摘 要: 在现代化建筑行业创新发展背景下,绿色建筑的影响范围明显扩大。建设理念优化,符合现代人的使用要求,确保项目有较强的生态效
益与社会效益。同时,在项目设计阶段应把工作重心放在给水排水设计方面,本着节约、环保、绿色的设计原则,通过实践勘察工作的开展获取
更精准的信息数据,为给水排水设计要点的完善提供可靠依据,提升项目建设效率与应用效果,推动我国绿色建筑稳定发展。
关键词: 绿色建筑;给水;排水;设计
引言
当前,我国城市人口数量急剧增加,在此背景下各领域在发展中应以“可持续发展 ”理念为根本,始终以满足群众生活需求
为目标 。建筑行业在创新发展过程中应强调绿色建筑的全面发展,在延长项目使用年限的同时节约资源,尤其是在给水排水设计
阶段应用新设备、新技术,在具体的工作环节中加大监管力度,既能提高水资源利用率,又能降低建筑对生态环境的影响程度,
为群众营造舒适、健康、自然的生态环境,维护建筑业与生态环境的和谐关系。
1 绿色建筑中给水排水设计构成及重要意义
1.1 构成
给水排水系统构成要点较明确,包括给水系统与排水系统,构成形式没有确定性,应根据项目实际情况综合化设计。例如,
一些住宅小区在外部压强下直接供水,但由于目前高层建筑的数量持续增多,外部压强供水无法保证高层用户日常用水的充分性
及便捷性,甚至会对群众日常生活、生产等造成困扰。对此问题的处理需引起建设单位及设计部门的重视,建议增设调节水箱、
变频供水设备等,采用内部加压,达到供水目的 [1]。此阶段较特殊的是按照不同区域针对性地处理,如最低卫生器具的给水配件
静水压力不能超过 0.35mPa,下行上给的供水方式也能保证实践成效。
目前,我国绿色建筑排水设计主要有两种方式,一种是废水与污水的分开处理;另一种是废水与污水的合流排放。设计环节
中依然应把工作重心放在实践阶段,通过细致探究建筑实际情况,合理性地选择排水方式。例如:某污水厂的粪便污水与生活污
水采用合流排放方式,没有采用分流处理方式。经综合分析排水处理方法,认为在地下排水网络铺设前,还需对污水进行化粪处
理。最常用的方式是建立化粪池,能降低污水处理厂的工作压力,也会强调各类资源的高效应用。因此,必须始终本着“因地制宜”
的设计原则,选择适合的处理方式,完善设计方案,使其实践效果满足绿色建筑的使用要求。
1.2 重要意义
考虑我国水资源分布不均匀,基层群众的环保意识较低,各部门工作内容与职责细化不到位,往往会在水资源保护工作开展
方面遇到问题,导致城市水资源不充足,甚至还会增大水资源的污染程度,影响城市供水的充足性,无法为群众生活、生产等提
供基础条件。此问题应得到我国各领域的高度重视,应结合实际情况全面分析,在建筑工程建设阶段大力渗透节能环保理念,强
调水资源的循环利用,既可以节约水源,又能高效解决城市化供水问题。通过在建筑室内、公共区域等方面设计完善的给水排水
系统,强调水资源分配的合理性,提高水资源的利用价值,实现节约水源的管理目标 [2]。在此基础上,还应根据我国现代化建筑
行业的发展形势,通过各类项目的大力开展,以绿色建筑为发展目标,从施工材料、环境营造、自然资源应用等方面入手,贯彻
节约、绿色、环保理念,并使其渗透入绿色建筑给水排水设计环节,在前期准备阶段就能高效控制水资源的利用率。
2 绿色建筑中给水排水设计要点
2.1 分区供水
在多层建筑供水设计方面,我国依然以传统化的供水方式为主,但随着我国建筑行业的创新发展,高层建筑数量持续增多,分区供
水将在城市化建设中有较大影响力,它节约城市土地资源,符合现代人的居住需求。在此基础上开展给水设计工作,需重点创新传统化
的给水方式。其中,分区供水受市政给水管网余压影响,有较强的节能效果,主要方式有二次加压供水,适合应用在用水量较大的公共
服务商业设施。分区供水具有灵活性特点,可根据绿色建筑的综合情况,在底层供水方面选择直接供;对于较高楼层可采用二次加压供水,
应用该方法能使水泵房的面积明显缩小,减少设备运行时长。此环节中能节省大量电能,并降低投资成本,关系到绿色建筑的综合效益。
