绿色建筑给排水设计的节水措施

2016-02-04张宪明

中华建设 2016年10期

张宪明

绿色建筑给排水设计的节水措施

张宪明

随着城市建筑的日益增多，人们对住宅的舒适度、合理性、节约性等要求也逐步提高，而绿色建筑以节约资源、降低污染为设计理念，能够满足广大住户上述要求，已逐渐成为现代建筑的发展潮流。而作为绿色建筑设计中的重要环节，给排水设计中的节水设计也日益受到建筑设计师的重视。当前，探讨绿色建筑给排水设计的节水措施，节约与充分利用好水资源，已成为建筑设计中的重要课题。

一、绿色建筑给排水设计中水资源浪费问题

1.中水利用率不高造成的浪费

中水是指各种排水经处理后，达到一定水质标准的、在一定范围内使用的非饮用水。就建筑领域用水而言，居民生活用水排水量占建筑总排水量的巨大比重，而酒店与写字楼等建筑中的生活废水与生活污水总排水量也占据相当大的比重。但由于认识不足以及相关政策的不健全，我国建筑中水综合利用率还不高，这一部分废水与雨水没有得到有效利用，大量浪费了水资源。

2.给水配件与卫生器具导致的水资源浪费

在绿色建筑给排水设计中，阀门与管道等给水配件设计不合理，导致的水资源浪费现象还普遍存在。部分建筑给排水设计与安装中，使用的阀门与管道等给水配件质量较低，且随着时间的推移，水管管道、阀门及其他配件会出现不同程度的问题，如水管锈蚀老化漏水、阀门松动、弯头渗漏等。例如，部分建筑工程项目会使用到冷镀锌管材，但这种管材容易生锈，不单会降低水资源质量，更有可能给居民身体健康构成威胁。部分建筑给排水工程的阀门质量差，阀门与管道连接处长期为渗水状态，维护不及时就容易造成水资源的浪费。此外，配水器与卫生器具设计不合理也会对水资源造成浪费。部分室内建筑给排水设计中，使用的配水器与卫生器具均为高能耗，水资源浪费情况十分严重。如传统蹲式大便器的水箱，一次冲洗水量竟达到12L，对水资源造成严重的浪费。

3.热水系统

随着人们对建筑舒适性的追求，热水系统成为现代建筑不可或缺的组成部分。但是，目前我国的热水供应系统还存在着诸多不完善的地方，造成水资源的大量浪费。在很多住宅建筑热水系统设计中，并没有设计循环热水系统，造成水资源的浪费。例如，在日常生活中人们使用热水供应装置时，由于多个取水点距离热水器太远，每次用热水之前都有大量的冷水被排放掉，而这一部分水资源并没有得到有效的利用，不仅浪费水资源，而且浪费时间。

二、绿色建筑给排水设计的节水措施分析

1.寻找新的可利用水源

（1）中水回用

适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。将这些水源收集起来并加以处理后，可以替代原本该被使用的自来水，从而可以有效节约水资源，具体而言，其可用在建筑施工、环境绿化、厕所与车辆冲洗、道路洒水等领域。而要想充分利用起中水，必须要解决如下两个问题:

①要调节水量平衡。原水和中水用量不可能一直相等，因此，处理设备需在均匀水量负荷的条件下运行。

②要重新制定回用水水质标准。现有中水工程无法达到标准，限制了中水工程的推广和普及。因此，必须尽快制定新的指标体系，充分发挥中水回用技术的效用，解决水资源浪费问题。

（2）雨水利用

仅建筑领域而言，雨水利用是指将建筑屋面与小区地面等空地的雨水收集起来，并经过特殊处理后，使得水质达到使用标准并加以利用到绿化、道路清扫等领域。在具体的雨水收集与净化过程中，应依托径流雨水的水质、水量和处理标准等来决定。与初期COD浓度大、处理工艺较为复杂的小区空地雨水相比，屋面雨水水质较好，径流量大，与处理标准较为接近，利用价值更大。因此，下面主要就建筑屋面的雨水利用来加以说明。在建筑屋面雨水的收集过程中，主要分为以下几个步骤：

①通过导管将屋面雨水引入地下，进入雨水沉砂池沉积，之后将雨水引到蓄水池，再通过水泵引入杂用水蓄水池。

②加氯消毒雨水后，引入中水管道系统中。值得注意的是，降落初期的雨水受污染较为严重，因此应作弃流处理。

2.使用节水材料与器具

（1）推广使用优质管材、优质阀门

优质管材、优质阀门等给水配件，对于延长配件使用寿命与使用质量、节约水资源有着重要的作用。因此，在绿色建筑给排水设计与安装过程中，应摒弃冷镀锌管材等不适合当前节约、环保型施工要求的管材，而应该选择铝、钢塑复合管，不锈钢管及PE管等新型质优的管材，在保证水资源不受污染的情况下，为居民的正常用水提供保障。另外，阀门作为建筑给排水系统中的重要元件，其质量的好坏也对居民水资源的使用有着很大影响。一般来说，截止阀的关闭性能要优于闸阀、蝶阀，耐压和耐腐蚀性较好的有铁壳铜芯和全铜的阀门，软密封的阀门适用于室外。由此可见，在实际设计与安装过程中，对于阀门的选择应根据给排水系统的不同特性与施工环境进行选择。

（2）推广使用节水性能好的器具

推广使用节水性能好的器具，对于减少水资源浪费现象效果明显。因此，在建筑给排水设计与安装过程中，要尽可能地使用节水性能好的卫生器具与卫生配具。例如，在选择水龙头时，除了要考虑价格与功能之外，龙头的节水性能也是必须要考虑的因素。与普通水龙头相比较，瓷芯水龙头和充气水龙头虽然在价格上相对要贵一些，但其使用寿命相对较长，且节水性能较高，可有效节约水量20%～30%。尤其是在水压超标的配水楼层，节水龙头能最大限度节约水资源，减少浪费现象。又比如，在选择卫生器具时，选择大、小便分档的冲洗水箱比传统大便器的节水效果更佳。再比如，在选择淋浴喷头时，普通喷头喷水量为20L/min，而节水型喷头喷水量为9L/min，节约了大量的水资源。由此可见，在建筑给排水设计中，推广使用节水性能好的器具节能效果明显。

3.完善热水供应循环系统设计

给排水系统设计中，热水循环方式的选择直接关乎无效冷水量的大小。在日常生活中人们使用热水供应装置时，初始水源无法满足规定水温要求，每次都要放掉很多冷水，造成水资源无法得到有效利用，浪费现象严重。因此，当前很多城市为避免用水量超标，开始实施计划用水，采取了各种措施对城市热水系统进行改造。具体而言，在建筑给排水设计中，应该有效改良集中热水供应系统，立足设计、施工及使用管理等多方因素，选用立管循环或支管循环模式，从而有效规避无效冷水浪费情况的出现。此外，在公共浴室等用水量较大的建筑给排水设计时，管道应采用双管供水，且应采用带恒温控制与温度显示功能的冷热水混合淋浴器。

4.控制超压出流

在进行绿色建筑给排水设计时，按照GB50015—2003建筑给排水设计规范要求，目前生活给水系统设计已经进行了完善，但部分卫生器具依旧存在水压过大的情况。为减少超压出流现象的出现，在具体的给排水设计过程中，设计人员应当充分重视给排水系统中的压力设定，保证各处用水点的水压均不高于0.2MPa。此外，还要合理安装减压阀、减压孔板和节流塞等减压装置，以将建筑用水中的水压控制在限值要求之内，有效避免水资源的浪费。