綠色建筑給排水設(shè)計分析

許國棟

（中航長沙設(shè)計研究院有限公司，湖南長沙 410014）

0 引言

隨著我國人口的增加和經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)的競爭越來越激烈，為了更好地落實可持續(xù)發(fā)展理念和綠色環(huán)保理念，建筑行業(yè)更加注重綠色建筑，給排水系統(tǒng)作為綠色建筑的重要組成部分，要通過合理的設(shè)計使傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)的問題得到改善，降低對周圍環(huán)境的污染，提升人們的生活質(zhì)量和用水質(zhì)量。

1 給排水系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題

當(dāng)前的綠色建筑給排水系統(tǒng)在建設(shè)過程中沒有重視管道及閥門等配套設(shè)施的選用標(biāo)準(zhǔn)，使用老式配套設(shè)施完成給排水系統(tǒng)的建設(shè)，這些設(shè)施在使用過程中無法保障較好的應(yīng)用性能，甚至部分設(shè)施在使用期間出現(xiàn)泄露的問題，對水資源造成一定的浪費。除此之外，在設(shè)計給排水的過程中，部分設(shè)計人員沒有充分考慮給排水管道和設(shè)備的腐蝕問題，導(dǎo)致在長期的使用過程中沒有及時完善給排水管道或設(shè)備的防銹、防腐施工，這樣的給排水設(shè)計會導(dǎo)致出現(xiàn)銹蝕、腐蝕等問題，使水資源的浪費進一步增加。

綠色建筑給排水設(shè)計中部分熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計還不夠完善。在建筑工程建設(shè)中的熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)主要包括立管循環(huán)和干管循環(huán)兩種循環(huán)方式，這兩種方式在應(yīng)用過程中都具有施工工藝簡單、造價成本低廉等優(yōu)點，但是為了保障在提升資源利用率的同時使熱水供應(yīng)更加充足，設(shè)計人員要綜合考慮建筑工程的實際情況，對熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，使熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計更加合理。但是在實際的熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中存在出水量不均的問題，使居民對熱水的使用需求很難得到有效滿足[1]。

在日常生活中，居民排放大量的生活廢水，可以將這些廢水收集起來，經(jīng)過科學(xué)的處理工藝，使生活廢水再次得到有效利用，因此，在綠色建筑給排水設(shè)計中還要完善中水處理的環(huán)節(jié)，但在實際的給排水設(shè)計中，部分設(shè)計人員對提升中水利用率的重要性沒有正確的認識，再加上相關(guān)政策和法律不夠完善，導(dǎo)致建筑給排水系統(tǒng)無法對中水進行有效利用，浪費了大量的生活廢水。

2 綠色建筑給排水的設(shè)計理念和要求

綠色建筑施工中合理設(shè)計給排水系統(tǒng)可以滿足生活用水和工業(yè)用水的需求，設(shè)計人員在綠色建筑給排水設(shè)計中要表現(xiàn)出極高的專業(yè)性，首先在設(shè)計過程中要綜合考慮人們工作和生活用水的需求，完成供水方案的制定；其次要將生活廢水的利用率和人們用水的高峰期作為依據(jù)，加強對水循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用力度，合理規(guī)劃建筑施工中的建筑用水，通過循環(huán)用水、節(jié)約用水等多種方式，使水資源的利用率得到提升；最后積極采用一定的管理措施和功能設(shè)計，加強對生活污水和雨水的儲存和處理，通過對水資源的合理利用使水資源的利用率不斷提升。

綠色建筑給排水設(shè)計需要設(shè)計人員具備較強的綜合素養(yǎng)，可以發(fā)現(xiàn)建筑給排水設(shè)計中存在的問題，制定針對性的處理方案，減少給排水設(shè)計對綠色建筑施工產(chǎn)生的不良影響。在給排水設(shè)計工作正式開始之前，設(shè)計人員要對建筑施工現(xiàn)場進行嚴(yán)格的考察，保障給排水系統(tǒng)設(shè)計的專業(yè)性和合理性，使人們生活對環(huán)境造成的污染得到有效控制，通過對水資源的充分利用實現(xiàn)綠色建筑給排水的效益最大化，促進綠色建筑社會效益和經(jīng)濟效益的同步提升[2]。

