探析綠色節能角度下的建筑給排水設計

王惠

摘 要：通過分析當前建筑給排水設計過程中存在的問題，提出了基于綠色節能的建筑給排水設計方案，以供參考。

關鍵詞：建筑給排水設計；綠色節能；生活用水；坐便器

中圖分類號：TU821 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0085-02

據數據統計，我國人均水資源占有量只有世界平均水平的1/4，排名世界第110位，是世界貧水國之一。因此，我們應做好節水工作。在建筑領域中，給排水設計直接影響著整個社會的用水，因此，如何優化設計方案，提高水資源利用效率，成為了相關部門重要的研究課題之一。

1 建筑給排水設計中存在的問題

在建筑給排水設計規程中，主要問題表現在排水系統、給水系統的設計方面，具體分析如下。

1.1 給水系統的設計問題

目前，在給水系統的設計過程中存在超壓現象，這是建筑給水系統設計時常出現的問題。出現該問題的主要原因是設計人員的節能環保意識較差，導致其設計出的給水系統長時間處于超壓運行狀態，進而造成給水管道滲漏。此外，大多數建筑給水系統所選用衛生器的密封性、耐用性較差，冒水、滴水和漏水現象非常普遍。因此，我們在設計時應重視給水設備的合理選擇。

1.2 排水系統的設計問題

在建筑排水系統中，常出現排水系統管道配件連接部位滲漏的問題。其原因是設計人員未能充分考慮建筑項目施工建設現場的實際狀況，導致設計不科學、不合理；排水系統所選用的管材存在嚴重的質量問題。該問題一方面給人們的生產、生活造成了麻煩；另一方面，浪費了大量的水資源。

2 基于綠色節能的建筑給排水設計

2.1 建筑給水系統設計

2.1.1 生活給水系統

在生活給水系統中，廚房和衛生間通常對水質的要求非常高。就水溫、水質方面的差異而言，生活用水以下兩部分組成：①冷水系統。該系統直接用于自來水的供給，通常將其作為生活用水給水。②飲水系統。在設計該系統的過程中，以降低成本、節約用水的綠色設計要求為前提。以某建筑為例，將其生

活水池布設在地下3層，儲水量控制在高峰點用水量的20%.在避難層設6 m3規格的轉輸水箱，并將水輸送至避難層。在規格為20 m3的水箱設計中，泵房內設變頻調速水泵，這樣可提高用水效率。在設計冷卻塔的給水方案時，建議選擇單獨給水形式，并在地下4層處設置規格為50 m3的給水箱。屋頂上設置的給水泵房需加入壓泵設備，從而為屋頂冷卻塔供水。在實踐過程中，為了能確保水質達標，建議在各功能區域范圍內的出水管處設紫外線消毒設備。

2.1.2 熱水供應系統

對于水的加熱方式，通常情況下可分為直接加熱和間接換熱。二次加熱裝置又可以分為全流型容積式、半容積式和半加熱式熱交換器。半容積式熱交換設備的結構如圖1所示。

從圖1可見，為了能有效改進換熱器，提高傳熱系數，相同容積的換熱量相比于傳統的容積式換熱器而言，新的容積式換熱器的換熱量提高了5倍以上。對于半容積式換熱器而言，它能在貯水部分保存一定量的熱水，并可延長保溫20 min；被加熱水頭損失在0.2 m的范圍內，因此，設置自動溫控閥后，可以保持供水的安全性、供水水壓，具有節水、保持水溫穩定和用水舒適等優點。在具體設計熱水供應系統時，需考慮熱水系統設備的安全性、經濟性。

2.1.3 建筑消防給水系統

在建筑消防系統的設計過程中，建議采用自動噴淋滅火系統。該滅火系統的噴頭安裝在建筑物頂板或吊頂位置，這樣利于噴頭在火災發生時與熱氣流接觸。此外，還應優選噴頭，確保噴頭灑水的均勻性，以免出現覆蓋死角的現象，尤其不能存在重復覆蓋的現象，從而達到節水的目的。

