绿色建筑给排水设计节水浅析
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摘要：绿色、节能、环保概念的提出，是当今时代可持续发展的需求体现。经济的发展促进了人们对于生活质量和品质的需求，也更加注重环保，建立良好的人与自然、社会的关系。水资源的短缺和紧张让人们更注重节能节水，而绿色建筑的产生和对节能排水的设计也正是适应了时代发展的需求。本文着重探讨目前设计中水资源现状和存在的问题、实施节能节水措施的重要性和坚持原则以及针对问题给到的解决措施和新技术应用，希望能最大程度地提升绿色环保建筑给排水的节水效能。
用水量的增加让水资源短缺成为了一个社会性问题，节能环保概念的提出也正包含了这一点。如何降低浪费和消耗，最大化提升水资源的利用率，是目前各个行业都在研究和探讨的话题，也是可持续发展的需要。绿色建筑的兴起正是应了时代发展的需求，其中起着重要部分的是给排水系统，如何能够结合技术的应用，合理并优化给排水系统设计，最大化地减少资源消耗、提升节能节水效果，是本文重点研究的内容。
1绿色建筑给排水设计现状和存在问题
1.1中水利用率不足
中水指的是经过排水处理，在一定程度和范围内能够使用的达到水质标准的非饮用水。在建筑用水方面，居民用水、酒店和写字楼等生活废水污水的排水量占据很大的比重，但目前我国建筑对于这部分中水资源的利用率并不是很充分，导致了这些废水和雨水没有再加处理和二次、多次应用，形成了水资源的浪费。
1.2卫生设备和给水配件设计不合理导致浪费
部分管道和阀门的给水配件设计不合理，有些企业为了短期利益降低成本而采用了低质量的排水阀门和给水管道，水管管道极易发生漏水、生锈腐化的情况，阀门出现松动，其他配件也会出现大大小小的问题，影响了管道的长期使用寿命，造成大量水资源的浪费。比如，有的工程采用了冷镀锌管材，这种极易生锈的管材长期使用会给居民的身体健康带来不良影响。有些工程阀门质量差，连接处长期出现漏水情况，维修不及时会造成水资源浪费。一些室内的给排水设计采用高能耗的卫生器具和配水器，都会对水资源造成大量浪费。
1.3过高的水压出流导致浪费
虽然目前的生活给水系统已进行了完善，一些卫生器具仍存在水压过高的问题，用水的超压出流必然造成水资源的浪费。为了保证给水初始端的压力以便所有供水点能够得到充沛水源，所以在最底层配水点的静水压仍偏高，约为0.45MPa。额定卫生器具额定流量水压在0.20MPa-0.30MPa，若不进行控制，那么仅卫生器具的出水量就会超出定额水量的4-5倍，造成严重的水资源浪费现象。水压过高对于水管压力和水流的冲击也会降低水管和配件的使用寿命。
1.4热水系统造成浪费
目前，人们对居住舒适性的需求越来越高，也体现在对于热水系统的需求。我国热水供应系统存在一些不完善之处，比如：在住宅设计中对于热水系统的设计并没有配备循环的热水系统，在人们使用热水系统时，多个取水点距离太阳位置不同，受热程度也不同，导致热水出水前排放出大量冷水，造成水资源的浪费。
1.5不合理的消防加压贮水系统导致浪费
目前，我国高层建筑消防的贮水系统大多采用粗放式加压系统，每个楼单独设置消防加压系统，加大机械设备运转成本，多个贮水的定期换水，都会对水资源造成浪费。
1.6排水装置设计不合理导致浪费
在绿色建筑中排水系统的设置也是非常重要的，它会影响到水的收集和排放。不规范的排水系统设置在运行时会出现水浪费甚至发生污染水源的状况，大量洁净水源无法得到合理利用。
2绿色建筑给排水设计节水措施重要性及基本原则
首先，目前我国面临水资源短缺的状况，人均水资源拥有量较少，绿色建筑中已将绿色节能节水作为重要的指标。建筑行业用水占比多，因此更需要研究并找到如何合理利用水资源的方法和途径。未来，建筑项目是否能被建设主管部门获批，其中重要的指标就是建设和施工企业能否保证建筑中给排水的设计具有节水节能的特点。此外，节能节水的措施体现了水资源的重要性，也关系到广大群众的利益。在应用上，要坚持独创性、实用性和安全性的原则，既要保证科学合理，又要保证创新、质量和安全。
3绿色建筑给排水设计节水措施
3.1中水和雨水的充分利用
