【摘 要】節(jié)約用水已成為我國的基本國策，綠色建筑倡導(dǎo)節(jié)水、防止水污染及水資源的高效利用。介紹綠色建筑設(shè)計中的節(jié)水及水資源利用措施，從建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計上探求節(jié)水的途徑，為我國綠色建筑的推廣實施提供了借鑒。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；節(jié)水器具；二次污染；中水系統(tǒng)

1.引言

“綠色”是自然、生命與活力的象征，代表了人類與自然和諧共處，直觀地表達(dá)了可持續(xù)發(fā)展的思想內(nèi)涵，綠色建筑倡導(dǎo)節(jié)水、防止水污染及水資源的高效利用。我國是一個水資源緊缺的國家，為保證社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，有效利用水資源，節(jié)約用水已成為我國的基本國策。這里就綠色建筑的水系統(tǒng)設(shè)計策略進(jìn)行探討，從建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計上探求節(jié)水的途徑。

2.綠色建筑的節(jié)水設(shè)計策略

2.1 控制超壓出流量

滿足衛(wèi)生器具和用水設(shè)備用途要求而規(guī)定的，其配水出口在單位時間流出的水量稱為額定流量，放出額定流量所需的最小靜水壓力稱為最低工作壓力。當(dāng)給水配件前壓力大于最低工作壓力，給配件的出水量就會大于額定流量，超過額定流量的部分稱為超壓出流量。超壓出流量為無效用水量，必將造成水的浪費。

建筑系統(tǒng)供水時所提供的水壓是以保證最不利點用水壓力為準(zhǔn)，同一豎向分區(qū)內(nèi)，由于建筑物內(nèi)各層靜水壓不同，將造成系統(tǒng)各層供水的不均衡，若頂層流出額定流量，底層必將出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象。實測表明在衛(wèi)生器具種類、個數(shù)相同的情況下，各區(qū)底層用水量遠(yuǎn)大頂層用水量。為滿足用水要求，避免超壓出流現(xiàn)象發(fā)生，各層應(yīng)均衡供水，把水壓控制在合適的范圍之內(nèi)。從防止超壓出流的角度考慮，在滿足衛(wèi)生器具使用要求的前提下，入戶管的水壓越低越好。

建筑給水系統(tǒng)中合理設(shè)置減壓裝置是控制超壓，減少超壓出流的有效技術(shù)保障。常用減壓裝置有減壓閥、減壓孔板等，二者均可有效減壓。如上海交大在學(xué)校浴室熱水管道中加裝孔徑5mm的孔板后，節(jié)水約43%效果明顯。

2.2 減少熱水系統(tǒng)的無效冷水量

許多高標(biāo)準(zhǔn)建筑中都設(shè)有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其運行過程中由于無效冷水量的存在，就造成水的浪費。熱水系統(tǒng)的無效冷水是指開啟熱水配水裝置后，為獲得滿足一定水溫使用要求的熱水，而被迫放掉的冷水。無效冷水因溫度低不能滿足使用要求而被浪費掉，選擇合適的熱水循環(huán)系統(tǒng)減少無效冷水量是熱水供應(yīng)系統(tǒng)重要節(jié)水途徑。無效冷水量與熱水循環(huán)系統(tǒng)選擇、管道布置、保溫等有關(guān)，主要影響因素是熱水循環(huán)系統(tǒng)，熱水循環(huán)系統(tǒng)的完善程度直接影響節(jié)水效果。按熱水管網(wǎng)設(shè)置循環(huán)管網(wǎng)的方式不同，有全循環(huán)、半循環(huán)、無循環(huán)之分。全循環(huán)也稱支管循環(huán)，半循環(huán)又有立管循環(huán)和干管循環(huán)之分。

支管供水循環(huán)方式，各配水龍頭打開即可得到符合設(shè)計水溫要求的熱水；立管循環(huán)供水方式，打開配水龍頭時，只需放掉支管中少量的存水，就能獲得符合水溫要求的熱水；干管循環(huán)供水方式，打開配水龍頭時，需放掉立管和支管內(nèi)的冷水，才能獲得符合水溫要求的熱水；無循環(huán)供水方式，要獲得規(guī)定水溫的熱水，需放掉干管、立管和支管內(nèi)的冷水，由于浪費嚴(yán)重，無循環(huán)供水方式逐漸被淘汰?，F(xiàn)行《建筑給水排水規(guī)范》規(guī)定：對集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)熱水回水（循環(huán)）管道，熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)保證干管和立管中的熱水循環(huán)。

實驗證明立管循環(huán)優(yōu)勢較明顯，與干管循環(huán)比其節(jié)水效果好、回收期較短，投資效益高，一般熱水循環(huán)系統(tǒng)首選是立管循環(huán)。干管循環(huán)的無效冷水量隨建筑供水層數(shù)的增加，立管的增長而增大，水浪費嚴(yán)重，不宜采用。僅從節(jié)水效果上看，全循環(huán)最節(jié)水。但全循環(huán)工程成本與立管循環(huán)相比增加過多，投資回收期長，相對投資效益差，只有對要求隨時取得規(guī)定溫度熱水的高標(biāo)準(zhǔn)建筑物，才采用支管循環(huán)供水方式。

