芻議生態建筑的給排水設計

摘要：在生態建筑的設計中，給排水系統始終貫穿于建筑的各個角落。給排水系統可以自然的將生態資源和現代建筑結合起來。本文根據筆者多年工作實踐，對生態建筑的給排水設計，包括太陽能運用、雨水的收集和利用、消防及綠化給水設施、污水的回收利用以及給排水節水措施進行了探討。

關鍵詞：生態建筑 給排水 設計

正文：

一、太陽能的利用

在生態建筑中一般利用太陽能的光熱轉換技術用于對水的加熱。相比于煤、天然氣等加熱手段，太陽能屬于可再生資源且干凈便捷。太陽能熱水器已經廣泛的應用于洗浴、衛生間等。太陽能熱水器配備1.5m全玻璃真空太陽集熱管，用氧化軋花鋁漫反射板加以輔助，提高光熱轉換的效率。45mm保溫層可有效降低熱損失。但是太陽能的使用要受到天氣、溫度、季節等多方面因素的制約，若建筑對水的加熱溫度有較高要求時，可以在太陽能熱水器上加裝電加熱裝置，進行溫度監控。當陰天下雨或者晚上時，陽光不足或無陽光照射，太陽能熱水器無法提供溫度較高的熱水，可以用電能加以輔助升溫。

二、雨水的收集與利用

根據建筑的布局設計可以將建筑內的雨水收集和利用分為兩個部分：

1.建筑屋面雨水收集設施。

屋面雨水的收集也可以根據屋面的結構分為屋面直接收集和屋面滲水池收集兩種方式。直接收集就是將屋面上的雨水通過檐溝和雨水管匯總收集后，經過人工的沉淀、過濾等處理，儲存起來用于日常生活中的沖廁、洗車和綠化用水等。也可以直接將匯流的雨水作為中水的水源引流進入小區或地方的中水處理廠進行處理。相比于直接收集，屋面滲水池更加能體現“生態”這個中心。滲水池就是在屋面上建造一個屋頂花園。在混凝土屋面上用防水材料作為隔層在上鋪墊疏水骨架、小石礫、沙子和土壤等過濾材料。在滲水池的土壤中可以栽種蘆葦等水生植物，水生植物及其根須上多存在微生物，同樣可以起到凈化水源的作用。下雨時，雨水通過滲水池邊下滲邊過濾，最后通過防水材料上的通道于雨水斗匯流。這樣既免去了人工處理的麻煩，又能成為建筑的一道自然景觀，增添生態之美。

2.建筑場地雨水收集設施。

建筑中場地的面積要比屋面的面積大的多，所以場地的雨水收集更加重要。場地的雨水收集也分為兩個方面。一方面是在場地的綠地區域栽種不同類型的植被，既有利于雨水的下滲、補充地下水，又有利于保持綠地土壤水分、減少綠化用水。同時綠色植被又能凈化空氣、美化環境。在院內道路區域可以用滲水材料或者透水地磚（多孔磚、嵌草磚等）來代替整塊的混凝土地面和石塊鋪裝。這樣也利于雨水通過土壤進行滲透，再輔助導水溝等設施，可避免道路積水過多。另一方面是在院內地勢較低的位置設置蓄水池，用于收集地面上匯流的雨水。蓄水池周邊多栽植不同類型的綠色植被，下雨時院內的雨水隨著地勢經過植被覆蓋區自然的匯聚到蓄水池。綠色植被既能在雨水的沖刷下保持水土，又能對流入蓄水池的雨水進行凈化，同時可以避免院內形成較大的地表徑流。蓄水池的雨水一方面可以通過滲透補充地下水，另一方面蓄水池較大的水面面積既能保持建筑內的空氣濕度又能通過水分的蒸發降低溫度。同樣蓄水池的水可以用于綠化澆灌、消防用水，也可在池內設置噴泉、養殖魚類等等，美化環境，達到一池多用。

