【摘要】 隨著綠色建筑的興起以及《綠色建筑評價標準》(GB/T50378—2006)規(guī)范的制定，對綠色建筑給排水設(shè)計提出了以節(jié)水及水資源利用為主的各項要求，其中很多關(guān)鍵技術(shù)措施在一般工程中不多見。本論文以實際工程——某超高層綜合性辦公大樓為依托，以中國綠色建筑二星級標準為目標，圍繞《廣東省綠色建筑評價標準》(DBJ/T15-83-2011)中對節(jié)水與水資源利用的各項細則要求，綜合分析廣州地區(qū)的氣候特點及各項影響因素，從節(jié)水、節(jié)能兩方面確定該辦公大樓的給排水設(shè)計方案，并采取相應(yīng)技術(shù)措施。本工程中涉及的綠色建筑給排水工程設(shè)計要點包括：（1）變頻調(diào)速供水技術(shù)；（2）合理選擇節(jié)水器具；（3）太陽能熱水供應(yīng)技術(shù)；（4）真空排水技術(shù)；（5）同層排水技術(shù)：（6）雨水收集回用技術(shù)及滴灌高效灌溉等，對綠色建筑的關(guān)鍵技術(shù)——太陽能熱水技術(shù)和雨水收集回用技術(shù)進行重點分析研究。為綠色建筑的給水排水設(shè)計提供了可行的設(shè)計參數(shù)和有益的設(shè)計經(jīng)驗，具有較大的工程應(yīng)用價值。 更多還原

第一章緒論

1.1綠色建筑的產(chǎn)生與內(nèi)涵

建筑活動是人類改造和適應(yīng)周圍環(huán)境的一種開發(fā)行為，建筑業(yè)的根本任務(wù)就是建造能夠滿足人類物質(zhì)生活和精神生活需求的人工環(huán)境。建筑行為包含了以不同形式大量消耗、改變和轉(zhuǎn)化自然資源的現(xiàn)象，建筑從建造、使用到最終的拆除的全生命過程，要消耗大量的資源、排放一定的污染物。隨著建筑的迅速發(fā)展，在建筑能耗不斷增加的同時，建筑行程過程中的資源利用量也在持續(xù)增加，包括建造建筑和運營建筑的土地資源、原材料資源、水資源、自然植被資源、森林資源、礦物資源等，影響到周圍的資源和環(huán)境。

20世紀70年代的石油危機，使人們進一步意識到耗用自然資源最多的建筑產(chǎn)業(yè)必須走可持續(xù)發(fā)展之路；20世紀80年代，隨著節(jié)能建筑體系逐漸完善，建筑室內(nèi)環(huán)境問題突出，以健康為中心的建筑環(huán)境研究成為發(fā)達國家建筑研究的新熱點。到了1992年巴西的里約熱內(nèi)盧“聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會”，與會者第一次明確提出了“綠色建筑”的概念，綠色建筑由此漸成一個兼顧環(huán)境關(guān)注與舒適健康的研究體系，并在越來越多的國家實踐推廣，成為當今世界建筑發(fā)展的重要方向。

《綠色建筑評價標準》的定義為：“綠色建筑”指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

綠色建筑作為人類先進乃至未來建筑理念應(yīng)遵循全球人居可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實施國際上公認的三大主題：即以人為本、呵護健康舒適；資源的節(jié)約和在利用；與周圍生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。

1.2國內(nèi)外綠色建筑綜合評價體系

1.2.1國外綠色建筑綜合評價體系

上世紀60年代，在經(jīng)歷了能源短缺危機和環(huán)境污染的事件后，發(fā)達國家就開始探索和“綠色建筑”有關(guān)的發(fā)展原則和技術(shù)，并逐步成立了有關(guān)的技術(shù)協(xié)會、研發(fā)組織，對綠色建筑的評價方法作出相關(guān)的研究。到了上世紀90年代，綠色建筑的綜合評價指標開始逐步成熟起來，可把其分為三個發(fā)展階段，早期為對綠色建筑產(chǎn)品及技術(shù)的一般評價以及相關(guān)介紹和展示；中期為對建筑方案及環(huán)境的設(shè)計和評價；近期為對建筑整體環(huán)境表現(xiàn)的綜合評審和評價。

