范碧玉 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031）

1 引言

當(dāng)前我國建筑行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入新的發(fā)展階段，在建筑設(shè)計(jì)施工過程中不但要考慮安全性，還要追求節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的居住、辦公環(huán)境。綠色建筑設(shè)計(jì)需要各個(gè)專業(yè)配合，基于整體設(shè)計(jì)的理念對(duì)場(chǎng)地、建筑功能的分析，結(jié)合周圍環(huán)境、綠色生態(tài)的要求，采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，合理利用各種能源和資源。從規(guī)劃設(shè)計(jì)開始，在施工全過程中，追求節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染，從而建造人與自然和諧共生的高質(zhì)量綠色建筑。給排水專業(yè)在綠色建筑設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要地位，直接關(guān)系著建筑的健康舒適性、節(jié)能環(huán)保度。因此給排水專業(yè)需要認(rèn)真合理選擇給排水系統(tǒng)。

2 項(xiàng)目概況

某校區(qū)教工宿舍（人才周轉(zhuǎn)房、教師公租房）和留學(xué)生公寓建設(shè)項(xiàng)目位于合肥市新站區(qū)。根據(jù)規(guī)劃要求以及校方需求，教工宿舍（人才周轉(zhuǎn)房）設(shè)計(jì)為2 棟總層數(shù)為15 層的建筑，建筑面積為10582.68m2，共有98套90.00m2的套間以及14 套120.00m2的套間；教師公租房為18 層（總層數(shù)為20 層）建筑面積為16238.63m2，共有306 套單人間，其中配套設(shè)施用房為5466.95m2；留學(xué)生公寓為13 層，建筑面積為10855.83m2，共有312 間單人間宿舍。地下建筑面積為9655.91m2，總建筑面積為52800.00 m2。綠色建筑設(shè)計(jì)級(jí)別為二星級(jí)。

3 合肥水資源現(xiàn)狀分析

本項(xiàng)目位于合肥市區(qū)，合肥東距海洋僅450km，受海洋影響較大且處于冬夏季風(fēng)必經(jīng)之地，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。由于冷暖空氣活動(dòng)頻繁，天氣多變，常有災(zāi)害性天氣發(fā)生。氣候具有季風(fēng)明顯、四季分明、氣候溫和、雨量適中、豐沛等特征。市年平均氣溫四季大致分配為春季2 個(gè)月，夏季4 個(gè)月，秋季2 個(gè)月，冬季4 個(gè)月。年均氣溫15～16℃，年平均降水量約1000mm，年日照時(shí)間2000h左右，無霜期約230天。

4 健康舒適

為滿足健康舒適的生活環(huán)境，本樓給排水采取以下設(shè)計(jì)。

4.1 給水系統(tǒng)

本工程由學(xué)校給水干管上各引入一根進(jìn)水管，管徑均為DN200。并在地塊四周構(gòu)成DN200 的環(huán)狀供水管網(wǎng)，市政給水管網(wǎng)供水壓力0.30MPa。其各類水質(zhì)均滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 生活泵房

本項(xiàng)目生活泵房位于地下車庫負(fù)一層，采用“成品水箱+生活水泵供水”的供水方式。

成品水箱選用滿足《二次供水設(shè)施衛(wèi)生規(guī)范》（GB 17051-1997）和《二次供水工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ 140-2010）要求的成品水箱，同時(shí)采取保證儲(chǔ)水不變質(zhì)的措施：儲(chǔ)水設(shè)施體形規(guī)則，進(jìn)出水管在設(shè)施遠(yuǎn)端兩頭分別設(shè)置，盡量避免“死水區(qū)”的產(chǎn)生；儲(chǔ)水設(shè)施的檢查口（人孔）加鎖，溢流管、通氣管口增加防護(hù)罩，防止生物進(jìn)入；生活水箱定期對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)儲(chǔ)水和供水設(shè)備進(jìn)行清洗和消毒，且每半年清洗消毒不應(yīng)少于1次。

