摘要:選擇可持續(xù)發(fā)展的建筑場地,降低輸水管線的漏水損失;雨水控制技術(shù)在降低徑流引起的水土流失的同時減輕對自然水體的污染??蓾B透雨水的地面、人工濕地、植草濾土帶以及生態(tài)洼地還可以減輕城市雨水排水系統(tǒng)的壓力,補充地下水源;采用本地植物品種和耐旱植物結(jié)合采用高效滴灌技術(shù),以減少城市景觀灌溉需求。
在建筑物中收集和儲存雨水;利用中水和地表徑流供給冷卻塔補水和廁所、路面沖洗以及景觀澆灌等,回收空調(diào)冷凝水。使用空氣冷卻和海水冷卻技術(shù),減少冷卻水用量。采用生物降解廁所和無水小便池,高效節(jié)水器具,人體感應(yīng)開關(guān),以降低對飲用水的需求。
關(guān)鍵詞:綠色建筑 節(jié)水技術(shù) 可持續(xù)發(fā)展
1. 概述
城市化進(jìn)程的加快,導(dǎo)致建筑用水在水資源的消耗總量越來越大,城市供水頻頻告急。全國100余座縣級以上城市供水短缺,總量達(dá)60億立方米,是70個十三陵水庫的總庫容量。世界范圍內(nèi)有更多的城市面臨缺水危機(jī),于是綠色建筑應(yīng)運而生.
對水源保護(hù)和對水資源的有效利用是綠色建筑關(guān)鍵的部分,雖然在不同國家和地區(qū)由于水資源占有量的不同,在標(biāo)準(zhǔn)中節(jié)水所占的權(quán)重不同,但是節(jié)水是每個標(biāo)準(zhǔn)中不可缺少的內(nèi)容。在居住建筑的綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)中,節(jié)水的權(quán)重占到8%以上.
在建筑節(jié)水中,各國的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)推薦了不同的方法,其中美國綠色建筑委員會(USGBC)所制定的綠色建筑評估體系《能源和環(huán)境設(shè)計先導(dǎo)》(leadership in Energy and Environmental Design)(簡稱LEED標(biāo)準(zhǔn))推薦的方法有較高的實用價值。
2.綠色建筑的節(jié)水技術(shù)
在可以飲用的水資源中,建筑用水占80%左右,使水資源供需矛盾進(jìn)一步突出。我國有近700座城市,其中有400座以上缺水,近100座城市嚴(yán)重缺水。造成城市水資源短缺的原因主要有以下幾個方面:(1)城市化過程中對水環(huán)境保護(hù)力度不足,造成水資源相對豐裕地區(qū)因水系污染而造成的水質(zhì)性缺水。(2)城市化進(jìn)程的迅猛發(fā)展與當(dāng)?shù)厮Y源短缺的水源性缺水。(3)公共衛(wèi)生和住宅用水因用水設(shè)備落后和水價偏低,人均耗水指標(biāo)激增與對水資源的浪費。
2.1 綠色建筑的節(jié)水技術(shù)
新修訂的《水法》進(jìn)一步強(qiáng)化城市節(jié)約用水內(nèi)容。供水價格改革進(jìn)一步深化。據(jù)對660個設(shè)市城市的統(tǒng)計,近3年來平均每年城市節(jié)水量約35億立方米,城市用水重復(fù)利用率提高到65.9%。城市用水人口增加約15%,生活用水量增長12.4%,低于用水人口增長。城市節(jié)約用水的規(guī)范化工作得到加強(qiáng)。但是支撐政策的節(jié)水技術(shù)還需要繼續(xù)研究,并落實到具體的實際工作中,才能保證政策的深入貫徹。
(1)建筑選擇可持續(xù)發(fā)展的建筑場地;
