刍议生态建筑的给排水设计

摘要：在生态建筑的设计中，给排水系统始终贯穿于建筑的各个角落。给排水系统可以自然的将生态资源和现代建筑结合起来。本文根据笔者多年工作实践，对生态建筑的给排水设计，包括太阳能运用、雨水的收集和利用、消防及绿化给水设施、污水的回收利用以及给排水节水措施进行了探讨。

关键词：生态建筑 给排水 设计

正文：

一、太阳能的利用

在生态建筑中一般利用太阳能的光热转换技术用于对水的加热。相比于煤、天然气等加热手段，太阳能属于可再生资源且干净便捷。太阳能热水器已经广泛的应用于洗浴、卫生间等。太阳能热水器配备1.5m全玻璃真空太阳集热管，用氧化轧花铝漫反射板加以辅助，提高光热转换的效率。45mm保温层可有效降低热损失。但是太阳能的使用要受到天气、温度、季节等多方面因素的制约，若建筑对水的加热温度有较高要求时，可以在太阳能热水器上加装电加热装置，进行温度监控。当阴天下雨或者晚上时，阳光不足或无阳光照射，太阳能热水器无法提供温度较高的热水，可以用电能加以辅助升温。

二、雨水的收集与利用

根据建筑的布局设计可以将建筑内的雨水收集和利用分为两个部分：

1.建筑屋面雨水收集设施。

屋面雨水的收集也可以根据屋面的结构分为屋面直接收集和屋面渗水池收集两种方式。直接收集就是将屋面上的雨水通过檐沟和雨水管汇总收集后，经过人工的沉淀、过滤等处理，储存起来用于日常生活中的冲厕、洗车和绿化用水等。也可以直接将汇流的雨水作为中水的水源引流进入小区或地方的中水处理厂进行处理。相比于直接收集，屋面渗水池更加能体现“生态”这个中心。渗水池就是在屋面上建造一个屋顶花园。在混凝土屋面上用防水材料作为隔层在上铺垫疏水骨架、小石砾、沙子和土壤等过滤材料。在渗水池的土壤中可以栽种芦苇等水生植物，水生植物及其根须上多存在微生物，同样可以起到净化水源的作用。下雨时，雨水通过渗水池边下渗边过滤，最后通过防水材料上的通道于雨水斗汇流。这样既免去了人工处理的麻烦，又能成为建筑的一道自然景观，增添生态之美。

2.建筑场地雨水收集设施。

建筑中场地的面积要比屋面的面积大的多，所以场地的雨水收集更加重要。场地的雨水收集也分为两个方面。一方面是在场地的绿地区域栽种不同类型的植被，既有利于雨水的下渗、补充地下水，又有利于保持绿地土壤水分、减少绿化用水。同时绿色植被又能净化空气、美化环境。在院内道路区域可以用渗水材料或者透水地砖（多孔砖、嵌草砖等）来代替整块的混凝土地面和石块铺装。这样也利于雨水通过土壤进行渗透，再辅助导水沟等设施，可避免道路积水过多。另一方面是在院内地势较低的位置设置蓄水池，用于收集地面上汇流的雨水。蓄水池周边多栽植不同类型的绿色植被，下雨时院内的雨水随着地势经过植被覆盖区自然的汇聚到蓄水池。绿色植被既能在雨水的冲刷下保持水土，又能对流入蓄水池的雨水进行净化，同时可以避免院内形成较大的地表径流。蓄水池的雨水一方面可以通过渗透补充地下水，另一方面蓄水池较大的水面面积既能保持建筑内的空气湿度又能通过水分的蒸发降低温度。同样蓄水池的水可以用于绿化浇灌、消防用水，也可在池内设置喷泉、养殖鱼类等等，美化环境，达到一池多用。