能够利用的建筑中水包含了居民生活排水和建筑排水，生活排水由生活污水和生活排水组成。将这类水源进行收集并处理优化，可以代替城市中除引用水之外的一些自来水水源，可以将这些水源应用于环境的绿化、厕所的冲洗、道路喷洒、建筑施工等方面。若要解决中水利用率的问题，要解决调解水量的平衡和制定回归用水标准两方面问题。调解水量的平衡是因为中水的用量和原来水源的用量不会一直相同，因此要运用处理设备调整好水量负荷；目前中水工程不达标的情况限制了中水的发展，需要加快制定新标准和指标体系，充分发挥中水的利用价值，可以很大程度上解决水资源浪费问题。通过将建筑屋顶和小区地面等雨水进行收集和处理，使其达到使用标准，同样可以将这些水源利用到道路清扫和绿化上。相对于小区空地的雨水，屋顶雨水的水质更好，径流量大，处理相对简单，可利用性也更加充分。屋顶雨水的收集过程主要步骤为：（1）导管引导屋面雨水进入到地下的雨水沉砂池进行沉淀，然后将雨水引入蓄水池，通过水泵引进杂用水的蓄水池；（2）之后进行消毒处理，再引进到中水管道的系统之中。对于受污染较为严重的初期雨水应弃流。
3.2利用使用节水性能好、材质优质的器具和配具
在进行绿色建筑给排水设计和安装时，要选取节水性能好的卫生器具和配具。比如，选用水龙头时，可考虑因素包括价格、功能、使用时长和节水性能等。充气水龙头和瓷芯水龙头和市面普通水龙头相比，价格略高，但使用寿命和节水性能上都较优，节约水量能达到20%-30%，在水压超标的楼层，这种水龙头能够最大程度节约水源减少浪费；在选择卫生器具时，选择大小便分开冲洗的洗水箱比传统一体式水箱节水性能更好；在选择沐浴喷头时，节水喷头水量比普通喷头水量能够节约一半以上的水资源。在管材和阀门的选择上选用优质的给水配件，在使用寿命、质量节约水资源上都有较大的优势。不仅要考虑到经济性，也要考虑到节约环保的要求，比如推荐选用不锈钢管，铝、钢塑复合管，PE管等管材，保障居民的健康用水。阀门的元件对于水资源利用情况也有非常大的作用，比如可以采用关闭性能较好的截止阀，耐腐蚀和耐压性更好的全铜阀门和铁壳铜芯。在实际操作过程中可按照给排水的特性和要求进行筛选。
3.3精准计算给水压力
给水压力的计算是为保证排水系统对于人们需求的满足。首先要调查和了解出水端的基本要求，分析出水端的用水类型、高度等影响压力值的指标，在能保障维持人们生活需求和正常输出的前提之下，可以适当降低流速，避免水流过快产生水资源浪费。在控制超压出流方面，要安装减压阀、节流塞、减压孔板等装置，将水压控制在限定值的范围之内。另外，平日里也要加强人们对于节能节水意识的提升和用水的控制。
3.4完善热水循环系统
用热水前大量冷水的放掉是大量水资源浪费的重要原因。目前，部分城市以及开始计划用水，为了防止水资源的浪费而采取了一系列节约用水的措施，比如在施工中改装热水供应系统，采用现代先进的管理手段等来规避大量冷水不能得到充分利用的情况。
3.5完善消防水池
目前大多数的建筑都是各楼单独设置消防加压系统，在建筑消防给排水设计时，尽量采取区域集中式消防加压贮水系统，共享消防水池、防水箱和压水泵，可以很好地减少建设、管理成本以及水资源的浪费。例如1450的某工业园区，48家企业进驻原来要建48个消防水池，通过共用的消防加压贮水系统，可以节约水达1.4万立方米，节省用地面积七千多平方米，节省资金一千多万元，由此可见集中式加压贮水系统的优势。
3.6优化管道
首先，要根据不同管道的作用和配件需求进行分析；其次，在管道选择时要严控质量，确保管道材料能够满足给排水系统的要求；第三，要对管道及其连接部件进行防腐蚀处理，提升和延长使用寿命。
3.7运用新技术
在绿色建筑给排水设计中利用新技术可以有效节约水资源。例如，绿色建筑的雨水渗入技术，对太阳能资源技术的运用方式的完善，空气热泵的利用等。（1）绿色建筑的雨水渗入技术通常包括分散式渗入和集中式渗入两类。分散式渗入所需设施简单，但效果较慢，不适合用于渗入性差和雨水严重的地区。集中式渗入规模较大，能够有较好的出水量和净化能力，适用于小区建筑群。主要的技术方式包括渗入地面、渗入管沟等。（2）太阳能资源虽已被广泛利用，但其传热效率还有待提升，需要减少对于太阳能源的消耗，增强对于太阳能源运用效率提升的技能创新等研究。（3）空气热泵通过将空气中的热能转变成水资源加热时所需热能来提高水温，目前已验证了其使用价值。
4结语
总而言之，绿色建筑给排水节能节水措施充分考虑到经济性、实用性、使用性和节能环保的需求，可以极大程度地减少用地、水资源和经济上的浪费，提升人们的生活品质和居住体验。在设计时，要从多维度、多方面进行考虑，通过新型技术的应用提升绿色建筑的整体质量，针对现有的问题采取行之有效的措施予以解决，助力我国可持续发展，为节能环保的长远大计贡献一份力量。
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作者:徐静 单位:兰州工业学院
