建筑给排水设计中节能减排设计分析

殷宗宁 （上海天华建筑设计有限公司合肥分公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

随着当前人们生活水平的不断提高，我国整体用水量连年增长，甚至在很多地区水资源浪费情况较为严重，为减少资源浪费，落实可持续发展战略，现代建筑设计中逐渐融入了绿色环保理念。节能减排在给排水设计中逐渐得以应用，在很多建筑工程当中都取得了良好的效果，因此加强对于节能减排设计的分析和应用是十分有必要的。

1 工程概况

本文以某中学改扩建绿色建筑项目为例，针对建筑工程中给排水节能设计部分进行分析和探讨。本建筑项目工程地处城市新区，项目北侧为住宅小区，西侧和东侧均为交通要道。整个项目总用地面积80296.70m，总建筑面积为790047.31m， 地 上 建 筑 面 积71514.84m，地下新建面积7532.47m，建筑密度25%，绿地建设面积至少要达到25%以上。本工程建设根据《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378- 2019）、《民用建筑设计统一标准》（GB 50352- 2019）等相关标准进行二星级绿色建筑设计。

2 节能减排设计在建筑给排水设计中的应用分析

2.1 水系统规划方案

本工程水源为城镇自来水，供水压力约0.30MPa。经计算整个学校教学楼、食堂、体育馆、图书馆、教职工宿舍、绿化灌溉等各个方面年用水量总和约为79342.14m。整个学校1- 3 层区域采用的是市政管网直接供水，4 层以上使用变频供水机组加压供水。为确保供水质量，需要采取适当的水质保障措施，例如，将给水水箱、水泵房进行单独设置，并在水箱内部配置自洁水处理器，在生活水箱出水口设置紫外线消毒器等。

在设计排水系统的过程中，需要在园区内进行雨污分流设计，室内污水合流、室外雨污水分流，并在地库内部设置隔油池等。雨水排水系统的设计需要设置雨水蓄水池，并将其用于灌溉、道路冲洗、地库冲洗等，并将富余雨水排入市政雨水管网当中。

2.2 防管网漏损措施

对于建筑给排水设计而言预防管网漏损是确保给排水设计质量的重要步骤，可采取以下措施进行预防：第一，阀门、设备、管材以及管件都选择质量相对较好的材料，要确保阀门设备的密闭性，以及管材的耐腐蚀性和耐久性。第二，积极使用新型管材，例如质量好的钢筋混凝土管等，确保供水安全。第三，合理进行阀门检修，阀门的设置需要尽可能减少检修时的漏水量。第四，安装分级计量水表。第五，合理设置供水压力，避免持续高压或压力骤变。第六，为确保水量计量准确，需要使用灵敏度较高的水表。

2.3 节水器具及节水措施

节水器具的选择需要满足《节水型卫生洁具》（GB/T31436- 2015）及《节水型 产 品 通 用 技 术 条 件 》（GB/T18870- 2011）的要求，且节水器具用水效率等级不低于《水嘴用水效率限定 值 及 用 水 效 率 等 级 》（GB25501- 2010）、《小便器水效率限定值及用水效率等级》（GB28377- 2012）和《坐便器用水效率限定值及用水效率等级》（GB25502- 2010）中的2 级要求。例如，节水型小便器要选择冲洗水量低于3L 的。在安装水计量表的时候，需要根据水资源的不同用途分别进行计量，以此能够更好地实现节水。选择水泵时，水泵效率需要满足《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762- 2007）中的技能要求。为进一步提升节水效果，雨水回用系统中的供水设备要尽可能采用变频技术。

2.4 雨水回收利用

为进一步提高工程设计节水效果，本项目结合自身特点，在园区内设置了多处雨水回用处理设施，对屋面及室外雨水进行收集，并在经过消毒处理之后，用于绿化灌溉、道路和地库的冲洗。在本工程项目中， 总用地面积为80296.70m，屋面面积20074.00m，其中屋面种植面积为160259.20m，绿地面积20074.00m，室外地面和道路面积为 40148.00m， 地 库 面 积 为7438.00m。经计算园区内各项日用水量及年用水量如表1 所示。

本工程项目中雨水收集区域及蓄水池位置分布如下图所示，操场旁边红色框区域为510m的蓄水池，位置靠近市政接口，便于溢流、弃流。

各项日用水量及年用水量 表1

年均水量平衡计算结果 表2

雨水收集区域及蓄水池位置分布图

经计算地块年均水量平衡计算结果如表2 所示。经计算可以发现整个园区的雨水收集区域的总收集量在理论上是大于总用水量的，所以通过雨水收集能够满足室外绿化浇灌、道路浇洒和地库冲洗需求，且水量基本平衡。

雨水回用控制系统的设计采用的是PLC 进行控制，确保回用系统日常运行的过程中能够进行自动控制，并且具备手动控制功能，此外主控制柜还需要具备设备监控以及故障示警功能。清水池内液自动控制，在水位较低时，电气控制柜显示相关信息，回用水泵停止供水，并对清水池进行补水；在中水位时，雨水提升泵供水；在高液位时，在供水的同时，关闭补水阀；当内液位置过高时，控制柜发出警报。雨水收集池内液控制，根据池内实际情况手动控制排泥泵开始时间，若池内液位较低，则停止启动；当雨水提升泵处于中液位时，开启排泥泵，直至低液位时停止运行。

2.5 场地径流总量控制

基于本工程实际情况，在进行场地径流控制的过程中，需要按照整个地块进行考虑，通过雨水回用系统对场地径流进行合理控制，一方面通过雨水回用减少雨量外排，另一方面，在每个地块合理设置雨水回收利用系统，以此确保整体水量平衡。

2.6 建筑中水回用系统

根据《建筑中水设计标准》（GB50336- 2018）的规定进行建筑内水回用系统的设计。在该项目建筑物中水原水选用的顺序和种类为：卫生间、公共浴室的盆浴和淋浴等排水；盥洗排水；游泳池排水；厨房排水；冲厕排水。结合实际情况，本项目工程中卫生间冲厕污水处理的难度相对加大，因此结合实际情况进行考虑适宜水回用的水有游泳池和卫生间盥洗排水。在本项目工程中针对盥洗排水的处理方式为物化处理，通过格栅槽、调节池、兼氧池、接触氧化池、MBR 膜池、AFM 过滤器、超滤系统以及清水箱后才进行回用。处理后的水质能够达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920- 2002）的要求[3]。

2.7 节水灌溉

为进一步节约用水室外绿化灌溉，优先采用喷灌与人工浇洒相结合的方式，也可酌情使用滴灌节水技术。此外，为确保学生活动安全，因此教学楼屋面为不上人活动屋面，因此对于屋面种植区域设计了滴灌方式进行浇洒。

3 结语

综上所述，在进行建筑给排水节能减排设计的过程中，不仅需要做好水系统规划方案，使用节水器具，采取有效的节水措施，还需要加强雨水回收利用，控制好场地径流，重点建设水回用系统，并对室外绿化采用节水灌溉措施，减少水资源浪费。相信在节能减排设计的深入应用下，我国建筑设计水平将会得到进一步提升。