生活水泵采用變頻技術(shù)。水泵房降噪措施：給水支管的水流速度控制其不超過1.0m/s，并在直線管段設(shè)置脹縮裝置，防止水流和管道共振產(chǎn)生噪聲；泵組防噪隔振，泵組采用橡膠隔振墊型水泵隔振基礎(chǔ)，水泵進(jìn)出水管設(shè)置可曲撓橡膠接頭和彈性支吊架，減少噪聲及振動(dòng)傳遞；水泵出水管止回閥采用靜音式止回閥，減少噪聲、防止水錘。

4.3 排水系統(tǒng)

室內(nèi)污水排水管道系統(tǒng)設(shè)置專用通氣管，改善排水水力條件和衛(wèi)生間的空氣衛(wèi)生條件。室內(nèi)所用排水地漏的水封高度不小于50mm；選用構(gòu)造內(nèi)自帶水封的便器，且其水封深度不應(yīng)小于50mm；冷凝水排水經(jīng)過水封井后排至污水井。

4.4 設(shè)備和管道設(shè)置

本工程設(shè)備和管道均盡可能設(shè)置在便于施工操作處，同時(shí)對(duì)設(shè)備和管線設(shè)置清晰、明確、永久性的標(biāo)識(shí)，以利于設(shè)備和管道的安裝、維修、改造和更換。最大限度的節(jié)約后期設(shè)備和管線的維修、改造費(fèi)用。

①給水管：室內(nèi)生活冷水管采用鋼塑復(fù)合管，溝槽式卡箍或絲扣連接；生活熱水管采用PPR（熱水管）；集中系統(tǒng)熱水管采用304 不銹鋼管；室外埋地生活給水管采用PE管，電熔連接。

②消防管：室內(nèi)消防管、噴淋管DN＜50 時(shí)采用熱鍍鋅鋼管絲接，DN≥50 時(shí)采用熱鍍鋅鋼管，卡箍連接；埋地消防管采用鋼絲網(wǎng)PE復(fù)合管，電熱熔連接。

③排水管：辦公衛(wèi)生間排水立管采用PVC-U 內(nèi)螺旋消音管，商業(yè)衛(wèi)生間采用PVC-U排水管承插粘接，酒店采用柔性鑄鐵管；雨水管重力排水時(shí)采用防紫外線承壓PVC-U 排水管承插粘接，虹吸排水時(shí)采用HDPE管電熔連接。

5 資源節(jié)約

制定水資源利用方案，統(tǒng)籌利用各種水資源，本工程設(shè)計(jì)如下。

5.1 節(jié)水器具與節(jié)水措施

本工程用水分戶計(jì)量，同時(shí)按使用用途付費(fèi)或管理單元，分別設(shè)置用水計(jì)量裝置，對(duì)公共衛(wèi)生間用水、綠化灌溉用水、道路沖洗用水等分別設(shè)置用水計(jì)量裝置，統(tǒng)計(jì)用水量，可更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)水行為。本工程計(jì)量水表設(shè)置詳見表1。

表1 計(jì)量水表主要信息

表2 可收集雨水量表

本項(xiàng)目生活給水系統(tǒng)分為三個(gè)區(qū)，1-4 層為市政直供區(qū)，5-13 層為加壓1區(qū)，14-21 層為加壓2 區(qū)。各分區(qū)最低層入戶管給水支管壓力超過0.20MPa時(shí)設(shè)置支管減壓閥，在水管井內(nèi)增設(shè)減壓閥，減壓至0.20MPa。減少無效出水量，避免浪費(fèi)水資源。

項(xiàng)目所有用水器具滿足《節(jié)水型衛(wèi)生潔具》（GB/T 31436-2015）及《節(jié)水型產(chǎn)品通用技術(shù)條件》（GB/T 18870-2011）的要求，且節(jié)水器具用水效率等級(jí)不低于《水嘴水效限定值及水效等級(jí)》（GB 25501-2019）、《小便器水效限定值及水效等級(jí)》（GB 28377-2019）、《淋浴器水效限定值及水效等級(jí)》（GB 28378-2019）和《坐便器用水效率限定值及用水效率等級(jí)》（GB 25502-2017）中的2級(jí)，具體數(shù)據(jù)如下所示。

