侬荧
云南开发规划设计院 云南 昆明 650000
摘 要：随着我国可持续发展战略的实施，建筑相关行业已经意识到传统的建筑给排水会限制建筑生态性能提升以及阻碍建筑节水的机会。基于此，本文概述了传统建筑物的给排水存在的主要问题，并针对这些问题，通过分析现有的绿色建筑给排水技术，提出了具体的技术应用，以期解决传统建筑给排水问题，促进绿色建筑的发展。
关键词：绿色建筑；给排水；技术；应用
Study on water supply and drainage technology of green building and its application
Nong Ying (Yunnan Development Planning and Design Institute, Yunnan, Kunming 650000)
ABSTRACT: With the implementation of China's sustainable development strategy, the construction industry has realized that the traditional building water supply and drainage will limit the building ecological performance and hinder the opportunity of building water conservation. Based on this, this paper summarizes the main problems existing in the water supply and drainage of the traditional buildings, and in view of these problems, through analyzing the existing green building water supply and drainage technology, puts forward the concrete technical application, in order to solve the water supply and drainage problems of the traditional buildings, promoting the development of green building.
Key Words: Green Building; Water Supply and Drainage; technology; Application
0引言
在解决建筑环境的可持续性问题时，通常将重点放在最小化能源消耗和材料使用上。但是，从业人员和相关行业在设计建筑物的给排水系统时，常常会忘记集成可持续解决方案，由此导致水资源的浪费和建筑给排水系统生命周期的缩短。[1]鉴于此，本文通过分析传统建筑给排水存在的一些问题，旨在将绿色建筑给排水技术嵌入到现有的建筑给排水设计中，以此提升建筑给排水系统使用新技术以及集成创新和更可持续的设计方法而产生的系统性能。
1 传统建筑给排水存在的问题
气候变化，城市化和维护是城市水基础设施的当前和未来挑战。城市化和自然区域渗透能力的丧失增加了径流量，同时减少了地下水的补给。此外，气候变化改变了降雨事件的强度，持续时间和频率，从而增加了需求用于灌溉水。通过气候变化与城市化之间的相互作用，增加了现有城市排水系统超负荷的可能性以及对自然水资源的影响。为了在本地应对这种趋势，在过去的几十年中，通过分散的系统应用程序，例如绿色基础架构扩展了主要包含中央解决方案的现有基础架构，目的是储存雨水，并增加渗透和蒸散。[2]
传统的建筑给排水设计不够合理，施工技术也相对落后，由此造成了建筑给排水过程中的水资源浪费情况较为明显且严重。例如，热水系统浪费现象目前我国城市的发展中水资源浪费的问题比较严重，引起了社会各个部门的高度重视。同时在建筑工程的施工中也不断的加强对给排水施工的关注，其施工效果直接影响水资源的使用效率。结合当前的研究可以看出在建筑的热水系统中，由于系统的循环缺少热水半循环设计，在热水使用的时候只能将冷水放出之后才可以正常使用。对于排放出的冷水失去了应有的使用效率。从而给水资源的使用带来浪费影响。[3]
2 绿色建筑给排水技术及应用
2.1 绿色建筑常用给排水技术
绿色建筑给排水是在20世纪下半叶在设计和建筑领域开发出的一系列技术工艺，目的是在建筑给排水系统的整个生命周期中考虑并减少其对环境的影响，减少建筑技术的碳足迹和水资源浪费，同时，提升建筑给排水系统的生命周期。为此，根据生命周期评估方法，在生态设计策略的指导下，通过反思性设计过程重新设计，并重新考虑减少碳足迹的建筑给排水设计。主要目标是在分散的雨水储水罐中保留雨水径流和少量杂质，例如屋顶表面的雨水，以替代非饮用水应用（如灌溉和厕所冲水）中使用的饮用水。除了减少饮用水外，绿色建筑给排水技术还提供了一种本地水源控制方案，以减少由于降水滞留而进入排水系统的径流。因此，绿色建筑给排水的大规模实施也为城市排水系统的运行提供了优势。例如，可以减少洪水量和造成的破坏。[4]
