绿色建筑中建筑给排水节能措施研究

绿色建筑中建筑给排水节能措施研究

胡斌

广东省建筑设计研究院广东广州510000

摘要：近年来，随着人们对居住环境和建筑标准提出了更高的要求，舒适、健康、安全、环保的居住空间日益受到广泛的关注。我国人们的居住环境的发展也逐渐迈向了城市绿色建筑的新阶段。绿色建筑是指在建筑的全寿命期内，最大限度地节约资源，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。其中，节水及水资源利用也是广义建筑节能和环境保护的重要内容，对绿色建筑的推广起着重要的作用。目前，绿色建筑小区是关于节水及水资源利用的设计原则和理念是自给自足、争取零排放、充分利用天然雨水，并进行中水回收利用，以达到节约、利用水资源和保护环境的目的。本文主要对绿色建筑在建筑给排水中的节能措施提出归纳总结，并作简要分析，以期为给排水设计在绿色建筑的发展中提供理论参考。

关键词：绿色建筑；重要性；建筑给排水；节能措施

《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）是2014年颁布实施关于绿色建筑的国家标准，目前为推荐性标准性质，标准本身可作设计参考之用，标准把绿色建筑分为三个星级，三星目前是我国认可的绿色建筑最高级别，二星一星次之。此标准采取得分制作为评价表现的准则，即得分越多表现越好，当建筑的表现高于设定的标准后，便可得分。标准将绿色建筑分为节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理六类指标；每类指标中的具体指标又可分为控制项、一般项和优选项三类[1~3]。控制项是绿色建筑的基本细则，是必须满足的条件；一般项和优选项为划分绿色建筑等级的可选条件，其中优选项属于实现难度大，综合价值高的项目。绿色建筑评价应遵循因地制宜的原则，结合建筑所在地域的气候、环境、资源、经济及文化等特点，对建筑全寿命期内节能、节地、节水、节材、保护环境等性能进行综合评价。绿色建筑评价的指标体系主要有以下7类指标评分项，其权重如下表1所示。

1绿色建筑中节水节能的重要性

建筑给排水具体节能节水措施，对于我国水资源再利用和保护具有重要的意义，同时也能够提升和改善居民居住的生活质量，从而提高生活品质。总的来说，在居住建筑给排水工程中，加强对节水节能技术的应用具有以下几个方面的意义。

水资源是人类生存与发展进程中必不可少的能源，实际上，能源发展在很大程度上决定了经济建设与发展，也可以说能源发展是经济建设的基础与保障。现阶段，水资源短缺是世界性难题，受到社会广泛的关注，对于水资源的保护应该是全人类共同面对与解决。建筑工程建设过程中，每一个环节都会使用大量水资源，尤其是建筑给排水工程与水资源利用息息相关，所以加强建筑给排水节水节能显得十分必要。环境保护是社会永恒的话题，水资源保护是环境保护中重要的组成部分，加强水资源保护对环境保护工作具有重大的推动作用。在居住建筑给排水工程中，加强节水措施，以及降低污染水排放，也属于环境保护的范畴。在我国经济快速发展的同时，人们生活水平得到了显著的提升，人们从对物质的追求，逐渐向着生活品质、生活环境的追求发展，对居住环境的要求也越来越高。然而，在水资源匮乏的大趋势下，节约用水已经刻不容缓，需要每一个人加强节水重视。在满足人们生活用水的基础上，应该加强对节水节能措施的应用，推广节能水具等等，避免水资源浪费，同时也有利于居民高品质生活的可持续发展[2]。

2绿色建筑中的给排水主要技术措施

排水设计在绿色建筑设计中主要负责水资源的节约与利用以及在条件许可的情况下利用各种可再生能源进行热水加热。绿色建筑中的给排水技术措施主要分为中水回用、雨水收集回用、节水措施、可再生能源利用四部分[4~6]。

2.1中水回用

中水作为一种稳定的、水质较好处理的第二水源，对其进行回用能起到有效的节水作用。中水回用在国外已经有很长时间的时间，使用普遍，回用的效率高，具有很好的经济效益。日本东京在20世纪90年代就曾在458栋建筑和2个工业区中规划建设中水系统，回用中水7.4万m3/d，建筑节水率达76%。我国深圳市就在其规划设计标准中规定建筑面积大于2万m2的商住区，4万m2以上的办公建筑，日排水量250m2以上必须设置中水设施。