3 給排水設(shè)計在綠色建筑中的策略

3.1 提升中水的利用率

綠色建筑中的中水主要包括兩種類型，一種是雨水，另一種是居民的生活廢水。在實際的生活中，可以通過綠色建筑給排水設(shè)計使雨水和居民生活廢水的利用率得到提升，在給排水系統(tǒng)中對居民廢水和雨水進行合理的分類設(shè)計，將這些水源收集到一起，采用科學(xué)的處理工藝對其進行處理，然后再將處理后的水用在公共區(qū)域的廁所沖洗、環(huán)境綠化或者建筑物的施工等其他方面，使居民的生活廢水和建筑雨水的利用率得到有效提升。設(shè)計人員可以在綠色建筑給排水設(shè)計中將中水系統(tǒng)與污水處理設(shè)備連接起來，將處理后的污水作為中水進行再次處理，最終可以獲得大量的可回收利用的水資源，對這些水資源進行再次利用，使水資源的循環(huán)利用的目標(biāo)得以實現(xiàn)。如圖1 所示，收集居民生活廢水和雨水，在厭氧池和缺氧池對中水進行初步處理，再通過回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機加強中水在好氧池和沉淀池的處理，使中水得到進一步凈化，最后在紫外線消毒池中對其進行再次清潔，在保證中水處理達標(biāo)后進行排放，使中水的利用效率得到提升。

圖1 污水處理系統(tǒng)

在綠色建筑給排水設(shè)計中加強對中水的利用效率，首先，相關(guān)政府部門要制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，為中水的重復(fù)利用提供依據(jù)和保障，充分發(fā)揮中水在綠色建筑中的應(yīng)用價值，減少人們生活和社會活動對水資源的浪費。其次，在開展綠色建筑給排水設(shè)計工作時，設(shè)計人員要對雨水的利用價值有更加全面的認識，在設(shè)計中完善對小區(qū)地面和建筑屋頂?shù)葏^(qū)域的雨水收集與處理功能，將其集中在一起進行統(tǒng)一處理，在保證處理后的雨水達到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求之后，可以將其用于綠化灌溉和道路清洗等方面，完善給排水系統(tǒng)功能，充分發(fā)揮該系統(tǒng)在綠色建筑中的應(yīng)用效果，如圖2 所示。

圖2 雨水收集系統(tǒng)

3.2 注重給排水配件設(shè)計

在給排水設(shè)計中，設(shè)計人員要貫徹綠色建筑的設(shè)計理念，對衛(wèi)生配件和器具的節(jié)水性能進行充分考慮。對水龍頭進行選擇時，除了要對其價格和材質(zhì)進行綜合比較外，還要對其節(jié)水性能、使用時長、使用功能等諸多要素進行充分考慮。與普通水龍頭相比，磁芯水龍頭和充氣水龍頭雖然在價格方面沒有太大的優(yōu)勢，但這兩種水龍頭具有更好的節(jié)水效果和更長的使用壽命，其節(jié)水率最高可達20%以上。設(shè)計人員在給排水設(shè)計中要站在長期的角度，對水龍頭的性價比進行綜合考量。在選擇管材和閥門時，要安排專業(yè)的技術(shù)人員對這些材料進行抽檢，保證閥門和管材的質(zhì)量與相關(guān)設(shè)計的要求和使用規(guī)范高度符合。在安裝過程中，為了保證閥門和管材的安裝可以有效滿足給排水系統(tǒng)的節(jié)能需求，設(shè)計人員要對管材和閥門進行合理設(shè)計，保障安裝的合理性和施工質(zhì)量[3]。

由于老式給水設(shè)施節(jié)水效果和功能性都不強，在綠色建筑給排水設(shè)計中要選用合適的新型給排水設(shè)施，設(shè)計人員要在給排水設(shè)計過程中對給排水設(shè)施的選用標(biāo)準(zhǔn)進行要求，為工作人員提供幾種當(dāng)前市面上供應(yīng)的給排水設(shè)施作為選擇參考。例如，在給排水設(shè)計選擇給水管時，設(shè)計人員可以選擇具有防銹性能的鋼塑復(fù)合管，將其作為給水管可以有效避免水管滲透或者水資源污染等問題的發(fā)生，如圖3 所示。

