綠色建筑住宅小區低碳節水措施研究

尹祥蓮 江濤 鄭超安 盛佳

摘 要：建筑與能源息息相關，在綠色建筑中可以通過減少廢水的排放來降低能耗，節約水資源。根據當地的自然條件、地理環境、經濟狀況以及水資源規劃總體上統籌協調，從雨水進化處理和中水回收利用技術進行研究，大力推廣使用節水器和宣傳節水管理，可以有效促進綠色建筑中水資源的節約。

關鍵詞：綠色建筑;雨水利用;節水器具;中水回用

建筑與能源息息相關，在建筑行業的建造以及運行過程中，往往會產生很多污染問題，不斷的消耗著自然資源，給大自然造成不可挽回的傷害。由于快速發展，環境污染問題日益嚴重。污水和生活垃圾的排放，都給城市帶來了嚴重負荷。據調查，建筑行業所造成的有害污染氣體排放占50%，其能源消費總量也在不斷地上升，降低建筑能耗正在趨勢而行。[1]一般在建筑的使用壽命周期內，以最大的可能行性去節約資源和保護環境，節能、節地、節水、減少污染，為人們提供溫暖、舒適、健康和高效的空間環境，讓人們與自然和諧共處的建筑即為綠色建筑。節水是其行業中重要的一環，其目的是為了給人們提供更加優質舒適的生活環境，而給排水系統所帶來的能耗問題在建筑行業中占有很大的比例，應該明確的認識到給排水節水、節能的緊迫性，做好節水減排的基礎措施，優化給排水工程設計，使綠色建筑實現可持續發展。

1 綠色建筑中存在的水資源浪費問題

1.1 給排水管道設施出現泄漏

平時生活用水大多是經過化學物理消毒才送至各家各戶，水里不免會殘留一些化學物質，就會對水管閥門等產生一定的腐蝕現象，一旦產生此現象就有可能會出現滲水或漏水的問題，造成大量的水資源浪費。我國建筑行業曾經在施工過程中大多使用冷鍍鋅管材，水與鋅在化學作用下不僅會造成管材生銹，也會產生有害物質，對人體造成傷害。也有一些建筑為了節約成本在給排水施工過程中會使用一些劣質的閥門，這會造成腐蝕現象的出現，導致漏水現象出現在水管與閥門的連接處，造成水資源的嚴重浪費。

1.2 水壓過大引起的浪費

據調查可知，我國建筑現階段大都是高層建筑，水往低處流，想要將其運輸到十幾層的高層就需要很大的水壓，一旦水壓過大，很容易造成水管爆裂，造成不必要的浪費。為了滿足生活所需，在給排水系統中往往會為了滿足各個分區的不利配水點而加大水壓，衛生器具就會出現超壓出流。高層建筑實行分區給水之后，每個區域中的最底層配水點的靜態水壓依然會比流出水頭的水壓要大。[2]在對建筑給排水水流量的計算設計中，一般采用流出水頭處20Kpa到30Kpa范圍內得到衛生器具額定流量，由此可見，如果不能采取相對應的減壓措施，衛生器具水壓會長期處于持續升高狀態，其實際出水量會遠遠大于其額定流量，使水資源不斷被浪費。

1.3 水資源二次利用率低

據調查研究發現，我國廢水排放中生活廢水占據了很大的一部分，這些廢水一般經過污水管道簡單的處理后，直接被排放到大自然中，沒有再次被循環利用，簡單處理過后的污水直接排放到自然中會造成二次污染，不僅讓給水系統難以發揮功能，還影響到居民的健康。而再次處理需要消耗大量的人員，錢財，器具等，造成不必要的損失。

1.4 無效冷水的浪費

建筑給排水系統中熱水供應系統是不可缺少的部分，都知道在現實生活中使用熱水時，都會先放掉一部分的冷水后，流出的水才能夠達到能夠供正常使用的溫度，先放掉的冷水就造成了浪費。

2 綠色建筑中節水措施

2.1 統籌協調，規劃好水資源的利用

在建筑節水中對于當地的經濟情況、自然條件、建筑類型等方面水資源規劃都不一樣，對于不同的建筑類型水的利用類型也是不同的，例如，公共辦公的建筑用水比較單一，大約80%的水是用在了沖洗廁所，對于這一類型可以實施專門的節水方案來提高水資源的使用。因此，水資源的利用規劃要對建筑的具體情況提出具體不同的內容。