在建筑中再生水通常被称作中水，中水是指各种排水经处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。建筑中的中水水源主要包括盆浴和淋浴排水、盥洗排水、空调排水、洗衣排水、厨房排水和冲厕排水。这几种水源的水质不一，一般把它们归为3类：

1）优质杂排水：空调排水、盥洗排水和沐浴排水等水质较好的原水

2）杂排水：除了冲厕排水以外的原水

3）生活污水：所有中水的混合

中水的处理工艺一般主要分为物理和生物处理两种。物理处理法就是通过沉淀过滤等方法去除无水肿的杂质以及大颗粒污染物。生物处理法是通过微生物的代谢作用把污水中的污染物转化为无害的物质。中水由于水质较差，物理处理很难达到使用要求，所以多采用生物处理法。

目前，国内的中水回用系统多采用优质杂排水或杂排水作为水源，一般建筑多把这两种水源用作冲厕、绿化灌溉、清洗车道。由于建筑中水水源量大，对其进行回收利用，是目前最高效的节水方式，但鉴于其造价较高，经济效益还不明显，有一定的推广困难。

2.2雨水收集回用

城市建设越来越注重发展雨水收集和利用工程，把原来被排走的雨水储存起来加以利用，既增加了水资源，也是节约自来水使用量的好措施。同时，通过雨水收集利用的广泛开展，由于雨水被留住或回渗地下，减少了排水量，减轻了城市洪水灾害威胁。因此，地下水得以补充，水环境得以改善，生态环境得以修复。可以说，雨水收集利用是城市水资源可持续利用的有效措施之一。

雨水水质比一般中水水质好，其处理工艺一般采用简单的物理沉淀过滤工艺。雨水收集的方式主要有三种：屋面雨水收集回用系统、渗透地面、渗透设施。绿色建筑中雨水收集主要用于非饮用水用途，如冲厕、绿化灌溉、清洗车道、冷却循环等用途。

目前，欧洲等国家有先进的雨水回用技术；雨水收集和处理过程完全靠雨水重力完成，雨水收集部分不设泵阀和控制系统。这样系统日常运行费用低，维护简单方便，同时回用部分采用雨水回收利用专业泵组，是专门针对雨水水质要求和回用系统补水，稳压要求而设计的高度智能控制系统，可以全自动长期安全运行。同时，雨水收集的产品全部采用抗腐蚀性能强、耐久性好的材料制成的成品；雨水收集系统无能耗，使用维护费用低，寿命长；该技术前期投资较大，但考虑到水价的不断攀升，其经济性好的特点会逐渐突显，这也是雨水收集发展的正确方向。

德国是国际上雨水利用技术最发达的国家之一，年就出台了雨水利用设施标准，其雨水收集利用设备已经形成集成化、成品化。日本是亚洲重视城市雨水利用的典范，其利用雨水的方式主要有三种：调蓄渗透、调蓄净化后利用、利用人工或者天然水池调蓄雨水。

我国城市雨水利用发展较晚，许多设计人员来自于环境、市政领域，在雨水回用的设计过程，往往采用环境工程或者市政工程的设计标准和思想，从而造成雨水回用项目投资较大、运行费用较高，不利于雨水回用在城市大范围推广。国内有部分雨水收集示范项目，但仍未获得大范围的推广，目前在国内已经提出强制进行雨水收集利用城市包括如下：北京、深圳、上海、南京、大连、青岛、郑州等城市。

2.3节水措施

节水的方法包括减少用水量，循环利用水源，这里所说的节水措施主要是指减少用水量的各种措施，节水措施的手段繁多，主要有以下几种方式：

1）降低管网漏损

自年我国城市供水平均漏损率从上升至，因漏损而流失的水量越来越大。可见管网漏损是不容忽略的，减少管网漏损主要依靠选用高质量的管材、给水设备和给水附件，其次是选用合理的连接方式和提高安装施工质量。