圖3 鋼塑復(fù)合管

在選擇公共區(qū)域水龍頭、水閥或者某些衛(wèi)生器具的過程中，要注重器材的節(jié)能效果，相比于普通的淋浴噴頭和衛(wèi)生器具，節(jié)水噴頭和大小便分開沖洗的洗水箱具有更強的節(jié)水性能，使綠色建筑的節(jié)能效果得到進一步提升。為了避免給排水系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)滲水漏水的問題，設(shè)計人員還要重視給排水構(gòu)件的連接部位的設(shè)計，為綠色建筑給排水系統(tǒng)的正常運行提供保障。例如，綠色建筑濕式自噴水最遠噴頭與泡沫罐之間的距離要滿足如表1 所示的要求。

表1 綠色建筑濕式自噴水最遠噴頭與泡沫罐之間的距離

3.3 優(yōu)化熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計

在綠色建筑給排水設(shè)計中，設(shè)計人員要將優(yōu)化熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)作為重點的設(shè)計內(nèi)容之一，針對不同的熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)，工作人員要對不同系統(tǒng)的安全性、可靠性、有效性等多種因素進行綜合考慮，保證熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)在具有高節(jié)能型的同時，還具有一定的環(huán)保性。

在以往的建筑工程建設(shè)中，建筑單位選用的熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)存在循環(huán)方式設(shè)計不合理的問題，不僅會導(dǎo)致居民的熱水使用需求無法得到滿足，還增加了水資源的浪費。在綠色建筑熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中，設(shè)計人員要在設(shè)計工作正式開展之前，要充分了解建筑工程建設(shè)的實際情況，圍繞居民對熱水的使用需求，對以往熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)在使用過程中發(fā)生的問題以及產(chǎn)生的原因進行深入、客觀、全面的分析，將其作為熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的依據(jù)，改善該系統(tǒng)中不合理的循環(huán)方式。例如，在熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中可以采用立管循環(huán)方式，將遠端的熱水管和冷水管分開設(shè)置，不僅可以實現(xiàn)節(jié)約水資源的目的，還能節(jié)約綠色建筑給排水系統(tǒng)的建設(shè)成本[4]。熱水系統(tǒng)的立管循環(huán)方式如圖4所示。

圖4 熱水系統(tǒng)的立管循環(huán)方式

3.4 加強給排水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

綠色建筑中，給排水的合理設(shè)計除了需要設(shè)計人員的努力，還需要政府部門的參與和支持。建筑單位和相關(guān)的政府部門在綠色建筑給排水設(shè)計中要對建筑進行系統(tǒng)的規(guī)劃，結(jié)合給排水設(shè)計的要求對生活中不同用途的用水量進行管理，為其制定合理的定額標(biāo)準(zhǔn)，重視科學(xué)用水、合理用水。

在綠色建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計人員要結(jié)合綠色建筑物的實際情況，對給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)進行合理的規(guī)劃，在實現(xiàn)能量和材料消耗最低化的基礎(chǔ)上，提升給排水系統(tǒng)的節(jié)能效果。通過合理設(shè)計分區(qū)供水的方式，既保證給排水系統(tǒng)的高效運行，又進一步強化綠色建筑設(shè)計的節(jié)能性。另外，為了保證污水處理系統(tǒng)的電能消耗進一步降低，工作人員可以加強相關(guān)節(jié)能用電設(shè)備的力度，利用高效污水提升泵，保證污水處理的效率和質(zhì)量，完善給排水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，推動該系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能效果的提升[5]。

對于給排水系統(tǒng)中的生活熱水系統(tǒng)和冷卻循環(huán)水系統(tǒng)也可以通過一定的設(shè)計手段實現(xiàn)節(jié)能目的。設(shè)計人員可以在生活熱水系統(tǒng)中，利用太陽能加熱等新能源方式對水進行加熱處理，通過有效的保溫措施減少生活熱水在管道中的熱量損失，有效節(jié)約能源消耗。與此同時，可以將變頻風(fēng)機或者帶有自動控制功能的冷卻塔應(yīng)用在冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，使冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的能源消耗得到有效控制，使該系統(tǒng)中的水泵效率得到進一步提升。

4 結(jié)語

綜上所述，綠色建筑的理念不僅可以滿足人們對建筑的需求，還與當(dāng)下時代發(fā)展的要求高度符合，設(shè)計人員要正視當(dāng)前給排水設(shè)計中的問題，積極采用合理的處理措施解決綠色建筑給排水中浪費水資源的問題，提升給排水系統(tǒng)的節(jié)水效果，持續(xù)優(yōu)化節(jié)水措施，推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。