對水源保護(hù)和對水資源的有效利用是綠色建筑關(guān)鍵的組成部分,建筑選址階段應(yīng)優(yōu)先選擇城市地區(qū),可以降低城市供水管網(wǎng)鋪設(shè)費用,防止建設(shè)過程中由于地表徑流和/或風(fēng)化引起的水土流失,包括堆儲保護(hù)表層土以便再利用;同時也可以減少以及輸水管網(wǎng)的滲漏;,城市供水管網(wǎng)漏損嚴(yán)重。根據(jù)對408個城市的統(tǒng)計,2002年,全國城市公共供水系統(tǒng)的管網(wǎng)漏損率平均達(dá)21.5%,全國城市供水年漏損量近100億立方米。一方面國家和人民花巨資給城市調(diào)水,另一方面寶貴的自來水卻在白白地流失。
(2)雨水控制
消除雨水流淌,防止雨水排放造成的或給受體造成的沉積,減輕對自然水體的污染,促進(jìn)現(xiàn)場過濾,減少污染物。設(shè)計機(jī)械或自然的處理系統(tǒng),如,人工濕地、植草濾土帶以及生態(tài)洼地來處理現(xiàn)場的雨水。圖1是一種方案。
綠色建筑要求非滲透性地表面積占總面積的50%左右。通過加強(qiáng)滲透地面的設(shè)計使場址維持自然的地面雨水徑流。通過屋頂花園和滲透性鋪設(shè)以盡可能減少非滲透性地面。將收集的雨水作非飲用水利用,如景觀灌溉、沖洗廁所和蓄水洗車等。
(3)節(jié)水景觀
景觀灌溉用水已占城市用水的很大比例,我國目前大多數(shù)景觀灌溉存在三個問題:奇花異草代替本地樹種。本地植物經(jīng)過多年的進(jìn)化,已經(jīng)適應(yīng)本地的氣候條件,依靠自身的根系完全可以生長,但是異地樹種可能需要消耗大量的水資源才能維持植物的生長需要;用飲用水而不是廢水來進(jìn)行灌溉。我國一方面水資源短缺,一方面水價便宜,處理廢水和利用廢水澆灌總成本方面不會減少很多,有可能會增加;灌溉技術(shù)落后。城市景觀灌溉大部分還是采用噴管技術(shù),20%以上的水霧化蒸發(fā),灌溉效率極低。因此需要進(jìn)行土壤、氣候分析以確定適當(dāng)?shù)木坝^類型,景觀設(shè)計采用本地植物品種以減少或消除灌溉需求,禁止使用飲用水進(jìn)行灌溉,對于不太重要的景觀不安裝永久性灌溉系統(tǒng),降低城市景觀用水;對于確實需要灌溉的植物,如足球場、高爾夫球場的草地采用高效灌溉系統(tǒng),如滴灌技術(shù)。并考慮利用雨水和/或生活廢水進(jìn)行灌溉。
2.2 創(chuàng)新的廢水處理技術(shù)
(1)建筑物中收集和儲存雨水;如圖2。利用低流水的固定設(shè)備;利用可選擇的廢水系統(tǒng);減少廢水的產(chǎn)生和飲用水的需求。
(2)利用中水和地表徑流或回收水,供給冷卻塔補水和廁所、路面沖洗以及景觀澆灌等。
(3)設(shè)計混合肥料廁所或無水小便池;節(jié)約衛(wèi)生用水。
(4)空調(diào)冷凝水的回收回用,節(jié)約用水。1萬平方米建筑的空調(diào)系統(tǒng),如果同時使用,24小時產(chǎn)生的冷凝水大約是25噸左右,一個空調(diào)季節(jié)的凝結(jié)水是3000噸,可以用來補充冷卻水,或作為景觀灌溉用水。
使用可滲透雨水的路面磚。增加對地下含水層的補充,通過加強(qiáng)滲透地面的設(shè)計使場址維持自然的地面雨水徑流。通過屋頂花園和滲透性鋪設(shè)以盡可能減少非透水性地面。將收集的雨水作非飲用水利用,如景觀灌溉、沖洗廁所和儲存。
2.3 減少用水量的產(chǎn)品和技術(shù)
(1)使用空氣冷卻技術(shù),減少冷凝器的冷卻水用量。在有條件的地方利用海水冷卻技術(shù)。
(2)采用高效節(jié)水器具和無水器具,最新節(jié)水型沖水馬桶只用4升水 ,以每個家庭一天沖水9次計算,每天節(jié)水45升,一年節(jié)水16噸,北京500萬家庭一年就可以節(jié)省8100萬噸水,相當(dāng)于一個十三陵水庫。
