绿色居住建筑的节水与水资源利用体系研究

（一）分质供水系统

根据当地水资源状况，因地制宜地制定节水规划方案。按“高质高用、低质低用”原则，小区一般设置两套供水系统：生活给水系统、消防给水系统，水源采用市政自来水。

景观、绿化、道路冲洗给水系统：水源采用中水或收集、处理后的雨水。

（二）节水设备系统

1.变频调速技术及减压阀降压技术

小区加压供水系统采用变频调速技术，及在6层及6层以上建筑物需要调压的进户管上加装可调式减压阀，以控制卫生器具因超压出流而造成水量浪费。根据研究，当配水点处静水压>0.15MPa时，水龙头流出水量明显上升。高层分区给水系统的最低卫生器具配水点处静水压>0.15MPa时，宜采取减压措施。

2.节水卫生器具

（1）住宅采用瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为30%～50%，大部分为20%～30%。而且，在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。因此，应在建筑中（尤其在水压超标的配水点）安装使用节水龙头，以减少浪费。（2）配套公建采用延时自闭式水龙头（在出水一定时间后自动关闭，可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节）和光电控制式水龙头。（3）采用6L水箱或两挡冲洗水箱的节水型坐便器。（4）采用节水型淋浴喷头。通常大水量淋浴喷头每分钟喷水超过20L；节水型喷头每分钟只喷水9L水左右，节约了一半水量。

（三）中水回用系统

在建筑面积大于2万m2的居住小区设置中水回用站。对收集的生活污水进行深度处理。处理水质达到国家《杂用水水质标准》。中水作为小区绿化浇灌、道路冲洗、景观水体补水的备用水源。

1.中水回用处理常用方法

（1）生物处理法。利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括：好氧—微生物和厌氧—微生物处理，一般以好氧处理较多。其处理流程为：

原水→格栅→调节池→接触氧化池→沉淀池→过滤→消毒→出水。

（2）物理化学处理法。以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本方式，与传统的二级处理相比，提高了水质，但运行费用较高。其处理流程为：

原水→格栅→调节池→絮凝沉淀池→活性炭吸附→消毒→出水。

（3）膜分离技术。采用超滤（微滤）或反渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积与传统的二级处理相比，大为减少。

（4）膜生物反应器技术。膜生物反应器是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺。其处理流程为：

原水→格栅→调节池→活性污泥池→超滤膜→消毒→出水。(www.xing528.com)

2.中水处理的工艺流程选择原则

（1）以洗漱、沐浴或地面冲洗等为主的优质杂排水（CODer 150～200mg/L，BOD 50～100mg/L）：—般采用物理化学法为主的处理工艺流程即满足回用要求。

（2）主要以厨房、厕所冲洗水等为主的生活污水（CODer 300～350mg/L，BOD 150～200mg/L）：—般采用生化法为主或生化、物化相结合的处理工艺。物化法一般流程为：混凝—沉淀—过滤。

（3）规划设计要点包括：①中水工程设计应根据可用原水的水质、水量和中水用途进行水量平衡和技术经济分析，合理确定中水水源、系统形式、处理工艺和规模。②小区中水水源的选择要依据水量平衡和经济技术比较确定，并应优先选择水量充裕稳定、污染物浓度低，水质处理难度小、安全且居民易接受的中水水源。当采用雨水作为中水水源或水源补充时，应有可靠的调贮量和超量溢流排放设施。③建筑中水工程设计，必须确保使用、维修安全，中水处理必须设消毒设施，严禁中水进入生活饮用水系统。④小区中水处理站应按规划要求独立设置，处理构筑物宜为地下式或封闭式。

（四）雨水利用系统

城市雨水利用是一种新型的多目标综合性技术，可实现节水、水资源涵养与保护、控制城市水土流失和水涝、减少水污染和改善城市生态环境等目标。小区雨水利用主要有两种形式：屋面雨水利用系统；小区雨水综合利用系统。收集处理后的雨水水质应达到国家《杂用水水质标准》。