①節(jié)水型水嘴：在0.1MPa 動(dòng)壓下，流量不大于0.100L/s；

②節(jié)水型坐便器：平均用水量不大于4.0L，雙沖坐便器全沖用水量不大于5.0L，半沖平均用水量不大于其全沖用水量最大限定值的70%；

③節(jié)水型小便器：沖洗水量不大于2.0L；

④節(jié)水型淋浴器：在0.1MPa 動(dòng)壓下，流量不大于0.08L/s；

⑤節(jié)水型沖洗閥：大便器沖洗閥沖洗水量不大于4.0L，小便器沖洗閥沖洗水量不大于2.0L。同時(shí)水嘴采用壽命超出現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《陶瓷片密封水嘴》（GB 18145-2014）標(biāo)準(zhǔn)壽命要求1.2 倍的產(chǎn)品，閥門采用壽命超出現(xiàn)行相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)壽命要求1.5倍的產(chǎn)品。

5.2 避免管網(wǎng)漏損措施

給排水管網(wǎng)漏損不僅是造成資源浪費(fèi)的主要原因之一，還污染環(huán)境。為避免管網(wǎng)漏損措施，在管材、管件的安裝、計(jì)量上采取一定的措施。選用并推廣新型管材、管件，比如球墨鑄鐵管和各類給水塑料管材，耐腐蝕性和耐久性性能更好；選用密閉性能好的閥門，同時(shí)合理設(shè)置以便檢修更換，減少停水范圍和泄水量；安裝分級(jí)計(jì)量水表，減少不必要的水資源浪費(fèi)，使用高靈敏度的水表產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量以防止始動(dòng)流量的流失；合理設(shè)置供水壓力，避免供水持續(xù)高壓或壓力驟變；室外管道施工時(shí)，做好管道基礎(chǔ)處理，管道基礎(chǔ)平整，遇到軟地基時(shí)，要回填砂石夯實(shí)基礎(chǔ)，嚴(yán)格控制管道埋深，嚴(yán)格把關(guān)施工質(zhì)量。

5.3 非傳統(tǒng)水源利用

5.3.1 雨水利用

為合理利用雨水資源，本工程設(shè)置雨水回用系統(tǒng)，回收工程內(nèi)雨水?；厥盏挠晁?jīng)過雨水回用設(shè)施處理，可用于室外綠化灌溉、道路沖洗、地庫沖洗。

雨水收集量計(jì)算依據(jù)雨水管線圖和場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)雨水回收系統(tǒng)，該地塊收集整個(gè)項(xiàng)目的屋面、室外地面雨水，用于綠化澆灌、道路沖洗和地庫沖洗，富余部分經(jīng)處理后排入市政管網(wǎng)。

雨水收集利用系統(tǒng)雨水總收集量為2825.91m3/a。其他損失水量按收集量的10%來計(jì)算。年用水量計(jì)算如下所示。

①綠化灌溉用水量計(jì)算

綠地面積為5076.99m2，綠化灌溉的年均灌溉用水定額取0.28m3/m2·a，日均澆水定額取2L/（m2·d）。澆灑月份為4-11月，其他月份不需要澆灑。

綠化灌溉日用水量Q1=0.001×2×5076.99=10.15m3/d；

綠化灌溉年用水量Q綠化=0.28×5076.99=1421.56m3/a。

②道路沖洗用水量計(jì)算

澆灑道路用水定額取0.5L/（m2·次），年澆灑次數(shù)按30 次計(jì)，道路澆灑面積為5789.10m2。

道路沖洗日用水量Q2=0.5×5789.10÷1000=2.89m3/次；

道路沖洗年用水量Q道路=Q2×30=86.84m3/a。

③地庫沖洗用水量

地下車庫沖洗用水定額取2L/（m2·次），年沖洗次數(shù)按30 次計(jì)，地下車庫面積為9655.91m2。

地下車庫沖洗日用水量Q3=2×9655.91÷1000=19.31m3/次；

地下車庫沖洗年用水量Q車庫沖洗=Q3×30=579.35m3/a。

年用水量=綠化灌溉用水量+道路沖洗用水量+地庫沖洗用水量+其他損失用水量=1421.56+86.84+579.35+282.59=2370.34m3/a。

從以上等式分析可以得出，理論計(jì)算收集的雨水量大于本工程總用水量，收集的雨水可滿足室外綠化澆灌、地庫沖洗和道路沖洗。

雨水回用池容積計(jì)算：一次雨水收集量可供3-7 天用水量，考慮到實(shí)際降雨頻率及持續(xù)干旱時(shí)間的間隔，雨水回用池有效容積按5d 的回用雨水用量計(jì)算。則本項(xiàng)目雨水回用池取綠化灌溉、道路沖洗、地庫沖洗5d 用水量：V=5×32.36=161.80m3，則設(shè)計(jì)回用池體積為165m3。

