生誤接、誤飲、誤用等情況，為人們提供健康用水保障。

2.3 生活便利

為保障綠色建筑能夠達到預定的運營效果，設置了能耗計量系統和能耗管理系統，使建筑能耗可知、可見、可控，從而達到優化運行、降低消耗的目的。

（1）項目設置的遠傳計量水表計量用水量，并能分類和分級記錄，并能統計分析各處的用水情況。

（2）利用計量來的相關數據進行各處管網漏損的檢測、分析與整改，管道漏損率低于5%。項目設置多級水表計量，可實時了解管網漏損情況，并可及時發現及時維修損壞部位。

（3）設置各種水質在線監測，可以監測各區生活給水系統、室內游泳池水和非傳統水源（雨水）的水質指標，可以隨時查詢水質監測結果。項目在ABC 區生活給水總水表接口處，以及最不利樓棟用水末端設置水質在線監測設備，可監測濁度、pH、余氯以及電導率；在雨水回用系統出口處設置雨水在線監測系統，并能監測濁度、pH、SS、余氯、電導率以及CODCr；游泳池設置的水質監測系統可監測pH、OPR 值、濁度、水溫、余氯或臭氧。

通過設置各系統的水質監測系統，可隨時發現并報告水質變化情況，確保項目用水水質健康正常運營。

2.4 資源節約

（1）根據業主提供的市政資料，地塊南側道路上有DN600 和DN300 市政給水管網，供水服務標高為244.00m。結合項目地形標高和各區域用水情況，本工程A 區為行政、辦公區，采用市政壓力直供或市政減壓后直供；B 區為文體、教學和綜合公共區，采用罐式無負壓加壓供水；C 區為宿舍區，采用箱式無負壓加壓供水。各棟用水點樓層水壓大于0.20MPa 時，設支管減壓閥調節水壓，閥后壓力調控在0.20MPa 以內。

（2）項目非傳統水源的利用，在場地標高低洼處設置了雨水收集與回用系統，可用于道路沖洗、廣場沖洗以及綠化澆灑等。綠化灌溉也采用了節水控制系統，設置了雨天能自動控制的裝置以及土壤濕度感應器；雨水收集池有效容積為760m3，可保證3d 綠化澆灌等用水量，并加強了水池的沖洗措施，避免泥沙淤積，影響正常使用。

（3）項目使用的衛生器具均為高用水效率等級，其中A 區和B5#樓的衛生器具均為一級用水效率器具，C區和B 區其余樓棟的衛生器具用水效率也均達到二級。

（4）空氣源熱泵熱水系統是以空氣中的熱能作為熱源，結合本項目所在地的氣候和自然條件，完全可以合理的利用空氣這個免費的可再生能源。其特點是熱能源于空氣，不受氣候影響。正是由于空氣源熱泵系統的節能、清潔和經濟性特點等，項目宿舍區的生活熱水系統，各棟均采用了獨立的空氣源熱泵熱水系統，方便管理，也有利于后期的項目運維。熱水系統的輔熱采用了燃氣熱水爐，既節約了能源，又能保證用水的安全與舒適性。

（5）A 區的室外停車棚還采用了太陽能光伏發電系統，用于部分室內照明；B 區地下室還設置了導光筒等技術，在導光筒下方區域借助光線可實現不開燈也能正常通行。利用太陽能等可再生能源節約能耗，減少碳排放。

2.5 環境宜居

項目整體建設遵循生態優先原則，依據現場條件，運用海綿城市低影響開發理念，設置雨水花園、植草溝、綠色屋頂、旱溪、卵石排水溝、水體調蓄等生態設施實現地塊內年徑流總量控制目標。將自然途徑與人工措施相結合，識別場地內生態本底條件，尤其注重現狀小溪、池塘、溝渠等敏感區，盡量減少認為干擾，構建場地低影響開發雨水系統，實現雨水滲透凈化，減少降雨徑流外排流量以及對雨水的綜合利用，降低場地內雨水徑流的污染負荷，保護場地內生態環境。經過一系列的海綿措施處理后，項目的年徑流總量控制率為80.3%，場地年徑流污染去除率為58.9%，滿足上位規劃和綠色建筑的要求。