2.2 控制管道，防止滲漏

對于管道滲漏的問題，據調查研究自來水管道的滲漏率大約在10%，管道的滲漏主要原因是由于接口不密實以及管道的腐蝕所造成的，因此，在管道鋪設時應當選用先進優質的管材并在接口處采用橡膠柔性的接口，同時在進行鋪設施工時應當滿足施工的要求，另外，要加強日常的管道檢漏的工作防止水的滲漏，目前管材當中使用較多的是PVC管材、PPR管材、銅管和不銹管管材等，現如今國際上較為先進的管材有瑞士的聚丁烯（PB）管，其材料聚丁烯（PB）具有耐高溫、低噪音、無滲漏、干凈衛生的優點，這種管材可以有效地防止水的流失。

2.3 采用合理的水壓，實現分區供水

隨著中國城市化的發展，給水管網范圍在不斷擴大，輸送水管的長度也隨之變大，為了滿足居民用水需求，大都以提高給水始端壓力的辦法來解決。一旦采用這種方法很多供水區域就會形成高壓給水，在一定程度上嚴重影響了給水配件處的靜水壓力，使其遠大于流出水頭，形成不必要的浪費。《節水標準》中提出“豎向分區內低層部分應設減壓設施保證各用水點處供水壓力不大于0.30Mpa”，該項規定應該在給水系統的設計中引起高度重視。各種節水配件在壓力過高的情況下，都會出現超壓出流現象，因此當前最重要的是控壓節水，而這一理念從理論到實踐都得到了充分的證明。因此在設計時使用豎向分區的方法來達到平衡用水點水壓的目的;采用并聯給水泵分區模式，盡可能地減少減壓閥的設置;充分利用市政管網，使減壓作為節能節水的重要措施。合理安排好生活用水的區域，降低蓄水池的高度，這樣有助于減少水泵的抽水高度，提高水壓。一個水池一個水泵聯合供水的方法可以合理利用市政管網壓力，同時也可以在給水系統中合理的設置一些減壓閥、減壓孔板等減壓裝置。

2.4 合理選擇節水器具

滿足相同用水功能，并與同類傳統產品相比較能夠減少一定用水量的器件即節水器具。[3]就目前市場而言，最常見的有節水型水龍頭、節水馬桶、節水便器系統、節水型淋浴器、熱水系統節水器具、節水洗衣機等節水裝置。水龍頭是使用范圍最為廣泛的，也是使用最多的用水器具，而節水型水龍頭主要有腳壓式水龍頭、手壓式水龍頭、感應式水龍頭和延時式自動關閉水龍頭。新型的節水型器具也可以在公共場所使用，如延時自閉式水龍頭或光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱等，與一般的設備相比，日常節水能力可達到13L左右。在德國、瑞士等國家，公共衛生間的小便器幾乎都采用了延時自閉式水龍頭或光電控制式水龍頭的小便器。[4]而節水型馬桶如雙沖洗水量馬桶以及利用真空抽吸或壓縮空氣的氣動馬桶，相較于普通馬桶它們的節水效果非常明顯，大大的節約了水資源。洗衣機是家庭必不可少的用水設備，它的耗水量占據了家庭用水的1/5。歐盟曾經宣布洗衣機的用水標準為：洗滌1kg衣物的耗水量不應超過12L。洗衣機現在通常分為滾筒洗衣機和波輪套缸洗衣機這二種類型，就節水方面而言，滾筒洗衣機比波輪套缸更省水，推薦使用滾筒洗衣機。家庭當中洗浴用水差不多占到全家用水量的25%-35%左右，在洗漱時多是因為熱水來的較慢和水溫調控時水資源的浪費，去使用清潔用品人離開了水依然在開著的浪費，還有就是水順著水管流下來沒有用于洗漱的浪費。公共浴室的淋浴系統通常采用雙管供應，難以調節，很難在短時間里達到可供人們正常使用的溫度，不僅增加了無用耗水時間也浪費了大量的水。如果換成單管恒溫供水，相較于雙管供水不僅可節水10%～15%也可以減少放水的時間。若采用感應式，人一旦離開水龍頭就會自動關閉，一般可以達到15%～20%的節水率。[5]現代最新研制使用了一種節水器具，這種節水器具配有帶恒溫裝置的冷熱水混合栓，只要按設定好的溫度開啟扳手，就可迅速調節溫度，減少調水的時間。另一種是帶定量停止水栓的淋浴器，這種淋浴器可以設定水量，并提前自動預先調好所需的冷熱水量，一旦用完已設定好的水量，就可以自動停水，防止冷水和熱水的浪費。還可以將傳統淋浴噴頭更換成空氣壓水摻氣式噴頭，來降低用水量。