2.2 设备参数控制
因部分建筑没有设置调节水箱,还需使用变速水泵,它具有节能性、高效性特点,能节约用水、用电。其中,热水供应系统
也 可 以 通 过 循 环 水 泵 作 业, 在 水 龙 头 处 配 置 较 简 易 的 水 流 指 示 器, 或 者 是 感 温 元 件, 二 者 均 能 实 现 各 阶 段 循 环 水 泵 运 行 数 据 的
真 实 反 馈, 为 工 作 人 员 日 常 管 理 工 作 的 开 展 提 供 便 捷 条 件, 使 其 实 时 掌 控 供 热 系 统 的 运 行 情 况。 他 们 只 需 输 出 工 况 命 令, 就 能
对各项参数进行科学化地调整,也会有较强的节电效果 [3]。一般情况下,绿色建筑变频调速装置的节电效果会超过供水设备的
20% ~ 40%,是目前绿色建筑在设计阶段重点考虑的内容之一。
2.3 减压装置的高效配置
在用水过程中不可避免地会出现超压出流问题,导致水资源浪费量较大,需在设计阶段对此问题分析与处理。该问题对设计
人员的专业技能、实践经验等提出更高要求。建议开展实践调研工作,获取精准且完整的信息数据,结合建筑给排水的实际情况
有必要地设置减压装置,使建筑用水的水压能控制在标准范围内,从根本上高效处理水资源超压出流问题 [4]。
2.4 热水循环系统的合理设计
热水供应效果会受设计因素影响,因此要在设计阶段对此要点进行细致分析。一般情况下,热水循环方式的选择会影响无效冷水量
探析绿色建筑中给水排水设计
陈 岩 / 菏泽市规划建筑设计研究院有限公司 山东菏泽 274000
摘 要: 在现代化建筑行业创新发展背景下,绿色建筑的影响范围明显扩大。建设理念优化,符合现代人的使用要求,确保项目有较强的生态效
益与社会效益。同时,在项目设计阶段应把工作重心放在给水排水设计方面,本着节约、环保、绿色的设计原则,通过实践勘察工作的开展获取
更精准的信息数据,为给水排水设计要点的完善提供可靠依据,提升项目建设效率与应用效果,推动我国绿色建筑稳定发展。
关键词: 绿色建筑;给水;排水;设计
26 | CHINA HOUSING FACILITIES
建筑设计
的大小,大部分城市会编制与实施用水计划,为避免用水量超标对用水量实施严谨控制,通过不同方式改造热水系统。比如:在集中热
水供应系统设计中,立管与干管热水属于循环状态,经投资成本的增加,还会强调立管与直管的循环 [5]。再加上公共浴室管道用水量设计,
采用双管供水方式,所使用的淋浴器以冷热水混合方式为主,具有温度显示功能、恒温控制功能等,也会利于对用水量高效控制。
2.5 消防水池
消防水池的使用标准较明确,在无火灾发生的情况下禁止使用。由于水池中的水停留时间较长,会出现较严重的水质恶化问
题,是引发消防水池脏水、臭水问题的主要原因,同时也浪费了大量的水资源。对此,关于消防水池的设计,还需确定周边用水量。
可以让成片小区或同层建筑集中使用消防加压储水系统,只需设计一个消防水池、消防水箱及一套加压系统就能满足一定区域的
消防用水需求,也能减少水资源的浪费,还能降低此方面的投资成本,便于集中化管理工作的开展。
2.6 开发节能
首先,在建筑设计方面要全面渗透节能、绿色、环保理念,其是现代化建筑行业创新发展的主要目标之一。建议在给水排水
设计阶段,强调对传统设计方式的大力创新,通过对重力排水方式的应用,确保设备性能及作用良好突出。其次,取消清水池总
排水管措施。排水管主要有溢水管、泄空管、盲沟排水管。建议设置不同的连通管道,对水资源进行分类处理,避免无法排水问题,
为群众生命安全提供良好保障 [6]。最后,加大绿色、环保材料的使用力度,根据不同的工作内容合理选择相关材料,其还关系到
设备及系统运行的可靠性,也是设计环节中重点分析的核心内容。
3 绿色建筑中给水排水设计实例分析
3.1 工程概况
某大型综合建设项目,总建筑面积为 23 万 m 2,建筑总高 180m,依据城市化发展要求及绿色建筑建设要求,建设单位高度重