(3)生物降解廁所、無水小便器、人體感應(yīng)開關(guān),以降低對飲用水的需求。考慮將雨水和中水作為非飲用水回用于沖洗廁所、機(jī)械系統(tǒng)和儲存利用。
(4)無水小便器。該產(chǎn)品一個裝在尿池底部的濾盒,濾盒中裝有藍(lán)色液面的密封劑。當(dāng)有尿液進(jìn)入濾盒時,密封劑會使尿液與外界空氣隔離開,氣味將被封存于濾盒中,濾盒再濾掉尿液中的沉淀物,然后排入下水道,這樣尿液沒有沉淀,不會腐蝕排水管,也沒有異味,保持清潔而不需用水。維護(hù)和保養(yǎng)無水小便斗,需要定期更換濾盒,大約一年換4次。一個濾盒相當(dāng)于節(jié)省34噸水,一年即可節(jié)省136噸水。另外,由于沒有污垢產(chǎn)生,“無水小便斗”將會比普通產(chǎn)品減少除垢劑、清潔劑、洗滌劑等化學(xué)產(chǎn)品的使用量;以及產(chǎn)品用的密封劑是可重復(fù)利用和生物降解的產(chǎn)品,在環(huán)保方面也值得信賴。
使用高效節(jié)水冷卻塔。冷卻塔的飄水和蒸發(fā)水量是非常巨大的,如果使用的是普通冷卻塔,一棟1萬平方米建筑24小時空調(diào)冷卻水消耗量是36噸左右,一個夏季4個月,消耗的冷卻水量是4320噸,這其中有一半的節(jié)水空間。
3、水資源可持續(xù)發(fā)展與綜合利用
除了技術(shù)因素,加大宣傳力度,積極科學(xué)地引導(dǎo),適時制定對部分行業(yè)強(qiáng)制使用再生水的規(guī)定。嚴(yán)格限制城市自來水可供范圍內(nèi)的各種自備水源,不斷提高水處理效率和利用效益。重視雨水、海水等非傳統(tǒng)水源的開發(fā)利用。
加強(qiáng)城市節(jié)約用水的規(guī)范化工作,強(qiáng)化了城市節(jié)約用水內(nèi)容,推廣節(jié)水型器具、降低供水管網(wǎng)漏失、加強(qiáng)污水處理和再生利用等都作了具體規(guī)定。深化供水價格改革,促進(jìn)城市節(jié)水,積極推進(jìn)節(jié)水型生活用水器具的認(rèn)證工作。
從科學(xué)發(fā)展觀來看,節(jié)水是一個系統(tǒng)工程。倡導(dǎo)合理用水、科學(xué)管理、綜合發(fā)展和保持平衡的原則,科學(xué)合理開發(fā)和利用水資源。在滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求的條件下,確保水資源的可持續(xù)利用,以促進(jìn)社會的發(fā)展和進(jìn)步。
在建筑物中收集和儲存雨水;利用中水和地表徑流供給冷卻塔補水和廁所、路面沖洗以及景觀澆灌等,回收空調(diào)冷凝水。使用空氣冷卻和海水冷卻技術(shù),減少冷卻水用量。采用生物降解廁所和無水小便池,高效節(jié)水器具,人體感應(yīng)開關(guān),以降低對飲用水的需求。
關(guān)鍵詞:綠色建筑 節(jié)水技術(shù) 可持續(xù)發(fā)展
1. 概述
城市化進(jìn)程的加快,導(dǎo)致建筑用水在水資源的消耗總量越來越大,城市供水頻頻告急。全國100余座縣級以上城市供水短缺,總量達(dá)60億立方米,是70個十三陵水庫的總庫容量。世界范圍內(nèi)有更多的城市面臨缺水危機(jī),于是綠色建筑應(yīng)運而生.
對水源保護(hù)和對水資源的有效利用是綠色建筑關(guān)鍵的部分,雖然在不同國家和地區(qū)由于水資源占有量的不同,在標(biāo)準(zhǔn)中節(jié)水所占的權(quán)重不同,但是節(jié)水是每個標(biāo)準(zhǔn)中不可缺少的內(nèi)容。在居住建筑的綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)中,節(jié)水的權(quán)重占到8%以上.
