绿色建筑设计中给排水设计要点分析

绿色建筑设计中给排水设计要点分析

熊 文

上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司，上海市200000

摘要：随着可持续发展理念的不断深入，促进绿色建筑广泛应用。绿色建筑设计需要各个专业配合，基于整体设计的理念对场地、建筑功能的分析，结合周围环境、绿色生态的要求，采用适当的技术措施，合理利用各种能源和资源。如节能、降耗、减少二次污染、提高污水回用率等，实现绿色设计的目标。给排水专业在绿色建筑设计中占据着重要地位，直接关系着建筑的健康舒适性、节能环保度。因此给排水专业需要认真合理选择给排水系统。

关键词：绿色建筑；给排水设计；现代化建筑

引言

目前，在开展建筑给排水设计的过程中，有效提升项目设计质量水平，做好给排水的环保节能设计，已经成为建筑给排水设计发展过程中需要重点考虑的问题。但是在具体实践的过程中，整体设计合理性有待提升，对人们的日常用水产生了不同程度的影响，因此就需要对节能给排水设计工作进行高度关注。

1建筑物给排水系统能耗分析

1.1给水系统压力过大

给水系统的供水压力以满足最不利出水点的供水压力为设计的重点，只要最不利点达到设计压力，其他用水点的压力都可满足要求。而压力以水泵的功率为保障，过大的工作压力虽然可更好地适应供水压力需求，但同时也造成了一定程度的浪费。通常这种现象更多见于高层建筑的分区供水，如果分区设计不合理，如层数过多，为了满足分区内最上层用户的需求，往往要提高水泵的功率，进而造成中低层用户的供水压力过大，浪费了能源。

1.2供水、排水过程中的二次污染

用户在用水时非常关注水质，在正常供水的情况下水质清澈洁净，可直接使用。但供水管道检修时会造成大量的泥浆、杂质等进入供水管路，或者有些早期的金属供水管道发生了较为严重的锈蚀，出水中存在较多的铁锈。当用户发现水质浑浊或者存在铁锈等杂质时，会先排放掉受污染的部分，待水质清澈之后再使用。这一过程中势必会造成大量的水资源耗费，以上这些问题是在供水过程中出现的。在建筑排水系统中同样存在类似的问题，最典型的是不同类型建筑物的污水和雨水之间的排放，如医院的污水和废水中可能存在病菌，而卫生间污水中主要为有机质，这些污水通常不可混合在一起排放，而是要经过特性的处理。尤其是雨水，不应和污水混合排放。雨水的洁净程度较高，正常情况下可直接排放到地表水系中，不会产生污染问题。但早期的城市设计中存在雨污河流的设计方案，由此会造成雨水被污水二次污染的问题。

1.3中水回收利用率不高

中水是指建筑排水系统经处理后，达到相应标准且应用于特定领域的非饮用水源。从节约用水的角度来讲，绿色建筑给排水系统需要合理设置中水回收利用装置，以便提高中水回收利用率，达成节约资源的目的，同时也能够降低用水成本。但深入了解绿色建筑工程建设实际情况，为了降低建设成本、设计人员考虑不周全、相关负责人节水意识不强等因素的影响，导致给排水系统节水设计不规范、合理，未能科学合理地设置中水回收利用装置，导致中水综合利用率较低，在一定程度上造成水资源浪费，也在一定程度上增加城市水资源供应压力。

2绿色建筑给排水节水设计策略

2.1高层建筑采用无负压供水设备

在高层建筑供水系统中，市政供水压力不足，因而传统的设计方案是在建筑物的地下室设置储水设施，先将市政供水存储在水箱中，然后再利用水泵将其加压送至高层用户终端。但是水箱在长期的使用过程中会逐渐产生污染，为了保证水质，需由专人定期清理水箱，凡是受到污染的水体不得再供应给住户，而是要排放或者用于市政洒水以及景观园林设施的灌溉，严重降低了水资源的利用效率，造成了一定程度的浪费。现阶段主要利用无负压供水设备来避免二次加压供水中的水源污染问题。无负压供水技术在向用户供水时充分地利用了市政供水的余压，市政供水压力不足的部分由升压机械设备予以补充，因而其首先是降低了能耗。与此同时，此类设备采用了全封闭的构造，相比于传统的水箱储水技术方案，此类设备的密封状态避免了水源的二次污染问题，也无需清理内部设备，不会产生水资源的浪费。