20世紀90年代，一些發(fā)達國家各自研究了一套有效的綠色建筑評價體系。如英國建筑研究所推出的“建筑環(huán)境評價方法”、美國綠色建筑委員會的“能源與環(huán)境設(shè)計先導(dǎo)的綠色建筑評估體系”等。

1.2.2國內(nèi)綠色建筑評價體系

上世90紀年代，綠色建筑的概念引入我國，國內(nèi)的綠色建筑研究奮起直追，發(fā)展迅速。我國的綠色建筑評價吸收了國際上各種先進的評價體系的優(yōu)點，有關(guān)綠色建筑的評價體系的研究也取得了一些重要成果。2001年4月，國家建設(shè)部制定了《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則（試行）》；2004年10月，設(shè)立了“全國綠色建筑創(chuàng)新獎”；年月，中國建設(shè)部又和國外有關(guān)單位舉辦了“首屆國際智能與綠色建筑技術(shù)研討會”；2005年10月建設(shè)部科研部印發(fā)了《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》；2006年3月召開了“第二屆國際智能、綠色建筑與建筑節(jié)能大會”。許多建筑單位和研究機構(gòu)廣泛開展了綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)的研究。

2006年頒發(fā)的《綠色建筑評價標準》規(guī)范了綠色建筑評價體系。這是我國第一部從住宅和公共建筑全壽命周期出發(fā)，多目標、多層次，對綠色建筑進行綜合性評價的推薦性國家標準。

第二章研究目的、研究內(nèi)容及方法

2.1選題的目的與意義

建筑行為包含了以不同形式大量消耗、改變和轉(zhuǎn)化自然資源的現(xiàn)象，建筑從建造、使用到最終的拆除的全生命過程，要消耗大量的資源、排放一定的污染物，影響到周圍的資源和環(huán)境。隨著我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，必然對我國的生態(tài)環(huán)境、社會環(huán)境、資源利用造成了重大影響，“綠色建筑”具有節(jié)約資源、降低能耗、減少污染、提高居住室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等特點，是我國未來建筑行業(yè)發(fā)展的新方向。

給排水設(shè)計在以往的建筑設(shè)計專業(yè)中只屬于配合、輔助的專業(yè)，而綠色建筑要實現(xiàn)節(jié)水及水資源的合理利用，要求給排水專業(yè)的設(shè)計人員在方案、規(guī)劃階段制定水系統(tǒng)規(guī)劃方案，統(tǒng)籌、綜合利用各種水資源，對本專業(yè)有一個新的認識。而優(yōu)選項的提出，更需要所有專業(yè)互相協(xié)調(diào)、配合，共同作出努力，使每個專業(yè)在綠色建筑設(shè)計中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

目前，我國綠色建筑的發(fā)展尚處于起步階段，很多地方還不完善，我國國家級別的綠色建筑標準有《綠色建筑評價標準》和《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》，廣東省也制定了針對地區(qū)特點的《廣東省綠色建筑評價標準》，這幾本規(guī)范對設(shè)計人員具有一定意義的指導(dǎo)作用，而由于建筑類型多種多樣，在實際設(shè)計過程中也會遇到很多技術(shù)問題需要研究和探討，需要設(shè)計人員不斷探索和思考積累設(shè)計經(jīng)驗尋求經(jīng)濟合理可行的設(shè)計方案。隨著超高層建筑的增多，目前我國正在編制《綠色超高層建筑評價標準》，對于超高層建筑而言，由于其技術(shù)難度比一般建筑大，其采用的綠色建筑評價標準也應(yīng)高于一般的綠色建筑，解決超高層建筑中綠色建筑技術(shù)難點也需要我們設(shè)計人員不斷提高自身設(shè)計水平，掌握綠色建筑的關(guān)鍵技術(shù)。

本論文在《廣東省綠色建筑評價標準》的基礎(chǔ)上，以實際工程“某超高層辦公樓給排水工程設(shè)計”為依托對綠色建筑給排水專業(yè)設(shè)計的特點和技術(shù)措施做出分析和思考，為綠色建筑的給水排水設(shè)計提供一些設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計參數(shù)為其他工程設(shè)計人員提供借鑒與參考，為提高綠色建筑給排水工程設(shè)計水平做出努力。

2.2研究內(nèi)容及技術(shù)路線

2.2.1研究內(nèi)容

本課題以實際工程為依托，以《廣東省綠色建筑評價標準》（以下簡稱為“評價標準”）為依據(jù)，在對超高層辦公樓給水排水工程系統(tǒng)進行設(shè)計的同時，對綠色建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計進行分析和優(yōu)化，主要研究內(nèi)容如下：