在建筑節(jié)水中,各國的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)推薦了不同的方法,其中美國綠色建筑委員會(USGBC)所制定的綠色建筑評估體系《能源和環(huán)境設(shè)計先導(dǎo)》(leadership in Energy and Environmental Design)(簡稱LEED標(biāo)準(zhǔn))推薦的方法有較高的實用價值。
2.綠色建筑的節(jié)水技術(shù)
在可以飲用的水資源中,建筑用水占80%左右,使水資源供需矛盾進(jìn)一步突出。我國有近700座城市,其中有400座以上缺水,近100座城市嚴(yán)重缺水。造成城市水資源短缺的原因主要有以下幾個方面:(1)城市化過程中對水環(huán)境保護(hù)力度不足,造成水資源相對豐裕地區(qū)因水系污染而造成的水質(zhì)性缺水。(2)城市化進(jìn)程的迅猛發(fā)展與當(dāng)?shù)厮Y源短缺的水源性缺水。(3)公共衛(wèi)生和住宅用水因用水設(shè)備落后和水價偏低,人均耗水指標(biāo)激增與對水資源的浪費。
2.1 綠色建筑的節(jié)水技術(shù)
新修訂的《水法》進(jìn)一步強(qiáng)化城市節(jié)約用水內(nèi)容。供水價格改革進(jìn)一步深化。據(jù)對660個設(shè)市城市的統(tǒng)計,近3年來平均每年城市節(jié)水量約35億立方米,城市用水重復(fù)利用率提高到65.9%。城市用水人口增加約15%,生活用水量增長12.4%,低于用水人口增長。城市節(jié)約用水的規(guī)范化工作得到加強(qiáng)。但是支撐政策的節(jié)水技術(shù)還需要繼續(xù)研究,并落實到具體的實際工作中,才能保證政策的深入貫徹。
(1)建筑選擇可持續(xù)發(fā)展的建筑場地;
對水源保護(hù)和對水資源的有效利用是綠色建筑關(guān)鍵的組成部分,建筑選址階段應(yīng)優(yōu)先選擇城市地區(qū),可以降低城市供水管網(wǎng)鋪設(shè)費用,防止建設(shè)過程中由于地表徑流和/或風(fēng)化引起的水土流失,包括堆儲保護(hù)表層土以便再利用;同時也可以減少以及輸水管網(wǎng)的滲漏;,城市供水管網(wǎng)漏損嚴(yán)重。根據(jù)對408個城市的統(tǒng)計,2002年,全國城市公共供水系統(tǒng)的管網(wǎng)漏損率平均達(dá)21.5%,全國城市供水年漏損量近100億立方米。一方面國家和人民花巨資給城市調(diào)水,另一方面寶貴的自來水卻在白白地流失。
(2)雨水控制
消除雨水流淌,防止雨水排放造成的或給受體造成的沉積,減輕對自然水體的污染,促進(jìn)現(xiàn)場過濾,減少污染物。設(shè)計機(jī)械或自然的處理系統(tǒng),如,人工濕地、植草濾土帶以及生態(tài)洼地來處理現(xiàn)場的雨水。圖1是一種方案。
綠色建筑要求非滲透性地表面積占總面積的50%左右。通過加強(qiáng)滲透地面的設(shè)計使場址維持自然的地面雨水徑流。通過屋頂花園和滲透性鋪設(shè)以盡可能減少非滲透性地面。將收集的雨水作非飲用水利用,如景觀灌溉、沖洗廁所和蓄水洗車等。
(3)節(jié)水景觀
景觀灌溉用水已占城市用水的很大比例,我國目前大多數(shù)景觀灌溉存在三個問題:奇花異草代替本地樹種。本地植物經(jīng)過多年的進(jìn)化,已經(jīng)適應(yīng)本地的氣候條件,依靠自身的根系完全可以生長,但是異地樹種可能需要消耗大量的水資源才能維持植物的生長需要;用飲用水而不是廢水來進(jìn)行灌溉。我國一方面水資源短缺,一方面水價便宜,處理廢水和利用廢水澆灌總成本方面不會減少很多,有可能會增加;灌溉技術(shù)落后。城市景觀灌溉大部分還是采用噴管技術(shù),20%以上的水霧化蒸發(fā),灌溉效率極低。因此需要進(jìn)行土壤、氣候分析以確定適當(dāng)?shù)木坝^類型,景觀設(shè)計采用本地植物品種以減少或消除灌溉需求,禁止使用飲用水進(jìn)行灌溉,對于不太重要的景觀不安裝永久性灌溉系統(tǒng),降低城市景觀用水;對于確實需要灌溉的植物,如足球場、高爾夫球場的草地采用高效灌溉系統(tǒng),如滴灌技術(shù)。并考慮利用雨水和/或生活廢水進(jìn)行灌溉。