雨水回用系統(tǒng)的用水安全保障措施：雨水回收系統(tǒng)中的雨水在儲(chǔ)存、輸配等過程中采取有效的消毒殺菌措施，以保障水質(zhì)安全。為了保證雨水回用管與其他生活用水管道嚴(yán)格區(qū)分，其管道、設(shè)備、接口處設(shè)置明確的永久性標(biāo)識(shí)。同時(shí)在取水口設(shè)置鎖具，防止錯(cuò)誤接用。雨水回用系統(tǒng)的供水系統(tǒng)設(shè)有防回流措施，防止雨水回灌入給水管道，同時(shí)設(shè)有備用水源、溢流裝置等，以保障水量安全。雨水在整個(gè)處理、儲(chǔ)存、輸配等環(huán)節(jié)中采取一定的安全防護(hù)和監(jiān)（檢）測(cè)控制措施，設(shè)計(jì)中嚴(yán)格按照《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50335）及《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50336）的相關(guān)要求實(shí)施，以保障衛(wèi)生安全。采用管材和設(shè)備的防腐措施，廢棄的雨水經(jīng)過處理后排放，以免對(duì)環(huán)境造成污染。

5.3.2 中水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目?jī)?nèi)部無游泳池、公共浴室、空調(diào)冷卻水等中水水源，結(jié)合中水水源及后期處理成本，本項(xiàng)目空調(diào)冷凝水就近排入雨水管網(wǎng)中收集利用，公共衛(wèi)生間沖廁污水、廚房廢水等中水水源處理難度較大且成本較高，因此本項(xiàng)目可適宜收集利用的中水主要有盥洗排水。

本工程設(shè)有618 套標(biāo)準(zhǔn)公寓和112套人才周轉(zhuǎn)用房，人才周轉(zhuǎn)用房每套按3.2 人計(jì)，共977 人。根據(jù)《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50555-2010）中表3.1.2的規(guī)定，用水指標(biāo)為120L/人·d，根據(jù)《建筑中水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50336-2018）中表3.1.4 的規(guī)定，人才周轉(zhuǎn)用房盥洗排水按建筑用水量的6%計(jì)，教師公租房和留學(xué)生公寓盥洗排水按建筑用水量的14%計(jì)，中水回用量計(jì)算如表3 所示。

表3 中水回用量計(jì)算

本工程在地下一層車庫內(nèi)設(shè)置中水處理設(shè)備，清水池容積設(shè)置為30m3（按2天收集量考慮），中水機(jī)房末端設(shè)置計(jì)量水表計(jì)量中水回用量，中水與雨水共同作為綠化澆灌、道路沖洗、地庫沖洗等的補(bǔ)水水源。

5.3.3 節(jié)水灌溉

90%以上的綠地采用節(jié)水灌溉方式，同時(shí)設(shè)置土壤濕度感應(yīng)器、雨天自動(dòng)關(guān)閉裝置等節(jié)水控制措施。

室外地面綠地建議采用微噴灌方式澆灑，如圖1 所示。微噴灌的霧化程度高、對(duì)植物的打擊強(qiáng)度小、均勻度好、其組合噴灌強(qiáng)度小于土壤的入滲能力，因此不會(huì)造成表面徑流，更節(jié)水。

圖1 微噴灌

6 總結(jié)

本文從健康舒適、節(jié)約能源兩個(gè)方向分析闡述給排水在綠色建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)思路和過程。給排水專業(yè)是綠色建筑設(shè)計(jì)中重要組成部分，其系統(tǒng)的選擇等都影響著綠色建筑的等級(jí)、后期使用的安全舒適性，因此需要我們認(rèn)真對(duì)待。