獨立式建筑的水循環利用系統初探

侯皓軒 范燁承 吳沛杰 何卓越

（深圳市紅嶺中學 石廈初中部，廣東 深圳 518049）

水是人類生產和生活中不可或缺的一部分，而淡水資源極其匱乏，人均淡水量不足，即便如此，日常生活中水資源的利用卻不夠合理，浪費嚴重。在此形勢下，日常生活中淡水的循環利用成為越來越重要的課題，找出一條實現日常生活中淡水循環利用的有效途徑、提高淡水利用率，進而緩解城市水資源壓力成為了探求者最迫切的任務。本方案著眼于獨立式建筑的水循環利用系統，將雨水和生活廢水經過過濾除雜等過程轉化為可以再次使用的水，提高利用率。

1 儲水池的結構和原理

（1）每個獨立式建筑都是獨立的個體，水在其中循環后使用后，廢水自動將水排出，不需要人工操作，環保便捷。

（2）屋頂兩側各有可以進行雨水收集的水道，水道連接位于屋頂的儲水池（如圖1 所示），水都會流入儲水池并進行三次過濾后轉為可供使用的水。

1）第一層過濾使用不銹鋼濾網，過濾掉體積較大的固體雜質；

2）第二層使用海綿進行過濾，除去體積較小的固體雜質；

3）第三層用活性炭進行過濾，利用活性炭的吸附性，除去顆粒物和絮狀沉淀物。

圖1 儲水池的過濾示意圖

2 整個建筑的水循環過程

（1）雨水在樓頂收集經過濾后直通樓下的洗手間陽臺，使用時直接從陽臺的水龍頭流出用于澆灌陽臺的花草，也可用于清洗物體。陽臺上也可以設置凈水機，原理同屋頂的儲水裝置。

（2）洗手間中水龍頭會有兩個，一個為過濾后雨水用于清潔物品，另一個為多次殺菌消毒后的凈水用于清潔面部，刷牙漱口等。浴缸噴灑龍頭中的水也是經殺菌滅毒過的，分冷暖兩種。抽水馬桶主要利用虹吸原理，我們會在水箱中加入水量控制器，可調節單次出水量，根據實際需要選擇合適的水量，實現節約用水的目的。

（3）廚房里會有一個分離裝置，用于分離使用過的水中的油污，分離后可用于洗手間的清潔用水灌溉花草，或是收集凈化后二次利用。

（4）之后是一樓的噴泉，這是我們計劃的核心，因為整棟建筑所有的廢水都會匯集至噴泉處凈化，廢水的凈化裝置（如圖2 所示）設在屋頂的閣樓，污水廢水通過管道送至閣樓，經凈化后再送至噴泉做最后一步的凈化后經噴泉噴出凈水。噴泉外需設置玻璃罩，因為凈化后的水不可再被污染，有噴泉凈化設施后可大大提高污水的利用率和本設計的實用性。

圖2 廢水凈化裝置原圖

最后的項目是被設在外墻的節水設施。因為有時氣體液化會在外墻凝成水珠。我們會在外墻釘幾個小籃子，接外墻流下的水，可以利用這些水養一些小花草，生長在外墻上既你保護水資源又可以美化建筑的外觀。

以上就是獨立式建筑的水循環利用系統的結構原理介紹，本計劃較之其他方案的優處是實用度極高，計劃縝密有序，環環相連，可以大大加強對水的利用率。此外，由于是學生科技節主題活動探究，筆者水平有限，文中僅代表個人觀點，觀點不成熟之處，煩請指正。

圖3 獨立式建筑的水循環利用系統的結構原理