在設計配水管道時，一定要注意配水管入口處壓力的均衡性，尤其是高層建筑的火災危險性非常大，因此，自噴水泵設計時需計算所需的壓力，并以此為標準選擇合適的噴嘴。在系統設計時，非高壓水源供應系統中的消防水泵吸水管至少有2條，這是因為當其中任何一條供水不足時，另一條能夠及時供應水源。一般而言，生產、生活中的用水與建筑消防用水為同一個泵房，在設計方案的過程中，應特別注意生產、生活用水量的最大值，確保其能滿足建筑，尤其是高層建筑的消防用水需求。

2.2 建筑排水系統的設計思路

2.2.1 生活排水系統

在辦公層排水系統中，筆者認為可借助重力流排水系統和降低同層排水技術，尤其是在衛生間管井內，建議設置排水立管、主通氣立管，并采用一定的器具通氣管在底部設置單獨的排水系統。在建筑結構11～25層排水系統及配套設施的設計過程中，需借助重力流排水系統或隱蔽式同層排水技術，衛生間管井內應各設1根排水立管和通氣立管。

2.2.2 合理選用節水型用水器具

在條件允許的情況下，水龍頭應采用節水型龍頭、充氣型水龍頭等。如果水壓相等，則節水水龍頭能比普通水龍頭節約更多的用水，節水量一般在3%～50%之間。特別是在靜壓較高時，使用節水龍頭的節能效果更加明顯。因此，在排水系統的設計過程中，應盡可能地使用節水龍頭，從而達到綠色節水的目的。同時，可采用容積較小、水箱較大的坐便器，推薦使用6 L節水型坐便器。此外，可采用兩檔沖洗水箱，沖小便時的沖水量可控制在4 L以內，而使用坐便器時應保持在9 L以內。現代化自動控制技術是有效的節水手段之一，延時自閉水龍頭、光電控制水龍頭等是常用的有效節水器具，在排水系統的設計過程中建議多選用此類器具。如果在設計中沒有設置調節水箱，則應選擇具有節能效果的變速水泵，這樣能有效避免因熱水系統供應不良而導致的水資源浪費。隨著現階段水泵自控技術以及相應的檢測儀表、新型感溫材料的推廣，可考慮在熱水系統相應的水龍頭處安裝水流指示器，并按照熱水配水的情況調控，從而實現節水和節能的目的。

2.2.3 雨水收集系統

從實踐中可以看出，屋面雨水受污染的程度較小，且水質較好，因此，可以收集起來二次應用。建筑屋面雨水經室內、外雨水管網收集后，依次進入分流井、雨水棄流控制井和復合流過濾井之中，經過濾處理后將其引入清水池中。此時，應嚴格消毒處理清水池中的雨水，并利用變頻供水裝置加壓供給衛生間沖廁、園林景觀和道路沖洗用水。目前，國內多數建筑均將屋頂的雨水經管道排出，嚴重浪費了水資源。因此，在排水系統設計的過程中，可充分考慮將雨水引入沉淀池中，經處理后再送至中水管道。以虹吸式壓力流雨水排水系統為例，由于裙樓平面位置很難布設過多的立管設備，為了便于隱藏立管，根據《虹吸式屋面雨水排放系統技術規程》，設計選用了虹吸式壓力流雨水系統。虹吸式壓力流系統根據天溝過水斷面基于雨水斗設計流量確定，其中，天溝水深應控制在0.2 m的范圍內，且水力坡度取溝縱坡的1%為宜；在設計天溝寬度時，應保證雨水斗能均勻入水，以確保排放量。