三、消防及綠化給水設施

綠化給水可分為植被灌溉用水和景觀用水，兩種用水的水源均可來自蓄水池或者游泳池。灌溉植被可在綠地區域安裝噴射裝置，將進水管道接入蓄水池底部澆灌植被時一部分水分被土壤吸收，另一部分則又匯集到蓄水池中，減少了水資源的浪費。景觀用水多用于小型瀑布或者假山流水，同樣可以用水泵抽調蓄水池的水，留下來的水又可以匯入蓄水池，除去蒸發和吸收的部分可以達到水資源的循環利用。消防用水也是可將管道埋置在蓄水池或者游泳池池底，消防專用水泵可建在地下，充分利用地下空間且不影響建筑整體景觀。如果建筑的屋頂沒有預制儲水設備，不能直接為室內的消防系統和智能噴淋系統提供水壓，那么就需要專門的設施來提供壓力。各個房間及走道的智能噴淋噴頭連接火災智能監控設備，聯網火災中心，在火災發生時既能全面調動消防設備進行滅火，又能及時的將火災情況反映出去。各個噴水管引出管道在室外地下相互連接成環狀，再接到消防專用水泵的出水端。在室外圍繞建筑設置多個消防栓，直接連接到水泵，用于火災的外部救助。由于蓄水池的水量受到氣候、季節等多方面影響，優勢不足以提供突發火災的消防用水，故在消防管道的鋪設中要接入自來水水源用以輔助。

四、污水的回收與利用

生態建筑要遵循循環利用的原則，可以將生活廢水如洗浴廢水、廚房廢水等進行收集。現在多用毛管滲濾技術將污水中的大顆粒污物和水進行分離，滲濾出水被回收，進行二次使用，而分離出的污物這被留在了土壤中。污物中的炭和氮元素經過厭氧、好氧作用，一部分被分解為無機炭和氮留在土壤中，另一部分變成氮氣和二氧化碳通過土壤的縫隙進入空氣。污物中的磷元素這被土壤物化吸附，被植被所利用。污水回收設施充分利用地下空間，人們的日常生活并不用與其直接接觸，并不影響建筑的外部環境、衛生。

五、節水措施的應用

對于給排水的節水在建筑中的應用主要集中在三個方面，首先是衛生器具以及衛生器具的配件，其次是水箱所用的浮球閥，最后則是建筑中水。

1. 新型器具的應用

傳統的老式衛生器具在耗水量上很可觀，并且其配件結構和質量都無法滿足節水的現代標準，水箱的結構也較不合理，耗水量很大，耐用性和氣密性差的結果就是出現水箱中的水會跑冒滴漏，這都會造成一些不必要的浪費。而新型的衛生器具就解決了老式設備中的一些問題，不但在水量的使用上降低，平均可以節省一半的水，而且在淋雨設備的突破更為突出，像是公共浴室中的淋浴設備，加裝了一些感應開關或者是腳踏閥等裝置，可以比傳統的淋雨設備節約很多水，這些累積下來都很客觀。還有新興的水龍頭，采用了陶瓷芯，耐磨性能有了很大的提高，數萬次的開關都不會出現滴漏現象，對節水的功效還是非常的顯著的。

2 浮球閥

屋頂的水箱是現代建筑中經常會使用的設備，浮球閥的應用也有了一定的改革，從配重式的逆開閥到現代的雙筒式的浮球閥以及液壓和呼吸閥，這個發展過程是通過不斷的總結以及設計得來的。較為突出的是導閥控制式的浮球閥，這種閥門不但具有了浮球閥的作用，同時在減壓、止回以及控制流量和泄壓上同時具有功效。而且新式的浮球閥較之老式的更加靈敏，這就減少了溢流的現象。

3 建筑中水

建筑中水被利用到廢水以及污水的處理中，這種開源式的水處理，給節水提供了一個新的發展方向，節流的同時進行開源，將污水變位資源不但降低了危害，同時也節約了資源緩解了水資源匱乏的狀態，社會效益明顯。在中水水源以及系統處理和水質標準上都有著具體的規范要求，并逐漸成為了一個標準體系，這對于水利建設起到了極大的作用。目前在進行中水處理已經有了專門的定型的產品。

六、結語

水對于人們的日常生活非常重要。生態建筑以“生態環保”為中心，就要對自然水加以利用，所以生態建筑中對雨水的利用是關鍵所在。太陽能加熱、雨污水收集利用和綠化、消防等多項給排水設施采用各種方法對水資源進行了綜合利用，緩解了城市水資源的短缺問題。

同時也可以美化建筑環境，降低日常生活成本，大大的發揮了生態優勢，展現了生態建筑的特有魅力。

參考文獻

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