从单个绿色建筑给排水系统的结果可以看出，节水和滞洪的效率取决于存储量，屋顶面积，降水和水消耗等因素，由于夏季和冬季月份取水量和降水量不同而引起的季节性波动。此外，就雨水管理而言，较高的取水量也会更快地耗尽存储的水量，这意味着可以将更多的存储水量用于雨水滞留。结果，这些系统仅在条件上适合于减少极端降雨事件，因为在降雨高峰出现之时它们可能已经被填满。近年来，节俭使用饮用水的综合解决方案已变得越来越流行。在可持续发展战略中，将自来水用于不需要饮用水的目的，例如厕所冲水、清洁人行道、给草坪和花园浇水，在环境和经济上都是不合理的。因此，雨水、中水甚至是生活废水都可以视为替代性的水资源。因此，可以在建筑给排水中设置“双供水系统”，即一个由雨水、中水、生活废水和自来水共同组成的给排水系统，它们分别为非饮用水和饮用水目的提供可持续的水资源。
依据对象的不同，现阶段的绿色建筑常用给排水技术包括雨水回收技术、中水回收技术、节水设计技术和热水循环技术等。这些技术一方面可以将建筑水资源的使用保持在较低水平；另一方面，可以开发从可持续来源获得的水资源。总之，给排水设计作为绿色建筑中的重要环节，在设计过程中，应该对运行的稳定性和安全性，各项性能发挥的良好性进行综合考量和分析，从而为人们提供更为优质的服务体验，满足人们的生活需求。
2.2绿色建筑给排水技术应用
首先，绿色建筑给排水技术中的雨水回收技术，旨在通过利用建筑基础设施中雨水的渗透、存储、滞留、保留、蒸散、输送和处理等自然过程来模仿自然水文循环过程。绿色建筑雨水回收技术的水概念主要包括雨水或其他替代水源，通过将雨水储存在储水池中用于洗衣、消防和绿化浇灌等，以此降低水消耗，节约水资源。具体技术流程如图1所示。
.png)
图1 绿色建筑雨水回收技术图示
如图1所示，绿色建筑雨水回收技术后，约15％的年降水量可用于冲洗建筑的厕所和灌溉绿地。当然，绿色建筑雨水回收技术如何与本地供水网络的连接是需要从业人员特别考量的问题，在此不做赘述。
其次，绿色建筑给排水技术中的中水回收技术，旨在通过对建筑中水的回收和再生，降低环境取水的数量，减少建筑污水排放对环境的影响。常用的中水
处理工艺是协同混合，即含水层补给（MAR）和臭氧处理，可以有效去除废水中的有机物（EfOM）和痕量有机污染物（TOrC）。根据荧光激发-发射矩阵分析，MAR和臭氧化作用均会减少可溶性微生物（类蛋白质）产物，即使在0.5 mg O 3 / mg DOC的低臭氧剂量下，O 3 -MAR也能显着降低UV吸收率，可以去除与臭氧快速反应的可生物降解的化合物，从而降低氧化剂需求和处理效率。当然，中水回收技术在现有的绿色建筑给排水技术中，是最复杂，也是技术要求和技术成本最高的，可酌情使用。具体技术应用如图2所示。
.png)
图2 绿色建筑雨水回收技术图示
再次，绿色建筑给排水技术中的节水设计技术，旨在通过提升建筑给排水设计的合理性，来减少水消耗。根据调查研究，冲厕消耗的水量占房屋总消耗量的25％至35％，其次是水龙头不合理造成的跑冒滴漏占房屋总消耗量的10％至15％。基于此，在具体应用中，主要从节水设计和节水材料应用两个方面进行提升。在节水设计上，通过考虑节水马桶和水龙头，可节省的饮用水量在21.6％至57.4％之间。例如，使用海水等替代水源代替淡水；优化虹吸和冲洗系统设计；使用替代的冲洗方式。其中，海水冲洗需要一个独立的总管网，需要较高的投资成本和废水的循环利用具有较高的持续处理成本。在节水材料上，选择合理的阀门和管材，确保零件安装的有效性，减少问题的发生，实现节水目的。在评估建筑物的饮用水节约量时应考虑对内含能量的评估，因为它有助于确定最佳的替代方案，以节省更多的水，同时减少对环境的影响。
最后，绿色建筑给排水技术中的热水循环技术，旨在通过加强热水供应循环系统的优化设计，合理的选用供水设备，提高热水系统的节水性能。经济和环境角度来看，建筑节能至关重要。建筑物中的能源使用量目前已达到总能源使用量的40％。因此，获得高能效的建筑存量是当前能源政策的主要目标之一。在建筑物的所有技术系统中，空间供暖（SH）和生活热水（DHW）通常是能源的最主要消耗者，热能消耗合计占建筑能源利用总量的20％以上。在优化热水供应循环系统时，对生活热水的热利用进行平衡。具体为利用模型重新计算为测得的总热利用与生活热水热利用之间的差异。如果参数之一变为负值，则从剩余参数中补偿负值。例如，如果在某个点上，模型化的热利用为负，则可以从热利用中得到补偿，反之亦然。这样，恢复的热利用的所有值均为正，并且它们的总和被平衡为等于总热利用。
3 结论
综上所述，传统的建筑给排水系统是线性设计的系统，在可持续发展战略及生态文明建设中，其局限性凸显了以新的循环战略方法开发新技术的必要性。基于此，本文通过使用绿色建筑给排水技术来优化建筑给排水系统的新陈代谢。与传统建筑给排水系统相比，不仅减少了直接耗水量，而且还延长了建筑给排水系统的生命周期，以适应未来的情况。
参考文献
[1]许洪华.绿色建筑给排水设计中的节水措施探讨[J].居业,2021(02):88-89.
[2]徐雯.浅析2014、2019版国家《绿色建筑评价标准》中的给排水技术[J].江苏建筑,2020(S1):87-89+106.
[3]王琪.绿色建筑节水节能技术在某高层建筑给排水设计中的应用[J].居舍,2020(24):87-88+94.
[4]黄玉珠,刘小刚.新旧《绿色建筑评价标准》对比及给排水专业技术措施建议[J].给水排水,2020,56(S1):998-1000+1003.