三、消防及绿化给水设施

绿化给水可分为植被灌溉用水和景观用水，两种用水的水源均可来自蓄水池或者游泳池。灌溉植被可在绿地区域安装喷射装置，将进水管道接入蓄水池底部浇灌植被时一部分水分被土壤吸收，另一部分则又汇集到蓄水池中，减少了水资源的浪费。景观用水多用于小型瀑布或者假山流水，同样可以用水泵抽调蓄水池的水，留下来的水又可以汇入蓄水池，除去蒸发和吸收的部分可以达到水资源的循环利用。消防用水也是可将管道埋置在蓄水池或者游泳池池底，消防专用水泵可建在地下，充分利用地下空间且不影响建筑整体景观。如果建筑的屋顶没有预制储水设备，不能直接为室内的消防系统和智能喷淋系统提供水压，那么就需要专门的设施来提供压力。各个房间及走道的智能喷淋喷头连接火灾智能监控设备，联网火灾中心，在火灾发生时既能全面调动消防设备进行灭火，又能及时的将火灾情况反映出去。各个喷水管引出管道在室外地下相互连接成环状，再接到消防专用水泵的出水端。在室绕建筑设置多个消防栓，直接连接到水泵，用于火灾的外部救助。由于蓄水池的水量受到气候、季节等多方面影响，优势不足以提供突发火灾的消防用水，故在消防管道的铺设中要接入自来水水源用以辅助。

四、污水的回收与利用

生态建筑要遵循循环利用的原则，可以将生活废水如洗浴废水、厨房废水等进行收集。现在多用毛管渗滤技术将污水中的大颗粒污物和水进行分离，渗滤出水被回收，进行二次使用，而分离出的污物这被留在了土壤中。污物中的炭和氮元素经过厌氧、好氧作用，一部分被分解为无机炭和氮留在土壤中，另一部分变成氮气和二氧化碳通过土壤的缝隙进入空气。污物中的磷元素这被土壤物化吸附，被植被所利用。污水回收设施充分利用地下空间，人们的日常生活并不用与其直接接触，并不影响建筑的外部环境、卫生。

五、节水措施的应用

对于给排水的节水在建筑中的应用主要集中在三个方面，首先是卫生器具以及卫生器具的配件，其次是水箱所用的浮球阀，最后则是建筑中水。

1. 新型器具的应用

传统的老式卫生器具在耗水量上很可观，并且其配件结构和质量都无法满足节水的现代标准，水箱的结构也较不合理，耗水量很大，耐用性和气密性差的结果就是出现水箱中的水会跑冒滴漏，这都会造成一些不必要的浪费。而新型的卫生器具就解决了老式设备中的一些问题，不但在水量的使用上降低，平均可以节省一半的水，而且在淋雨设备的突破更为突出，像是公共浴室中的淋浴设备，加装了一些感应开关或者是脚踏阀等装置，可以比传统的淋雨设备节约很多水，这些累积下来都很客观。还有新兴的水龙头，采用了陶瓷芯，耐磨性能有了很大的提高，数万次的开关都不会出现滴漏现象，对节水的功效还是非常的显著的。

2 浮球阀

屋顶的水箱是现代建筑中经常会使用的设备，浮球阀的应用也有了一定的改革，从配重式的逆开阀到现代的双筒式的浮球阀以及液压和呼吸阀，这个发展过程是通过不断的总结以及设计得来的。较为突出的是导阀控制式的浮球阀，这种阀门不但具有了浮球阀的作用，同时在减压、止回以及控制流量和泄压上同时具有功效。而且新式的浮球阀较之老式的更加灵敏，这就减少了溢流的现象。

3 建筑中水

建筑中水被利用到废水以及污水的处理中，这种开源式的水处理，给节水提供了一个新的发展方向，节流的同时进行开源，将污水变位资源不但降低了危害，同时也节约了资源缓解了水资源匮乏的状态，社会效益明显。在中水水源以及系统处理和水质标准上都有着具体的规范要求，并逐渐成为了一个标准体系，这对于水利建设起到了极大的作用。目前在进行中水处理已经有了专门的定型的产品。

六、结语

水对于人们的日常生活非常重要。生态建筑以“生态环保”为中心，就要对自然水加以利用，所以生态建筑中对雨水的利用是关键所在。太阳能加热、雨污水收集利用和绿化、消防等多项给排水设施采用各种方法对水资源进行了综合利用，缓解了城市水资源的短缺问题。

同时也可以美化建筑环境，降低日常生活成本，大大的发挥了生态优势，展现了生态建筑的特有魅力。

参考文献

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