2.3 使用節(jié)水器具

配水裝置和衛(wèi)生器具是用水終端，安裝使用節(jié)水器具是實現(xiàn)節(jié)水最直接簡單有效的途徑。如居家生活中，通過用水器具來節(jié)水的潛力很大，新建房屋應(yīng)當(dāng)采用節(jié)水型設(shè)備和器具，配套建設(shè)節(jié)水設(shè)施。安裝質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)水型便器水箱、配水設(shè)施，對已建房屋原安裝使用的費水便器水箱和配件，應(yīng)逐步更換。

2.4 防止水質(zhì)二次污染

水質(zhì)二次污染是指供水企業(yè)生產(chǎn)的符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水，在輸送到用水點的過程中受到的水質(zhì)污染。水廠供給的生活飲用水在輸送至各用水點的過程中，會因各種原因受到二次污染。二次污染事故的發(fā)生，使建筑供水系統(tǒng)不能安全供水，受到污染的水將會被排放，同時還要用大量的水清洗被污染的供水系統(tǒng)，這就造成水的嚴(yán)重浪費。

2.4.1 水箱（水池）防污染措施

在住宅給誰方式中，設(shè)屋頂水箱的給水方式是最常見的，水箱（水池）可能因設(shè)計或管理不善造成二次污染，是建筑給水系統(tǒng)中最易產(chǎn)生水質(zhì)污染的環(huán)節(jié)。設(shè)計水箱時應(yīng)合理確定水箱容積避免容積過大，水停留時間過長，正確安排水箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對稱布置進(jìn)出水管，消除水的滯留死角并采用無污染內(nèi)壁材料。同時加強管理，嚴(yán)格執(zhí)行水箱、泵房管理標(biāo)準(zhǔn)，按時清潔水箱。屋頂水箱的水質(zhì)易受周圍環(huán)境影響，雖有定時清洗、消毒水箱的規(guī)定，但由于管理的疏漏，難以保證飲水的水質(zhì)，為確保居民的健康，宜設(shè)置水消毒處理裝置，實踐證明這對防止高層建筑的水質(zhì)污染起到了很好的作用。

2.4.2 采用變頻調(diào)速泵供水取消高位水箱

在建筑供水系統(tǒng)發(fā)生的水質(zhì)二次污染事故中，由水箱造成的水質(zhì)二次污染所占比例較大，取消高位水箱可有效減少二次污染的幾率。上海現(xiàn)行的《住宅設(shè)計規(guī)范》已經(jīng)明確規(guī)定：多層住宅宜采用變頻恒壓供水方式；建筑高度不超過100m的建筑的生活給水系統(tǒng)宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水方式，低區(qū)利用市政管網(wǎng)的壓力直接供水，中區(qū)和高區(qū)各采用一組變頻調(diào)速泵供水。在有條件的地區(qū)，若能采用疊壓供水取消貯水池，則可消除水池可能造成的二次污染。

2.4.3 合理布置管線防止回流污染

布置管線應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計規(guī)范中有關(guān)防止水質(zhì)污染的規(guī)定，《建筑給水排水規(guī)范》中有關(guān)于管道連接防止回流污染的強制條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。工程中有的生活引用貯水池設(shè)置在地下，除上述可能造成的污染外，還存在被地下水污染的可能。貯水池的結(jié)構(gòu)本身應(yīng)做到嚴(yán)密、防滲水；地下水池的溢流管及泄水管應(yīng)采用間接排放，防止污水倒灌回流污染生活水。

2.5 設(shè)置中水系統(tǒng)高效利用水資源

對水資源的合理利用應(yīng)是優(yōu)質(zhì)優(yōu)用，不同用途的水其水質(zhì)要求也不同，生活用水并非全都需要優(yōu)質(zhì)水，長期以來人們習(xí)慣用優(yōu)質(zhì)飲用水作為雜用水使用，導(dǎo)致高質(zhì)低用。建筑中水是指生活污水處理后，達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)循環(huán)使用的非引用水。目前城市供水80%轉(zhuǎn)化為污水，如經(jīng)過再生處理，其70%可成為安全回用的中水，這將會大大減少新鮮優(yōu)質(zhì)水的使用量。建筑中水是生活節(jié)水的重要措施，不僅極大的提高了水資源的利用效率，而且減少了污水排放量。早在2001年北京就強制要求達(dá)到一定規(guī)模的小區(qū)建設(shè)中水設(shè)施。實踐數(shù)據(jù)顯示，在城市建筑小區(qū)采用中水系統(tǒng)后，居住區(qū)用水量將節(jié)省30%～40%，同時排放量減少35%～50%；對一般居民住宅，可節(jié)水30%左右。但由于種種原因，如成本高、水源不足、中水不穩(wěn)定等，導(dǎo)致已建成的中水設(shè)施閑置現(xiàn)象普遍。政府部門、物業(yè)管理單位、業(yè)主三方應(yīng)相互配合，想辦法盡快消除這種狀況，使中水系統(tǒng)的節(jié)水作用落到實處。

3.結(jié)論

綠色建筑給水設(shè)計應(yīng)采用可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念和技術(shù)策略，不僅要節(jié)水省水，減少水資源消耗，更要提高水資源的利用效率，加強中水利用減少排污量，把建筑對環(huán)境的影響降到最小，這對推廣綠色建筑，實現(xiàn)低碳生活有著重要的意義。

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