2.5 加大中水回用

中水回用，即把日常生活中的廢水，通過一定的化學方法使其達到有關的水質標準，再次重新利用的方法。一般日常生活中沖廁水量約占24%，清潔等用水約占32%，這些水都可以作為中水回收起來，經過簡單的處理可再次作為清掃道路、綠化城市、景觀用水等雜用。當然，把中水作為城市雜用水，需要使處理后的水質達到國家相關的規定（見下表）。中水作為景觀環境用水，處理后的水質也應該符合相關的規定。

2.6 工藝選擇

中水回用目前主要有預處理、主要處理和深度處理這三個階段。預處理階段的目的是將水體中的固體雜質清除，主要處理階段是中水回用的主要部分，主要目的是去除溶解于污水當中的有機物，深度處理階段的關鍵是消毒，保證處理后的污水達到中水用水指標。中水回用處理一般采用工藝相結合的方法使其達到最佳的效果。

有關學者專家通過國內外中水回用的處理發展總結了中水回用的一般流程。物理化學處理流程，方法主要有化學氧化法、混凝沉淀、活性炭吸附法等。這種處理方法有無臭味，密閉性好，占地少，流程簡單等特點。生物化學處理為主的處理流程，主要是為了應付雜排水的處理方法，可以達到去除水中的洗滌劑的作用。面對生活廢水，一般可采用A/O法和A2/O的二級生化處理，濾膜裝置小型簡單可以起到間斷運行的作用。

中水回用處理技術正在逐漸的完善當中，以連續超濾技術、臭氧氧化消毒技術、生物過濾處理中水等新技術被廣泛應用。

2.7 安裝水溫自動調節控制閥

將水溫自動控制閥安裝在冷熱水龍頭混合處就可以通過冷熱水結合將熱水調節成適宜人體的溫度。這樣就可以在一定程度上避免浪費，而且也提高了使用者的使用舒適度。

2.8 充分利用雨水

地球水資源充沛，但淡水資源卻很少。而雨水作為自然中最多的水，除了初期雨水中含有腐蝕性物質，還有大量的雨水直接落到地上滲入地表，如果把屋頂平臺上的雨水收集起來，這些雨水經過簡單過濾后，可以再次得到利用，可用于沖洗地面、植被的灌溉、洗車等。減少市政供水壓力，有些發達國家充分利用雨水的技術已經非常成熟了，而我國卻還遠遠不夠，但進步卻是有目共睹的，比如說西北地區的母親水窖就實現了對雨水的充分利用。

2.9 污水綠色處理

現階段我國城市市政排污管網在污水處理方面起著絕對作用，它不僅耗資巨大，對水資源也造成了極大的破壞，一個不斷發展前進的社會不可能一直依賴集中污水處理，更應該去尋找發展一些更加生態、環保、分散的污水處理措施，如人工濕地污水處理，可以利用生長于濕地的植物，最好是一些高密度植物，比如蘆葦、薏草、香蒲等，通過根莖部系統的分解功能來達到凈化水質的目地。

3 結語

節水也不僅僅只是國家的事，更是每一個公民的責任，必須要重視節水措施的建設與發展，使建筑行業不斷朝著健康、生態、綠色的方向實現可持續發展。近年來許多實例均證明了綠色建筑是城市發展的必然趨勢。

參考文獻：

[1]歐斌.建筑給排水設計中的節能節水技術分析[J].建筑設計管理，2017，34（10）：83-85.

[2]張旭，邴海濤，秦法增.節水型生活用水器具的應用分析[J].山西建筑，2013，39（04）：208+254.

[3]張嬌，張智.綠色建筑給排水設計的節水途徑探析[J].科技資訊，2012（21）：62-63.

[4]劉祝.綠色建筑節水措施的評價及應用優化研究[D].重慶大學，2008.

[5]資源節約型住宅適用技術體系研究[J].住宅產業，2007（09）：45-49.

[6]GB/T18921-2002，城市污水再生利用 景觀環境用水水質[S].北京：中國標準出版社，2002.