1）給水工程設(shè)計及綠色建筑節(jié)水措施

采用分質(zhì)給水系統(tǒng)，包括生活給水系統(tǒng)和直飲水管道系統(tǒng)，遵循“優(yōu)質(zhì)水優(yōu)用”的原則，合理利用水資源；給水系統(tǒng)根據(jù)建筑實際情況采用并聯(lián)分區(qū)、變頻供水、減壓閥減壓等措施，以達到減壓限流的效果；根據(jù)“評價標準”條文5.2.4的要求，給水器具采用相關(guān)的節(jié)水器具；根據(jù)“評價標準”條文5.2.8的要求對不同用途的用水分別設(shè)置計量水表，達到節(jié)水節(jié)能的效果。

2）熱水工程設(shè)計及太陽能利用

包括燃氣鍋爐集中熱水供水系統(tǒng)和太陽能熱水系統(tǒng)。綜合分析，選用燃氣和太陽能作為熱源，在設(shè)計太陽能熱水系統(tǒng)，考慮實際情況，對太陽能集熱板面積進行探討，提高了太陽能熱水系統(tǒng)的實用性和經(jīng)濟效益，經(jīng)過設(shè)計使太陽能產(chǎn)生的熱水量高于建筑生活熱水消耗量的10%，滿足“評價標準”條文5.2.18。

3）生活排水工程設(shè)計及優(yōu)化

采用污、廢分流制排水系統(tǒng)；地下層（-3層～-1層）的衛(wèi)生間將采取真空排水系統(tǒng)，真空排水比傳統(tǒng)的污水提升方式節(jié)省用水，并且沒有臭氣污水溢出的問題，提高了建筑內(nèi)部衛(wèi)生環(huán)境。地上部分的衛(wèi)生間采取沉箱式同層排水系統(tǒng)，同層排水系統(tǒng)避免排水支管穿越樓板，避免管道滲漏和冷凝水滴問題，減少了管道噪音，衛(wèi)生器具可自由布置。

4）雨水排水工程設(shè)計及回用系統(tǒng)

雨水排水系統(tǒng)主要包括屋面雨水排水系統(tǒng)和雨水收集回用系統(tǒng)。通過收集屋面雨水，其儲存在雨水收集池內(nèi)，經(jīng)過沉淀過濾和消毒的處理工藝，將雨水用于景觀綠化或道路清洗，有效利用了雨水資源，也滿足了“評價標準”條文5.2.6和5.2.7的要求；綠化灌溉采用滴灌的方式，節(jié)水效果明顯，滿足“評價標準”條文5.2.8。

5）消防給水工程設(shè)計

消防給水系統(tǒng)主要包括室外消防給水系統(tǒng)、室內(nèi)消防栓給水系統(tǒng)、自動噴淋給水系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)四部分。消防系統(tǒng)的設(shè)計主要從安全性、經(jīng)濟性、實用性方面考慮。

本項目的給排水設(shè)計圍繞《廣東省綠色建筑評價標準》中對節(jié)水與水資源利用的各項細則要求和節(jié)能與能源利用中的部分要求，以二星綠色建筑建設(shè)要求為目標，在設(shè)計過程中，綜合分析廣州地區(qū)的氣候特點及各項影響因素，從節(jié)水、節(jié)能以及經(jīng)濟效益等方面確定給排水設(shè)計方案，并采取相應(yīng)技術(shù)措施；對綠色建筑的關(guān)鍵技術(shù)，如太陽能熱水技術(shù)和雨水收集回用技術(shù)將進行重點分析研究。

第三章給水工程設(shè)計及綠色建筑節(jié)水措施.........16

3.1生活給水系統(tǒng)..........16

3.1.1給水系統(tǒng)設(shè)計...........17

3.1.2給水方式確定的依據(jù)........18

3.1.3綠色建筑節(jié)水措施........18

第四章熱水工程設(shè)計及太陽能利用........24

4.1熱水系統(tǒng)..........24

4.2集中供熱系統(tǒng)熱源選擇...........25

4.3太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計...........26

4.3.1太陽能系統(tǒng)控制.........26

4.3.2集熱器選擇........27

4.3.3參數(shù)計算........28

第五章生活排水工程設(shè)計及優(yōu)化...........33

5.1排水系統(tǒng)簡介..........33

5.2生活排水系統(tǒng)管材.........34

5.3室外局部污水處理設(shè)施.........35

5.4化糞池設(shè)置........35

5.5排水體制的選擇........36

第七章消防給水工程設(shè)計

某超高層辦公樓設(shè)置的滅火系統(tǒng)有：室外消防給水系統(tǒng)；室內(nèi)消防給水系統(tǒng)；自動噴水滅火給水系統(tǒng)；氣體滅火系統(tǒng)。