视给水排水设计工作,强调节地、节材、节能、节水等,从具体的工作环节中强调设计方案的完整性与合理性。再加上设计部门、
施工部门、管理部门等相互协作,工作内容与职责细化后,有目的性地开展设计及建设工作,均影响着工程项目的综合效益。
3.2 设计要点
3.2.1 水源指标控制
与传统类型项目的数据统计相比较,该项工程中用水量较大的是冲厕,占总用水量的 60%,其次是空调冷却水,占总用水量
的 30% ~ 35%,室外杂用水占 3% ~ 5%。为在具体环节中解决用水量较大的问题,设计队伍针对实际情况综合分析,并提出非传
统水源设计控制指标,具体内容如表 1 所示。
表 1 非传统水源设计控制指标
序号 |
指标名称 |
设计控制指标 |
1 |
室外杂用水采用非传统水源的比例 |
100% |
室内冲厕用水采用非传统水源的比例 |
≥ 50% |
2 |
室外杂用水采用非传统水源的比例 |
100% |
冷却水补水(含蒸发式冷凝机组补水)采用非传统水源的比例 |
≥ 50% |
在设计阶段,特别考虑非传统水源供水系统的安全性,还会编制完善的安全管理措施,随着实践工作开展高效落实,也为后
续维护及管理的秩序开展奠定良好基础 。例如:管道设置标识带,安装便捷,工作人员只需根据具体标识规范作业,也能杜绝人
为因素影响引发错误问题;屋面雨水排水立管管口处增设漏网,能形成较简易的过滤设施,有助于污染物或水源中的杂质过滤,
避免出现管道堵塞问题。
3.2.2 中水回用
该项工程中水回用主要是冷凝水及雨水的回收利用,具体内容如表 2 所示。
表 2 中水回用水量计算表
用水单位 |
用水定额 |
单位数量 |
用水时间 |
时变化系数 /K |
最高日用水量(m3/d) |
最大时用水量(m3/d) |
道路及绿化 |
2 L/m2·d |
22894.4 m2 |
4 |
1.0 |
34 |
8.59 |
水景补水 |
1 |
1.0 |
1 |
1 |
合计 |
35 |
考虑该地区常年人均水资源总量小于 700m 3,城市水源严重缺乏,但全年降雨丰富,经实践调查可获取详细数据,如表 3 所示。
表 3 某地区典型年均降雨与蒸发数据
月份 |
降雨量(mm) |
降雨天数(d) |
蒸发量(mm) |
1 月 |
43.2 |
5 |
97 |
2 月 |
64.8 |
7 |
81 |
3 月 |
85.3 |
10 |
104 |
4 月 |
181.9 |
12 |
121 |
5 月 |
283.6 |
14 |
147 |
6 月 |
257.7 |
15 |
154 |
7 月 |
227.6 |
12 |
178 |
8 月 |
220.3 |
12 |
162 |
9 月 |
172.4 |
10 |
155 |
10 月 |
79.3 |
5 |
163 |
11 月 |
42.1 |
4 |
132 |
12 月 |
23.5 |
3 |
112 |
合计 |
1682 |
110 |
1606 |
通过分析表 3 中的数据,能掌握该地区年均降水量为 1 6 8 2mm,4 月至 9 月为汛期,降雨量较大,会增大城市雨水管网的排
2023.10 | 27
建筑设计
水压力,还会在降雨的过程中使城市垃圾随着水源流入管道,导致管道堵塞,城市马路积水,对群众出行造成困扰 。对此,还需
在绿色建筑给水排水设计阶段能强调雨水的回收及再利用 。例如:城市绿化用水、洗车、建筑工程用水等,都能提高水资源利用
率,通过增设一些净化设备,也能高效缓解城市雨水管网的排水压力,实现低冲击排放设计目标 [7]。再加上雨水储蓄利用,本着
“因地制宜”的设计原则,强调自然渗入与人工利用的统一性,可在屋顶局部采用绿化设施,在地下室顶板室外部分覆土约 1m 深,
种植绿植,底部设软式透水管,可对雨水进行过滤处理,并把处理后的雨水集中到收集池中,为城市绿化、园林景观补水等提供
