独立式建筑的水循环利用系统初探

侯皓轩 范烨承 吴沛杰 何卓越

（深圳市红岭中学 石厦初中部，广东 深圳 518049）

水是人类生产和生活中不可或缺的一部分，而淡水资源极其匮乏，人均淡水量不足，即便如此，日常生活中水资源的利用却不够合理，浪费严重。在此形势下，日常生活中淡水的循环利用成为越来越重要的课题，找出一条实现日常生活中淡水循环利用的有效途径、提高淡水利用率，进而缓解城市水资源压力成为了探求者最迫切的任务。本方案着眼于独立式建筑的水循环利用系统，将雨水和生活废水经过过滤除杂等过程转化为可以再次使用的水，提高利用率。

1 储水池的结构和原理

（1）每个独立式建筑都是独立的个体，水在其中循环后使用后，废水自动将水排出，不需要人工操作，环保便捷。

（2）屋顶两侧各有可以进行雨水收集的水道，水道连接位于屋顶的储水池（如图1 所示），水都会流入储水池并进行三次过滤后转为可供使用的水。

1）第一层过滤使用不锈钢滤网，过滤掉体积较大的固体杂质；

2）第二层使用海绵进行过滤，除去体积较小的固体杂质；

3）第三层用活性炭进行过滤，利用活性炭的吸附性，除去颗粒物和絮状沉淀物。

图1 储水池的过滤示意图

2 整个建筑的水循环过程

（1）雨水在楼顶收集经过滤后直通楼下的洗手间阳台，使用时直接从阳台的水龙头流出用于浇灌阳台的花草，也可用于清洗物体。阳台上也可以设置净水机，原理同屋顶的储水装置。

（2）洗手间中水龙头会有两个，一个为过滤后雨水用于清洁物品，另一个为多次杀菌消毒后的净水用于清洁面部，刷牙漱口等。浴缸喷洒龙头中的水也是经杀菌灭毒过的，分冷暖两种。抽水马桶主要利用虹吸原理，我们会在水箱中加入水量控制器，可调节单次出水量，根据实际需要选择合适的水量，实现节约用水的目的。

（3）厨房里会有一个分离装置，用于分离使用过的水中的油污，分离后可用于洗手间的清洁用水灌溉花草，或是收集净化后二次利用。

（4）之后是一楼的喷泉，这是我们计划的核心，因为整栋建筑所有的废水都会汇集至喷泉处净化，废水的净化装置（如图2 所示）设在屋顶的阁楼，污水废水通过管道送至阁楼，经净化后再送至喷泉做最后一步的净化后经喷泉喷出净水。喷泉外需设置玻璃罩，因为净化后的水不可再被污染，有喷泉净化设施后可大大提高污水的利用率和本设计的实用性。

图2 废水净化装置原图

最后的项目是被设在外墙的节水设施。因为有时气体液化会在外墙凝成水珠。我们会在外墙钉几个小篮子，接外墙流下的水，可以利用这些水养一些小花草，生长在外墙上既你保护水资源又可以美化建筑的外观。

以上就是独立式建筑的水循环利用系统的结构原理介绍，本计划较之其他方案的优处是实用度极高，计划缜密有序，环环相连，可以大大加强对水的利用率。此外，由于是学生科技节主题活动探究，笔者水平有限，文中仅代表个人观点，观点不成熟之处，烦请指正。

图3 独立式建筑的水循环利用系统的结构原理