7.1消防用水量

某超高層辦公樓建筑高度為，屬于一類公共建筑，耐火等級為一級，消防用水量詳見表7-1。

本工程所處位置市政自來水供水充足，在南面有一條DN400的給水管，在北面有一條DN200的給水管，市政給水管網(wǎng)能滿足室外消防用水量的供應(yīng)。本工程的消防貯水池貯存全部室內(nèi)消防用水，其容量為540立方。其中一個消防水池為200立方，另一個用游泳池兼作消防水池，其容積為1050立方。

7.2室外消火栓系統(tǒng)

本工程所處位置市政自來水供水充足，在南面有一條DN400的給水管，在北面有一條DN200的給水管，因此，室外消火栓利用建筑周邊的給水管網(wǎng)，而不利用市政引入管來供給。建筑周邊每100米左右設(shè)一個室外消火栓，市政給水管網(wǎng)能滿足室外消防用水量的供應(yīng)。

第八章結(jié)論與建議

結(jié)論

1）在綠色建筑的設(shè)計中，在設(shè)計初期針對建筑的實際情況，圍繞綠色建筑評價標準展開技術(shù)策略的研究，能降低設(shè)計過程中遇到重大技術(shù)性問題的可能性，降低各專業(yè)在綠色建筑設(shè)計過程中的配合難度，對順利完成綠色建筑的各項要求具有重要意義。

2）通過分析可以得出太陽能熱水系統(tǒng)具有一定的經(jīng)濟效益，雖然投資回收期較長，但能在其使用周期內(nèi)獲得一定的經(jīng)濟收益，從環(huán)境效益以及經(jīng)濟效益的角度考慮都是值得推廣的一種技術(shù)措施。

3）在進行雨水回用系統(tǒng)設(shè)計時，是否對建筑周邊地表雨水進行收集應(yīng)根據(jù)雨水回用的用途來決定，而屋面雨水比路面雨水的水質(zhì)好，應(yīng)該優(yōu)先收集。本建筑的雨水收集回用用于綠化澆灌，僅收集屋面雨水便能滿足其用水量，避免了地表雨水水質(zhì)較差而影響出水水質(zhì)，簡化了雨水處理工藝，有效提高經(jīng)濟效益。

4）對于地下室的污水提升方式，真空排水比傳統(tǒng)的集水井潛污泵排水方式更具優(yōu)勢，真空排水不但節(jié)水節(jié)能，并且臭氣和污水溢出問題，檢修方便，具有很高的實用性，在經(jīng)濟條件允許的情況下，應(yīng)該優(yōu)先采用真空排水。

建議

4）在二星綠色公共建筑的給排水設(shè)計中，雨水回用和中水回用兩個工藝至少要選用其中一種，至于選用哪一種工藝應(yīng)該根據(jù)建筑周邊是否有中水管網(wǎng)以及當?shù)亟涤炅康纫蛩貋頉Q定，廣州地區(qū)年降雨量充足，市區(qū)缺少市政中水管網(wǎng)，采用雨水回用技術(shù)無疑更合理更具經(jīng)濟效益。

2）本建筑的生活熱水主要供給～層用戶，相比其他超高層建筑生活熱水量較少，通過規(guī)模較少的太陽能熱水系統(tǒng)也能滿足評價標準中“可再生能源產(chǎn)生的熱水量達到總生活熱水消耗量的”的要求，對于其他生活熱水量較大的超高層建筑，由于屋面面積有限，要達到評價標準的要求更多的需要考慮太陽能建筑一體化，提高太陽能利用度。

希望本設(shè)計能給綠色建筑的給水排水設(shè)計提供一些設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計參數(shù)為其他工程設(shè)計人員提供借鑒與參考，也為提高綠色建筑給排水工程設(shè)計水平做出努力，最后期待各位專業(yè)人員提出寶貴意見。
 

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