2.2.4 同層排水設計

建筑同層排水系統包括降板式地面敷設、隱蔽式沿墻敷設兩種類型。

建筑衛生間排水可采用結構降板同層排水設計方案，排水管線建議敷設在沉箱中。如果存在衛生間的空間較大、沉箱中存在梁阻擋、在結構層面上難以降低梁面標高的情況，則應在實際設計過程中預留出一定的穿梁孔洞。在衛生間的內部設計中，通常設置了5個各式的坐便器，自帶存水彎蹲式坐便器的高度以360 mm為宜，加上彎頭、6 m的排水管線坡降，其總高度應在550 mm左右；蹲式坐便器的臺面與地面之間應保持平行，因此，結構降板的深度一般為600 mm。在設計過程中，建議在結構降板內部設置DN50規格的地漏，這樣可以有效排出積水，并將排水接至污水立管之中。結構降板同層排水技術的應用實踐中需要設置襯墻，以便于管道安裝。襯墻的應用有以下兩方面：①衛生潔具和配套設備要靠混凝土墻安裝，排水管道無法嵌入到墻中暗裝；②沉池側壁隔墻上會安裝洗臉盆、或者小便器。在建筑完成面位置，結構梁阻擋使衛生間器具的排水支管難以嵌入墻中安裝。此時，應使隔墻內側與側壁保持平行，且在衛生潔具后加設一道厚150 mm的襯墻，并將其當作嵌墻敷設排水管。結構降板同層排水技術是我國南方城市常采用的做法，適用于所有衛生潔具。此外，可以在任何需要的位置安裝地漏，使業主在衛生潔具招標時具有較大的靈活性。

在隱蔽型沿墻敷設中，排水支管不穿越樓板，而是沿墻走，且在同樓層中與立管相連接。在室內裝修設計的過程中，可砌1堵假墻，并將水箱和管道隱藏其中。從應用效果上看，該排水系統相對于傳統的排水方式而言，具有很多優點。比如，不會產生上、下樓層間的排水噪聲；管道滲漏時，無需跨層修理；樓板上不存在潔具排水小立管預留洞，可有效減少防水工作量；有效解決了排水橫管表面滴水等問題。

3 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展和城市化建設進程的不斷加快，建筑行業也在不斷進步。目前，綠色節能成為了建筑給排水設計過程中的重點，因此，應加強對建筑設計思路的創新。然而，從當前國內建筑給排水設計方案及其應用效果看，依然與西方發達國家之間存在較大的差距，因此，我國的建筑給排水設計之路仍然任重而道遠。

參考文獻

[1]田慧峰，張歡，阮建清，等.綠色超高層建筑研究與探索[J].建設科技，2011（22）.

[2]李洋.超限高層建筑給排水系統設計的特點[J].給水排水，2010，36（01）.

[3]黃金超，陳巖.試論建筑給排水設計中的節能減排[J].科技致富向導，2013（35）.

[4]肖雨露，楊河.試論建筑給排水設計中的節能減排[J].科技創新與應用，2013（08）.

[5]郭紅麗.淺析建筑給排水設計中的節能減排設計[J].山東工業技術，2013（13）.

〔編輯：張思楠〕

2.2.3 雨水收集系統

從實踐中可以看出，屋面雨水受污染的程度較小，且水質較好，因此，可以收集起來二次應用。建筑屋面雨水經室內、外雨水管網收集后，依次進入分流井、雨水棄流控制井和復合流過濾井之中，經過濾處理后將其引入清水池中。此時，應嚴格消毒處理清水池中的雨水，并利用變頻供水裝置加壓供給衛生間沖廁、園林景觀和道路沖洗用水。目前，國內多數建筑均將屋頂的雨水經管道排出，嚴重浪費了水資源。因此，在排水系統設計的過程中，可充分考慮將雨水引入沉淀池中，經處理后再送至中水管道。以虹吸式壓力流雨水排水系統為例，由于裙樓平面位置很難布設過多的立管設備，為了便于隱藏立管，根據《虹吸式屋面雨水排放系統技術規程》，設計選用了虹吸式壓力流雨水系統。虹吸式壓力流系統根據天溝過水斷面基于雨水斗設計流量確定，其中，天溝水深應控制在0.2 m的范圍內，且水力坡度取溝縱坡的1%為宜；在設計天溝寬度時，應保證雨水斗能均勻入水，以確保排放量。