2.2 創(chuàng)新的廢水處理技術(shù)
(1)建筑物中收集和儲存雨水;如圖2。利用低流水的固定設(shè)備;利用可選擇的廢水系統(tǒng);減少廢水的產(chǎn)生和飲用水的需求。
(2)利用中水和地表徑流或回收水,供給冷卻塔補水和廁所、路面沖洗以及景觀澆灌等。
(3)設(shè)計混合肥料廁所或無水小便池;節(jié)約衛(wèi)生用水。
(4)空調(diào)冷凝水的回收回用,節(jié)約用水。1萬平方米建筑的空調(diào)系統(tǒng),如果同時使用,24小時產(chǎn)生的冷凝水大約是25噸左右,一個空調(diào)季節(jié)的凝結(jié)水是3000噸,可以用來補充冷卻水,或作為景觀灌溉用水。
使用可滲透雨水的路面磚。增加對地下含水層的補充,通過加強(qiáng)滲透地面的設(shè)計使場址維持自然的地面雨水徑流。通過屋頂花園和滲透性鋪設(shè)以盡可能減少非透水性地面。將收集的雨水作非飲用水利用,如景觀灌溉、沖洗廁所和儲存。
2.3 減少用水量的產(chǎn)品和技術(shù)
(1)使用空氣冷卻技術(shù),減少冷凝器的冷卻水用量。在有條件的地方利用海水冷卻技術(shù)。
(2)采用高效節(jié)水器具和無水器具,最新節(jié)水型沖水馬桶只用4升水 ,以每個家庭一天沖水9次計算,每天節(jié)水45升,一年節(jié)水16噸,北京500萬家庭一年就可以節(jié)省8100萬噸水,相當(dāng)于一個十三陵水庫。
(3)生物降解廁所、無水小便器、人體感應(yīng)開關(guān),以降低對飲用水的需求。考慮將雨水和中水作為非飲用水回用于沖洗廁所、機(jī)械系統(tǒng)和儲存利用。
(4)無水小便器。該產(chǎn)品一個裝在尿池底部的濾盒,濾盒中裝有藍(lán)色液面的密封劑。當(dāng)有尿液進(jìn)入濾盒時,密封劑會使尿液與外界空氣隔離開,氣味將被封存于濾盒中,濾盒再濾掉尿液中的沉淀物,然后排入下水道,這樣尿液沒有沉淀,不會腐蝕排水管,也沒有異味,保持清潔而不需用水。維護(hù)和保養(yǎng)無水小便斗,需要定期更換濾盒,大約一年換4次。一個濾盒相當(dāng)于節(jié)省34噸水,一年即可節(jié)省136噸水。另外,由于沒有污垢產(chǎn)生,“無水小便斗”將會比普通產(chǎn)品減少除垢劑、清潔劑、洗滌劑等化學(xué)產(chǎn)品的使用量;以及產(chǎn)品用的密封劑是可重復(fù)利用和生物降解的產(chǎn)品,在環(huán)保方面也值得信賴。
使用高效節(jié)水冷卻塔。冷卻塔的飄水和蒸發(fā)水量是非常巨大的,如果使用的是普通冷卻塔,一棟1萬平方米建筑24小時空調(diào)冷卻水消耗量是36噸左右,一個夏季4個月,消耗的冷卻水量是4320噸,這其中有一半的節(jié)水空間。
3、水資源可持續(xù)發(fā)展與綜合利用
除了技術(shù)因素,加大宣傳力度,積極科學(xué)地引導(dǎo),適時制定對部分行業(yè)強(qiáng)制使用再生水的規(guī)定。嚴(yán)格限制城市自來水可供范圍內(nèi)的各種自備水源,不斷提高水處理效率和利用效益。重視雨水、海水等非傳統(tǒng)水源的開發(fā)利用。
加強(qiáng)城市節(jié)約用水的規(guī)范化工作,強(qiáng)化了城市節(jié)約用水內(nèi)容,推廣節(jié)水型器具、降低供水管網(wǎng)漏失、加強(qiáng)污水處理和再生利用等都作了具體規(guī)定。深化供水價格改革,促進(jìn)城市節(jié)水,積極推進(jìn)節(jié)水型生活用水器具的認(rèn)證工作。
從科學(xué)發(fā)展觀來看,節(jié)水是一個系統(tǒng)工程。倡導(dǎo)合理用水、科學(xué)管理、綜合發(fā)展和保持平衡的原則,科學(xué)合理開發(fā)和利用水資源。在滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求的條件下,確保水資源的可持續(xù)利用,以促進(jìn)社會的發(fā)展和進(jìn)步。

