綠色建筑給排水系統設計分析

李現軍

摘要：現如今，人們對綠色環保的意識不斷加強，在建筑業里綠色給排水系統備受人們關注，節能節水是促進社會、環境、生態的協調發展的基本要求，我國建筑給排水節能潛力巨大，可通過合理的管網設計、節水節能衛生器具以及太陽能等可再生資源的利用，大幅減少建筑給排水所需能量與不必要的浪費。本文首先分析了節水節能理念與要求，其后圍繞具體的工程實例探討了節水節能理念下的建筑給排水設計要點，以期與同行交流。

關鍵詞：綠色建筑；給排水系統；設計分析

引言

綠色建筑，不僅可以有效的提升現有資源的利用率，起到了良好的節能效果，而且還能降低對周圍環境的污染，符合當前我國社會發展的趨勢，在建筑行業中的應用十分廣泛。因此，研究分析綠色建筑給排水系統具有重要的現實意義。

一、綠色建筑給排水專業設計概述

在進行綠色建筑給排水設計過程中，主要設計以下幾個方面內容：（1）提升水資源的利用率：根據生活和工作對水質要求的不同，可以采取分類供水的設計，有效提升水資源的利用率。例如可以將供水分為生活用水、飲用水、綠化用水等。（2）合理回收利用水資源：在進行建筑結構設計過程中，應對水資源的處理和排放工作分類設計，通過將雨水、污水和廢水的分類排放，可以有效的區分不同的水資源。

二、節水節能理念與要求

節水節能理念是基于我國綠色建筑、生態建筑發展背景下提出的，給排水系統是實現節水、節能的重要平臺，具體要求歸納如下：（1）節水：①開源節水，如：通過雨水收集系統、中水利用系統的設置，增加水源；②節流節水，如：控制超壓出流，合理選擇衛生器具，通過限制其出流量達到節水的效果；③縮短無效出流時間節水，如：避免沖洗時間過長、做好熱水循環等；④空調冷卻循環水系統的節水，建筑中央空調系統的使用中，可通過降低排污量達到節水的目的。（2）節能：①給水系統節能，可根據建筑實際情況綜合計算分析選擇合適的給水系統與分區供水方式，從而獲得良好的節能效果；②污水處理系統節能，通過綜合計算分析，選取高效污水提升泵、相關用電設備，通過合理匹配實現節能；③生活熱水系統節能，選擇高效節能的水加熱器、系統循環泵等，做好管道保溫，達到節能效果；④冷卻循環水系統節能，如：冷卻塔可考慮自動控制，選用變頻風機，冷卻循環水泵必須經由計算后開展最優選擇，要求在設計工況點水泵效率至少80%以上。

三、綠色建筑給排水系統節水節能設計

（一）雨水系統設計

本工程項目的綠化總面積約為10555m2，需要綠化用水數量大約為31.6m3/d，為了有效的降低綠化用水對水資源的消耗，本工程計劃通過雨水收集處理系統的設計，將其轉化為綠化用水。本項目可以實現雨水收集的路面和屋面面積大約為6000m2，按照徑流系統為0.65，最大降雨量為65mm計算，可獲得的最大降雨總量約為253.5m3/d。按照雨水收集系統的收集率大約為60%，則年可回收利用的雨水量大約為134.1m3/d，基本滿足了本工程的綠化用水。（1）雨水處理流程：雨水首先經過棄流裝置的初步攔截之后，隨著徑流流入到雨水收集池當中，一方面對水中的泥沙等無機顆粒進行沉淀去除，另外一方面對雨水的徑流進行調整，避免影響雨水的回收處理效果。然后通過原水經泵將雨水經過已經添加了指定混凝劑用量的過濾器，經過其機械篩分作用，將水中的有機物等污染物等進行截留去除。最后借助余壓的作用，過濾后的雨水進入到清水池中，并經過消毒處理，經檢測滿足水質要求后，便可被應用到綠化和水景補水等用途。（2）本工程對雨水處理之后的水質要求為：COD不高于30mg/L，SS不高于10mg/L。

（二）雨水系統各單元說明

（1）初期雨水棄流池：本工程采用混凝土結構進行雨水棄流池的設計施工，并在其內部設置了水力篩、流向切換裝置和排空裝置，其主要作用是對較大的雨水漂浮物進行攔截，確保收集的雨水滿足水質要求。（2）棄流泵：本工程總共使用了兩臺潛水離心泵，主要是對儲存池當中的雨水進行提升到后續處理裝置。（3）混凝劑投加系統：利用混凝劑，將其調配成一定濃度的溶液，可以利用絮凝作用，將雨水中的有機物和顆粒物進行富集，提升雨水的水質。（4）管道混合器：本工程采用的靜態管道混合器型號為DN40，主要設置在提升泵的出口位置，可以實現雨水和混凝劑快速的混合，提升雨水的去污效果。（5）過濾設備：本工程采用的過濾設備為DN600石英砂過濾器，設置在設備間中，可以利用其機械的篩分作用，對經過混凝劑投加系統和管道混合器的雨水中的絮體等顆粒物質進行攔截，有效的降低雨水中的有機物和懸浮固體含量。（6）清水池和消毒系統：前者的主要作用是為消毒提供場所，并對成品的回收雨水提供暫時儲存的場所；后者主要是通過定期投加消毒藥片的方式，對回收的雨水進行消毒處理，提高回收雨水的水質。

（三）優化熱水供應循環系統設計

在進行綠色建筑給排水系統設計過程中，還應重視對熱水供應循環系統的設計，確保熱水系統的水資源的高效利用和節能效果：（1）應設置熱水供應循環系統，通過設計支管或者立管的方式，可以有效的避免無效冷水的出現。（2）在設計過程中，通過應用雙管供水的管道形式，并通過恒溫控制傳感器，可以在進行熱水供應過程中，對水的溫度進行實時控制，并將其控制在合理的范圍內。

（四）有效控制超壓出流

為了確保給排水系統的節能效果，應對超壓出流進行有效的控制：（1）綠色建筑當中最低處衛生器具配水點的靜水壓，應當小于0.45MPa，且分區內低層部分應設減壓設施保障各用水點處供水壓力不大于0.2MPa。（2）對于建筑物的低層，在進行衛生間給排水設計過程中，應對入戶管進行減壓措施設計。盡量不選用共同供水立管串聯減壓分區供水的方式，一般采用支管減壓的方式。（3）對于建筑物低層的衛生間，減壓后的供水靜壓力在測定時，應確保其滿足給水配件額定流量的要求的情況下，選取最低的數值。

結語

綜上所述，隨著人們生活水平的提高，對建筑的要求也越來越高。在綠色節能的環保理念下，綠色建筑得到了迅猛的發展。本文結合實例分析了綠色建筑當中給排水系統設計的要點，從給排水系統設計、雨水回收系統設計、熱水供應循環系統優化以及相關給排水配件的選擇等方面進行了分析研究，有效的達到了節水節能的效果。相關工作者應當積極提升自身專業技能，學習先進的科學知識，將新技術、新材料等應用到綠色建筑的設計當中，推動我國建筑行業的可持續發展。

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