充足水源,减少地下水的使用量,也会有较强的节约效果。
此外,冷凝水的回收中水补给利用在塔楼内设置的 2 根冷凝水管,最高日回收水量达 2 5m 3/ d;将裙房屋面雨水引入建筑周围
的绿地中,或者是根据使用需求在收集池中净化处理,再作为园林景观用水,也能强化建筑自然效果,还能明显改善绿化效果,
为群众营造舒适、自然的生活环境。
3.2.3 太阳能技术的应用
目前,太阳能技术在我国绿色建筑设计及建设中高效应用,主要强调对自然资源的合理利用率,降低不可再生资源的使用量,
也可对生态环境良好保护,正确处理及维护建筑与生态的关系 。设计人员考虑到太阳能属于可再生资源,经现代化技术手段的不
断创新,扩大太阳能技术的应用范畴,将其应用于绿色建筑给水排水设计,设计了太阳能热水系统,以吸收太阳辐射热源,经配
套装置的综合作业,使太阳能转为热能 。该项工程供热水系统中使用的是真空管型集热器、蓄水箱,在厨房、卫生间等区域提供
充足热水 。同时,还把配套设施设置在屋顶,通过强制循环能保证蓄水箱的水被加热处理,还能控制出水温度在 4 5 ℃时能持续
放水约 1 5s;增设立管循环,在外观上有较强的一致性。
例如:外观上太阳能热水装置的色彩、造型、质感等都会分析建筑建设特点及性质,能与建筑的外部环境、周边环境等融为一体,
设计效果更突出 。再加上管路布局的一体化设计,本着“能隐蔽就隐蔽、不能隐蔽合理设计 ”的理念,在集中布置的同时还便于
日常维护与管理 。建筑结构的设计,重点考虑太阳能装置的按照与摆放问题,影响着建筑主体结构的稳定性及承载力,还需做好
防水工作,也可保证整体设计效果。
3.2.4 管件密封性处理
该项工程在设计阶段根据给水排水特点及方式合理选择相应的管件,并考虑防水效果,还需强调管件密封性。镀锌管易生锈,
会对水源造成污染,如果长时间的闲置,也会出现渗漏情况,导致水源的浪费量较大 。对此,针对管件密封性处理,还需强调接
头处连接稳固,在干立管、输水管方面使用的是钢塑复合管,给水支管是 PP-R 管,并以热熔连接的方式保证密封效果 [8 ]。此外,
还采用了入户分支支管减压方式,对每个入户的给水压力进行针对性控制 。经设计图纸与现场情况的综合分析,保证管道深度的
严谨性与标准性,避免出现管网管道漏损情况。
此外,建筑给水排水设计中必不可少的配件还包括阀门,其可选择的类型较多、质量不同,也影响着用水效果 。关于阀门配
件的选择,该工程主要选择零泄漏阀门、高性能阀门,通过设置高效低耗设备,避免管道配件出现漏损问题。
3.2.5 节水型卫生器具
节水节能设备包括节水型卫生器具、配水管材,强调在不影响卫生器具正常使用的情况下还需合理选择及应用新型节能卫生
器具,选择要素包括使用需求、价格、节能效果等 。例如:公共卫生间洗手盆就以感应式水嘴设备为主,在使用的过程中通过感
应出水,无感应的情况下闭水,能节约水资源;公共卫生间的小便器,使用感应式冲水阀,大便器的冲洗水量小于 6 L;在水压
不同的情况下,使用节水龙头,其出水量适宜,节水效果远高于普通水龙头,满足了该项工程的设计需求 。同时,在各类材料采
购选择及采购环节也加大了质量控制力度,本着绿色、环保、节能理念,保证各项基础条件满足项目建设要求;在具体的工作环
节中加大质量控制力度,提升项目的综合效益。
结语
绿色建筑给水排水设计要点较多,为节约水源应在设计阶段对项目综合情况细致分析,通过前期勘察设计,获取更精准的信
息数据,为项目方案设计提供可靠的参考依据。在合理的供水、排水方式设计中,可应用现代化技术手段与配套设施节约水源,
并对水资源高效保护;对雨水收集处理,将其应用于城市绿化、园林景观等方面;提高水资源利用率,高效缓解城市管道排水压力,
重点考虑群众日常生活、生产的用水需求;突出绿色建筑发展形势及特点,在实践阶段创造更大的经济效益与社会效益。
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