2.2合理分区配合减压装置预防超压出流的问题

解决超压供水问题的措施分为两个部分，其一是根据建筑物高度合理设置二次加压供水的分区，控制每一个分段的层高，既要注意最不利点的供水压力，也要关注有利点的供水压力。与此同时，在这一基础之上还要为供水系统设计减压阀或者减压孔板等装置，这些压力控制设施以主动或者被动的方式限制出水点的供水压力，防止其出现超压出流的问题。

2.3防止给排水系统中的二次污染

二次污染的问题主要来自储水箱和管路中，储水箱长期使用过程中会滋生出细菌或者蓝藻，管路中的二次污染主要取决于材质，传统的铸铁材质易产生铁锈。鉴于此，应该全面优化供水系统的设计方案，在资金允许的情况下改为非复压供水系统，并且优先采用新型供水管材，目前在自来水工程中主要采用PE材质的管材，从避免污染的角度看，这种管材的优势在于密封性优异、耐腐蚀性强。在排水系统设计中关键是对污染较为严重的水做预处理，然后再将其通过排水管路输送到集中的污水处理点，例如，医院中产生的废水要进行初步的消毒，住宅建筑中形成的废水要先进入化粪池。雨水管路和污水管路要分开，避免雨污河流污染相对洁净的雨水。

2.4优化中水回收系统的设计

绿色建筑给排水系统中回收利用中水，可以大大提高水资源率，降低城市供水压力。基于此，在优化设置给排水系统之际，应当高度重视中水回收系统的设计。也就是调查居民生活用水情况，按照相关规范要求，统筹规划，合理安排，优化设计分流排水装置，运用多种分流排放方式代替单一排水管网的方式，如此即可集中收集中水，之后统一净化处理中水，使净化后的非饮用水源可以应用于厕所用水、车辆冲洗及城市绿化等方面，提高中水回收利用率。另外，某些地方绿色建筑给排水系统设计不合理，未能充分回收利用中水，与行业相关规范不健全、不完善有一定的关系。为了能够强化绿色建筑给排水系统中水回收利用，需要地方政府相关部门充分发挥引导作用，通过颁布实施地方水资源利用政策或者相关规章制度，加强对绿色建筑给排水系统建设管理，以便建筑企业注重节能环保，补齐绿色建筑给排水节水系统存在的短板，其中要加强中水深度处理和利用，在中水提标上下功夫，注重构建完善的中水回收系统，充分回收利用中水，实现水资源的循环利用。

2.5科学利用清洁能源

目前，在建筑给排水设计的过程中，对太阳能资源的利用率较高，在太阳能资源的作用下，所设计出的太阳能热水器系统不仅可以进行水资源的加热，同时还能降低电力消耗，实现节约水资源和电力资源的目的。另外，太阳能热水器主要由集热箱、循环管、储水箱所组成，不仅成本较低，同时效率较高，在众多建筑中都得到了广泛的应用。特别是对于一些单幢、多幢建筑物来讲，对太阳能热水器进行合理的运用，科学设置热水箱，能够为户内热水器提供充足的预热水源。

结语

建筑物节水设计方案具体涵盖多个层面的内容，通过合理分层提高供水压力的稳定性，抑制和避免超压出流的问题。需要高层建筑采用无负压供水设备、合理分区配合减压装置预防超压出流的问题、防止给排水系统中的二次污染、优化中水回收系统的设计、科学利用清洁能源，不仅能够提高建筑物的水资源利用率，同时还能降低对环境的污染，能够创造更大经济和社会效益，是未来建筑企业发展过程中需要重点关注的问题。

参考文献

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