2）合理设置水表

根据用途或区域分别设置水表，能提高用水人的节水意识，根据各个用水单元各自计费，杜绝浪费，也能及时发现漏水点。

3）节水器具

一项对住宅卫生器具用水量的调查显示冲洗便器用水和洗浴用水的量占整个家庭总用水量的50％以上。因此，《绿色建筑技术导则》中提到，为了提高用水效率，需要采用节水器具和设备。常见的节水器具包括节水龙头、坐便器、延时自闭式水龙头、节水淋浴器等。通常，淋浴喷头每分钟喷水20多L，而节水型喷头则每分钟只需要约9L水，节约了50%的水量。所以在节水器具和设备选用上，水龙头选用陶瓷阀芯水龙头，节水便器选用压力流冲击式6L直排便器，1.4L/4L两档节水型排水坐便器，淋浴器选用节水型水温调节器、节水型淋浴喷嘴，在非降雨时间绿化采用喷灌或微灌节水器具。另外，还建议住户采用节水型电器，如节水洗衣机、洗碗机等。

4）减压限流

采取合理的供水分区方式以及减压措施能有效降低用水器具的超压出流，能起到节能节水的效果。

5）绿化节水

建筑绿地的建设也是绿色建筑的其中一个指标，而绿化浇灌也要消耗大量的水。采用耐旱植物能大量节约绿化用水，也可减少化肥和农药的耗费和污染；不同的浇灌方式耗费的水量有很大的差异，采用喷灌、微灌、滴灌等节水型灌溉方式节约的浇灌用水，也是一个重要的节水手段。

2.4可再生能源利用

在给排水设计中，可再生能源主要作为热水加热的热源来使用。目前用于加热水的可再生能源主要是太阳能。太阳能热水系统的作用主要是通过集热器把太阳能转换为热能用以加热水，再通过热水管道输送至各个用户；通常包括太阳能集热器、储水箱、泵、连接管道以及控制系统等设备。我国太阳能应用起步较晚，太阳能热水系统具有规模小，数量大的特点，大部分为小型的家用太阳能热水系统，大规模的太阳能热水系统多在二、三星绿色建筑中采用。太阳能热水系统适用范围广，但对技术要求相对较高，其产品设备质量参差不齐，造价较高，造成其大规模推广有一定困难。深圳市今年大力推广太阳能热水系统，除国家下达可再生能源建筑应用城市示范补助资金8000万元外，深圳市委、市政府也将安排1.2亿元作为补助资金，值得国内其他城市的效仿。

3结论

人民生活水平的不断提高，对居住环境的要求也越来越高。“绿色建筑”成为城市建筑发展的一个重要导向，能够在达到使用需求的情况下，更加合理的进行节能减耗，实现绿色、环保、节能的新型建筑。绿色建筑以可持续发展思想为指导，提倡水的循环利用与中水处理，使给排水系统的综合效率达到最优，从而降低能耗，做到无废无污染。这就要求建筑在开发过程中有自己的技术体系。在这些技术中，建筑节水及水资源利用方面的设计思路与节能、资源循环利用等理念息息相关。绿色建筑要实现节水及水资源的合理利用，给排水设计与建筑设计只有同步发展才可能达到建筑整体节能的理想效果。因此，提出我国绿色建筑节水及水资源利用技术措施就是为我国的绿色建筑的给排水设计、运行和管理提供依据。给排水的技术对建筑的整体品质有着重要的影响，给排水在绿色建筑中的节水节能措施主要有中水回用、雨水收集回用、节水措施、可再生能源等等。建筑中水回用技术是绿色建筑水资源可持续利用的一项重要工程技术措施。在设计绿色建筑中水工程时，如何根据实际情况合理选择系统和水源，如何保证回用水的水质和水量，以及如何进行水量平衡系统设计和优化。雨水回用收集回用是绿色建筑水资源利用的有效技术措施，虽然减少了雨水的排放，但并不能减少污水排放。绿色建筑采用节水器具及设备可以节约水费，经济利益是直接的，而节水本身意味着节能，意味着有效减少污染，保护生态环境。

参考文献：

[1]姜洋.居住建筑给水与排水节水、节能措施[J].科技与企业.2012,15(8):125-126.

[2]陈首周.住宅建筑给排水节能节水措施探讨[J].新材料新装饰.2014,26(1):99-100.

[3]龙永忠.关于高层建筑给排水节能节水措施的思考[J].建材与装饰旬刊.2013,36(12):96-97.

[4]张扬.建筑给排水节水节能措施探讨[J].城市建设理论研究.2014,15(1):17-18.

[5]赵晓辉、卢海静.关于城市住宅给排水的节水节能措施探讨[J].科技致富向导.2014,29(3):53-54.

[6]毛向明.关于建筑给排水设计过程中节能节水技术探讨[J].城市建设理论研究.2011,28(3):124-125.