2.2.4 同層排水設計

建筑同層排水系統包括降板式地面敷設、隱蔽式沿墻敷設兩種類型。

建筑衛生間排水可采用結構降板同層排水設計方案，排水管線建議敷設在沉箱中。如果存在衛生間的空間較大、沉箱中存在梁阻擋、在結構層面上難以降低梁面標高的情況，則應在實際設計過程中預留出一定的穿梁孔洞。在衛生間的內部設計中，通常設置了5個各式的坐便器，自帶存水彎蹲式坐便器的高度以360 mm為宜，加上彎頭、6 m的排水管線坡降，其總高度應在550 mm左右；蹲式坐便器的臺面與地面之間應保持平行，因此，結構降板的深度一般為600 mm。在設計過程中，建議在結構降板內部設置DN50規格的地漏，這樣可以有效排出積水，并將排水接至污水立管之中。結構降板同層排水技術的應用實踐中需要設置襯墻，以便于管道安裝。襯墻的應用有以下兩方面：①衛生潔具和配套設備要靠混凝土墻安裝，排水管道無法嵌入到墻中暗裝；②沉池側壁隔墻上會安裝洗臉盆、或者小便器。在建筑完成面位置，結構梁阻擋使衛生間器具的排水支管難以嵌入墻中安裝。此時，應使隔墻內側與側壁保持平行，且在衛生潔具后加設一道厚150 mm的襯墻，并將其當作嵌墻敷設排水管。結構降板同層排水技術是我國南方城市常采用的做法，適用于所有衛生潔具。此外，可以在任何需要的位置安裝地漏，使業主在衛生潔具招標時具有較大的靈活性。

在隱蔽型沿墻敷設中，排水支管不穿越樓板，而是沿墻走，且在同樓層中與立管相連接。在室內裝修設計的過程中，可砌1堵假墻，并將水箱和管道隱藏其中。從應用效果上看，該排水系統相對于傳統的排水方式而言，具有很多優點。比如，不會產生上、下樓層間的排水噪聲；管道滲漏時，無需跨層修理；樓板上不存在潔具排水小立管預留洞，可有效減少防水工作量；有效解決了排水橫管表面滴水等問題。

3 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展和城市化建設進程的不斷加快，建筑行業也在不斷進步。目前，綠色節能成為了建筑給排水設計過程中的重點，因此，應加強對建筑設計思路的創新。然而，從當前國內建筑給排水設計方案及其應用效果看，依然與西方發達國家之間存在較大的差距，因此，我國的建筑給排水設計之路仍然任重而道遠。

參考文獻

[1]田慧峰，張歡，阮建清，等.綠色超高層建筑研究與探索[J].建設科技，2011（22）.

[2]李洋.超限高層建筑給排水系統設計的特點[J].給水排水，2010，36（01）.

[3]黃金超，陳巖.試論建筑給排水設計中的節能減排[J].科技致富向導，2013（35）.

[4]肖雨露，楊河.試論建筑給排水設計中的節能減排[J].科技創新與應用，2013（08）.

[5]郭紅麗.淺析建筑給排水設計中的節能減排設計[J].山東工業技術，2013（13）.

