绿色建筑理念下的建筑给排水系统节水设计研究

张永强

青岛西海岸公用事业集团排水有限公司

摘要：随着我国城镇化进程的加快与水资源短缺问题的加剧，绿色建筑已经成为当前建筑行业发展的核心方向，而给排水系统节水设计作为绿色建筑落实节能降耗目标的核心环节，对提升水资源利用效率、降低建筑运行能耗有着重要意义。本文基于绿色建筑的核心发展理念，梳理了当前建筑给排水节水设计存在的水资源浪费、系统设计不合理、非传统水源利用率偏低等问题，从管材选型、水压控制、雨水回用、中水利用、节水器具推广等多个维度，提出了符合绿色建筑理念的给排水节水设计优化路径，旨在为建筑给排水设计实践提供参考，推动建筑行业的绿色可持续发展。

关键词：绿色建筑；给排水系统；节水设计

一、绿色建筑理念与节水设计的内在关联

绿色建筑理念的核心是在建筑全生命周期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，实现人与自然的和谐共生。其中，水资源节约是绿色建筑评价体系中的核心指标之一，我国是全球水资源人均占有量最低的国家之一，人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，同时城市供水损耗与建筑生活用水浪费现象一直较为突出，建筑给排水系统的节水潜力还有较大挖掘空间。

在绿色建筑理念指引下，建筑给排水系统节水设计不再仅仅是满足基本供水排水需求，而是要从系统规划、材料选型、运行管理等多个层面，统筹考虑水资源的高效利用，一方面通过技术手段减少供水管网的漏损，避免不必要的水资源浪费，另一方面要充分开发利用雨水、中水等非传统水源，替代市政自来水用于绿化灌溉、道路清扫、冲厕等对水质要求较低的场景，降低建筑对市政淡水的依赖，这不仅符合我国节水型社会建设的总体要求，也能够降低建筑长期运行的水资源成本，实现经济效益、环境效益与社会效益的统一。

二、当前建筑给排水节水设计存在的主要问题

第一，供水管网漏损问题较为突出。部分设计单位在给排水管材选型过程中，为了控制建设成本，仍然选用价格低廉的传统镀锌钢管，这类管材长期使用后容易出现锈蚀、结垢问题，不仅会影响供水水质，还会导致管壁渗漏，据统计，传统镀锌钢管管网的漏损率可达15%以上，大量水资源在输送过程中被白白浪费。同时，部分项目在管道接口施工设计中处理不到位，也会加剧后期运行中的漏损问题。

第二，超压出流造成的水资源浪费未得到足够重视。我国部分建筑在给排水系统设计中，未对市政供水压力进行合理分区处理，当市政供水压力超过配水点的额定工作压力时，就会出现超压出流问题，导致单位时间出水量远超实际需求，据测算，超压出流造成的水资源浪费可占建筑总用水量的10%至20%，这种浪费往往较为隐蔽，容易被设计人员忽视。

第三，非传统水源利用率偏低。当前多数民用建筑给排水设计仍然依赖市政自来水供给所有用水场景，对雨水、中水等非传统水源的开发利用不足，很多项目即使设置了中水回用系统，也因为设计流程不合理、处理成本偏高等问题，在实际运行中难以发挥作用，非传统水源占建筑总用水量的比例普遍不足5%，远低于绿色建筑评价标准中要求的10%以上的指标。

第四，节水器具推广落实不到位。部分建设单位为了降低初始投资，仍然选用不符合节水标准的普通水龙头、坐便器等器具，这些器具的出流量远高于节水型器具，比如传统螺旋升降式水龙头的出流量可达0.6L/s，而节水型起泡式水龙头的出流量仅为0.15L/s，长期使用下来会造成大量的水资源浪费。

三、绿色建筑理念下给排水节水设计的优化策略

1. 优化管材选型与管网设计，降低管网漏损

绿色建筑给排水设计首先要从源头上控制漏损问题，在管材选型方面，应当优先选用强度高、耐腐蚀、密封性好的新型管材，比如PPR给水管、PE给水管、不锈钢管等，这类管材内壁光滑，不容易结垢锈蚀，使用寿命可达50年以上，漏损率远低于传统镀锌钢管，虽然初始投资略高，但是长期运行的节水效益远高于成本增量。同时，在管网布局设计中，应当尽量减少转弯与接口数量，选用密封性良好的接口配件，严格控制管网施工设计质量，从设计层面降低后期漏损风险。

2. 合理控制供水压力，避免超压出流浪费

针对超压出流问题，设计人员应当根据建筑高度与供水需求进行合理的压力分区，当市政供水压力超过0.4MPa时，应当设置减压装置，比如在建筑入户管处设置减压阀，将入户水压控制在0.1MPa到0.3MPa之间，既能够满足正常用水需求，又可以避免超压出流造成的浪费。对于高层建筑，可以采用分区供水的方式，低区利用市政压力直接供水，高区采用变频加压供水，根据不同楼层的实际需求调整供水压力，既可以节约供水能耗，也能够实现节水目标。

3. 推广非传统水源利用，构建多元化供水体系

在绿色建筑设计中，应当将雨水、中水等非传统水源纳入供水体系，根据不同用水场景的水质需求进行分级供水。对于屋面与场地雨水，可以通过收集、沉淀、过滤、消毒工艺处理后，用于建筑室外绿化灌溉、道路清扫、车辆冲洗等场景，对于建筑生活污水中的杂排水，可以通过中水处理工艺处理后，用于室内冲厕，这样可以替代约20%到30%的市政自来水用量，大幅降低建筑对淡水资源的消耗。在设计过程中，应当合理规划非传统水源处理设施的布局，控制处理成本，确保处理后的水质符合对应使用场景的标准，保障使用安全。

4. 全面推广节水型器具，从终端减少用水浪费

终端用水器具是控制建筑用水量的最后环节，绿色建筑设计应当严格选用符合国家节水标准的器具，禁止选用国家明令淘汰的非节水型器具，比如选用节水型坐便器，将冲厕用水量从传统的9L降低到6L甚至4.5L，选用带有起泡装置的节水型水龙头，在保证使用体验的前提下降低出流量，选用淋浴用的节水喷头，降低淋浴过程中的用水量。同时，可以在公共建筑的公共场所设置感应式水龙头，避免用户忘记关闭水龙头造成的长流水浪费。

四、结语

绿色建筑理念下的建筑给排水系统节水设计，是落实我国节水战略、推动建筑行业绿色转型的重要内容。设计人员应当充分认识到节水设计的重要性，针对当前设计中存在的漏损、超压出流、非传统水源利用率不足等问题，从管材选型、压力控制、非传统水源利用、节水器具推广等多个层面进行优化，将节水理念贯穿到给排水设计的全流程，在满足建筑使用需求的前提下，最大限度提升水资源利用效率，降低建筑的水资源消耗，为建设节水型社会与推动建筑行业可持续发展提供支撑。

参考文献

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