3 其他技術措施

3.1 微水發電智能設備

衛生間內微循環發電沖洗閥，它是在沖洗管上安裝一個小型水力發電機，靠水流沖擊帶動發電機發電，并把發的電存儲起來，可以聯動感應式開關啟閉，形成一個微循環系統，最終起到節約用水用電的目的。我們聯系了相關廠家，對產品進行了深入的了解，也到已安裝實施的項目進行實地考察。此產品可實時進行流量統計分析；可第一時間反饋設備故障及維修狀態，是集數據分析、收集和智慧管理一體的。

經現場測試產品后也發現了此產品的一些弊端：外觀看起來比較普通，如果運用到一些定位較高的場所就不太合適；如果長期不使用，蓄電池電量不足時，可自動啟動龍頭沖水發電，浪費水源；另外這個小型發電機的噪音比較大，也不適合要求安靜的場所。最后經過我們團隊的評估，這個產品目前可用于環境要求不高的區域，且可起一定的節能展示作用。

3.2 模塊化戶內中水集成系統

模塊化戶內中水集成系統，是將戶內衛生間較清潔的洗浴廢水等優質雜排水先收集起來，再經必要的處理并達到相應的水質標準后，提升至沖洗水箱內待沖廁使用。中水沖廁是建筑節水的重要途徑，采用戶內循環用水，在保證使用的水質標準下，盡量一水多用，提高重復利用率。

為規范模塊化戶內中水集成系統的設計、安裝調試、驗收及維護，做到技術先進、安全衛士、經濟合理、確保質量，國家住建部于2017 年發布了《模塊化戶內中水集成系統技術規程》的行業標準[5]。考慮到如果衛生間內收集的廢水長期無人使用，則水質將會變得很差，結合本項目宿舍區的實際情況，最終放棄了此項技術在本項目中的應用。但在有人長期居住使用的場所，此技術可以推廣開來。

3.3 廚余垃圾真空智能收集系統

垃圾分類，關系到廣大人民群眾的生活環境，也關系到垃圾的減量化、資源化和無害化處理。所以要加快建設垃圾的分類管理，并逐步建立垃圾分類投放、收集、運輸、處理的一系列垃圾處理系統。目前我們的生活垃圾處置中，主要有兩條線，即：①廚余垃圾→廚余垃圾運輸車→生化處理廠。②其他垃圾→其他垃圾運輸車→焚燒處理廠、填埋場。

常規的垃圾處理方式需大量的人力物力，垃圾收集點對周邊影響較大，且在二次轉運中還會造成二次污染，最終的焚燒或填埋對生態環境也會造成嚴重的污染。

針對本項目的學員餐廳，設置了廚余濕垃圾真空智能收集系統。并結合現場實際布置情況，在加工間、洗碗間和收餐區域等均設置了投料口，多個投料口可聯動運行；濕垃圾通過管道真空負壓系統，被抽吸至垃圾處理間內的處理一體機；處理機將濕垃圾進行脫水減量工作，減排量≥75%；減排后的濕垃圾進入微生物發酵倉，生成干燥粉末狀有機肥。全程廚余垃圾密閉化處理，100%無異味。主要運行流程如圖1 所示。

圖1 廚余垃圾處理流程

學院餐廳食堂產生的濕垃圾經過真空智能收集處理系統后，沒有餐廚濕垃圾的轉運，無異味，且最終變為有機農肥，用于校園內農作物或花草的種植，實現了學校內部的有機循環利用。

3.4 物聯網消防系統

物聯網消防是智慧消防的重要組成部分，也是智慧城市建設的重要組成部分。將傳統消防系統設施與公安機關消防機構的消防信息鏈接起來，實現實時、動態的進行消防信息采集，傳遞和處理，可真實掌控社會單位消防設施運行狀態，能全面提升政府和相關機構的消防監督和管理的水平，并增強公安機關和消防機構對滅火救援時指揮、臨時調度、決策和處置的能力。

本項目因綜合考慮造價等原因，最終未能使用物聯網消防技術，也算比較遺憾，相信在往后的項目中，物聯網消防必將全面普及開來，并為智慧城市建設發揮重要的作用。

4 結語

經過這個項目的建造，讓我們更深入地了解到綠色建筑的本質，不僅僅是滿足《綠色建筑評價標準》等規范要求的基本條文，而更需要從綠色、低碳、循環、智能、人文等方方面面綜合考慮，才能建造出一座有生命力的建筑。給排水的相關技術措施在綠色建造中發揮著重要作用，且是必不可少的。為實現國家“雙碳”目標，就必須堅持生態文明建設，堅定不移地進行綠色、低碳高質量發展之路。