〔編輯：張思楠〕

2.2.3 雨水收集系統

從實踐中可以看出，屋面雨水受污染的程度較小，且水質較好，因此，可以收集起來二次應用。建筑屋面雨水經室內、外雨水管網收集后，依次進入分流井、雨水棄流控制井和復合流過濾井之中，經過濾處理后將其引入清水池中。此時，應嚴格消毒處理清水池中的雨水，并利用變頻供水裝置加壓供給衛生間沖廁、園林景觀和道路沖洗用水。目前，國內多數建筑均將屋頂的雨水經管道排出，嚴重浪費了水資源。因此，在排水系統設計的過程中，可充分考慮將雨水引入沉淀池中，經處理后再送至中水管道。以虹吸式壓力流雨水排水系統為例，由于裙樓平面位置很難布設過多的立管設備，為了便于隱藏立管，根據《虹吸式屋面雨水排放系統技術規程》，設計選用了虹吸式壓力流雨水系統。虹吸式壓力流系統根據天溝過水斷面基于雨水斗設計流量確定，其中，天溝水深應控制在0.2 m的范圍內，且水力坡度取溝縱坡的1%為宜；在設計天溝寬度時，應保證雨水斗能均勻入水，以確保排放量。

2.2.4 同層排水設計

建筑同層排水系統包括降板式地面敷設、隱蔽式沿墻敷設兩種類型。

建筑衛生間排水可采用結構降板同層排水設計方案，排水管線建議敷設在沉箱中。如果存在衛生間的空間較大、沉箱中存在梁阻擋、在結構層面上難以降低梁面標高的情況，則應在實際設計過程中預留出一定的穿梁孔洞。在衛生間的內部設計中，通常設置了5個各式的坐便器，自帶存水彎蹲式坐便器的高度以360 mm為宜，加上彎頭、6 m的排水管線坡降，其總高度應在550 mm左右；蹲式坐便器的臺面與地面之間應保持平行，因此，結構降板的深度一般為600 mm。在設計過程中，建議在結構降板內部設置DN50規格的地漏，這樣可以有效排出積水，并將排水接至污水立管之中。結構降板同層排水技術的應用實踐中需要設置襯墻，以便于管道安裝。襯墻的應用有以下兩方面：①衛生潔具和配套設備要靠混凝土墻安裝，排水管道無法嵌入到墻中暗裝；②沉池側壁隔墻上會安裝洗臉盆、或者小便器。在建筑完成面位置，結構梁阻擋使衛生間器具的排水支管難以嵌入墻中安裝。此時，應使隔墻內側與側壁保持平行，且在衛生潔具后加設一道厚150 mm的襯墻，并將其當作嵌墻敷設排水管。結構降板同層排水技術是我國南方城市常采用的做法，適用于所有衛生潔具。此外，可以在任何需要的位置安裝地漏，使業主在衛生潔具招標時具有較大的靈活性。

在隱蔽型沿墻敷設中，排水支管不穿越樓板，而是沿墻走，且在同樓層中與立管相連接。在室內裝修設計的過程中，可砌1堵假墻，并將水箱和管道隱藏其中。從應用效果上看，該排水系統相對于傳統的排水方式而言，具有很多優點。比如，不會產生上、下樓層間的排水噪聲；管道滲漏時，無需跨層修理；樓板上不存在潔具排水小立管預留洞，可有效減少防水工作量；有效解決了排水橫管表面滴水等問題。

3 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展和城市化建設進程的不斷加快，建筑行業也在不斷進步。目前，綠色節能成為了建筑給排水設計過程中的重點，因此，應加強對建筑設計思路的創新。然而，從當前國內建筑給排水設計方案及其應用效果看，依然與西方發達國家之間存在較大的差距，因此，我國的建筑給排水設計之路仍然任重而道遠。

參考文獻

[1]田慧峰，張歡，阮建清，等.綠色超高層建筑研究與探索[J].建設科技，2011（22）.

[2]李洋.超限高層建筑給排水系統設計的特點[J].給水排水，2010，36（01）.

[3]黃金超，陳巖.試論建筑給排水設計中的節能減排[J].科技致富向導，2013（35）.

[4]肖雨露，楊河.試論建筑給排水設計中的節能減排[J].科技創新與應用，2013（08）.

[5]郭紅麗.淺析建筑給排水設計中的節能減排設計[J].山東工業技術，2013（13）.

〔編輯：張思楠〕