1.屋面雨水利用技术

利用屋面做集雨面的雨水收集利用系统，主要用于绿化浇灌、冲厕、道路冲洗、水景补水等。分为单体建筑物分散式系统和建筑群集中式系统，由雨水汇集区、输水管系、截污装置、储存、净化和供水等几部分组成。同时还设渗透设施与贮水池溢流管相连，使超过储存容量的部分雨水溢流渗透。

（1）屋面雨水水质的控制。a.屋面的设计及材料选择是控制屋面雨水径流水质的有效手段。对油毡类屋面材料的使用加以限制，逐步淘汰污染严重的品种。另外，屋面绿化系统也可提高雨水水质，并使屋面径流系数减小到0.3，有效地削减雨水径流量。b.利用建筑物四周的一些花坛、绿地来接纳屋面雨水，既美化环境，又净化了雨水。在满足植物正常生长的要求下，尽可能选用渗滤速率和吸附净化污染物能力较大的土壤填料。一般厚1m左右的表层土壤渗透层有很强的净化能力。

（2）屋面雨水处理常用工艺流程及选择。a.屋面雨水—初期径流弃流—景观水体。仅用于景观水体的补充水。b.屋面雨水—初期径流弃流—雨水贮水池沉淀—消毒—雨水清水池。用于绿化浇灌、道路冲洗、景观水体补水。c.屋面雨水—初期径流弃流—雨水贮水池沉淀—过滤—消毒—雨水清水池。用于绿化浇灌、道路冲洗、景观水体补水、冲厕。

2.小区雨水综合利用技术

利用屋面、地面做集雨面的雨水收集利用系统：主要用于绿化浇灌、道路冲洗、水景补水等。该系统主要用在建筑面积大于2万m2的小区。它由屋面、地面雨水汇集区、输水管系、截污装置、储存、净化和供水等几部分组成。同时还设渗透设施与贮水池溢流管相连，使超过储存容量的部分溢流雨水渗透。

（1）雨水水质控制。路面雨水水质控制的方法：a.改善路面污染状况是最有效的控制路面雨水污染源方法。b.设置路面雨水截污装置。为了控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物，可以在雨水口和雨水井设置截污挂篮和专用编织袋等，以及设计专门的浮渣隔离、沉淀截污井。这些设施需要定期清理；也可设计绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物。c.设置初期雨水弃流装置。设计特殊装置分离污染较重的初期径流，保护后续渗透设施和收集利用系统的正常运行。

（2）雨水渗透。采用各种雨水渗透设施，让雨水回灌地下，补充涵养地下水资源，是一种间接的雨水利用技术。它还有缓解地面沉降、减少水涝等多种效益。a.分散式渗透技术。设施简单，可减轻对雨水收集、输送系统的压力，补充地下水，还可以充分利用表层植被和土壤的净化功能减少径流带入水体的污染物。但一般渗透速率较慢，而且在地下水位高、土壤渗透能力差或雨水水质污染严重等条件下应用受到限制。b.集中式回灌技术。深井回灌容量大，可直接向地下深层回灌雨水，但对地下水位、雨水水质有更高的要求，尤其对用地下水做饮用水源的小区应慎重。

（3）雨水回用处理常用方法及处理工艺流程选择。雨水回用处理工艺可采用物理法、化学法或多种工艺组合法等。雨水回用处理工艺流程应根据雨水收集的水质、水量及雨水回用水质要求等因素，经比较后确定。

（4）规划设计要点。a.低成本增加雨水供给。合理规划地表与屋面雨水径流途径，最大限度降低地表径流；采用多种渗透措施，增加雨水的渗透量；合理设计小区雨水排放设施，将原有单纯排放改为排、收结合的新型体系。b.选择简单实用、自动化程度高的低成本雨水处理工艺。一般情况下采用以下工艺：小区雨水—初期径流弃流—贮水池沉淀—粗过滤—膜过滤—紫外线消毒—雨水清水池。c.提高雨水使用效率。采用循序给水方式，即设有景观水池的小区，其绿化及道路冲洗给水由景观水提供；消耗的景观水再由处理后的雨水供给。同时，绿化浇灌采用微灌、滴灌等节水措施。