3 “水”課題的研究?jī)?nèi)容
從水資源角度看，目前我國(guó)對(duì)資源再生利用重視不夠，利用效率不高，首先表現(xiàn)在缺乏適合于中國(guó)國(guó)情的綠色建筑水環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略與技術(shù)政策，不能夠形成全國(guó)一盤(pán)棋；其次，現(xiàn)階段所研究的綠色建筑技術(shù)僅僅局限在幾個(gè)領(lǐng)域，沒(méi)有形成全面的、系統(tǒng)的研究框架和具體的研究?jī)?nèi)容，未能形成具有實(shí)踐指導(dǎo)作用的規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則和評(píng)估體系；由于我國(guó)綠色建筑研究起步較晚，積累不夠、基礎(chǔ)較為薄弱，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，存在較大的差距；此外沒(méi)有綠色建筑相關(guān)技術(shù)的測(cè)試、試驗(yàn)平臺(tái)，在綠色建筑建設(shè)上還缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)。
本課題目的在于針對(duì)綠色建筑的水資源可持續(xù)利用這一主題，從水量安全與水質(zhì)安全兩個(gè)基本方面，圍繞我國(guó)目前急需的水循環(huán)安全保障綜合性策略與技術(shù)集成及急需突破的單項(xiàng)技術(shù)，針對(duì)非傳統(tǒng)水源、供排水體制、非傳統(tǒng)水源的水處理工藝以及節(jié)水技術(shù)進(jìn)行全方位的研究開(kāi)發(fā)。具體研究?jī)?nèi)容包括：綠色建筑水循環(huán)安全保障綜合性技術(shù)、濕地-水體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化專(zhuān)項(xiàng)研究、節(jié)水技術(shù)與節(jié)水器具專(zhuān)項(xiàng)研究。
3.1 綠色建筑水循環(huán)安全保障綜合性技術(shù)
該子課題針對(duì)目前綠色建筑對(duì)于水的大循環(huán)概念缺乏統(tǒng)籌考慮的狀況，提出在住宅建筑中建立水的大循環(huán)的概念，即：將各種可能的傳統(tǒng)水源與非傳統(tǒng)水源，如市政供水、再生水、雨水、海水等，列入統(tǒng)籌考慮范圍；在水安全保障方面，將研究?jī)?nèi)容鎖定在水量與水質(zhì)基本點(diǎn)上，著重從水量與水質(zhì)安全保障兩個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃。該子課題將包括可供水源綜合利用的潛力研究、供排水體制研究、水處理、再生工藝路線研究、水量安全保障策略研究、水質(zhì)安全保障技術(shù)研究和水循環(huán)安全保障的綜合性技術(shù)研究6 個(gè)方面。
針對(duì)富水與缺水兩種基本情況，研究包括市政供水、再生水、雨水在內(nèi)的各種供水水源的水質(zhì)、水量特征及其綜合利用的可能性，結(jié)合不同的用水途徑，以水量安全保障為目的進(jìn)行住宅建筑水環(huán)境的合理規(guī)劃，提出適合不同地域生態(tài)、不同自然條件、不同水資源狀況的綠色建筑水循環(huán)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與工程實(shí)施的經(jīng)濟(jì)適用的方案；
跟蹤示范工程，結(jié)合相關(guān)工程與資料調(diào)研，分析比較集中與分質(zhì)供排水系統(tǒng)的適用性，對(duì)現(xiàn)有的水處理、儲(chǔ)存、再生、消毒工藝進(jìn)行歸納、總結(jié)，針對(duì)洗滌、沖廁、綠化、景觀環(huán)境等不同的用水途徑，以水質(zhì)安全為目的研究各種不同的處理、再生與消毒工藝組合與集成，提出以水質(zhì)安全為目的、經(jīng)濟(jì)適用的成套工藝技術(shù)；
以水量、水質(zhì)安全保障為核心，圍繞“開(kāi)源”與“節(jié)流”提出適合綠色建筑的水循環(huán)安全的綜合性控制策略和技術(shù)集成，后形成推薦性評(píng)估體系，為我國(guó)如何在綠色建筑中降低水耗，合理實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生提供技術(shù)借鑒。
3.2 濕地-水體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化專(zhuān)項(xiàng)研究
在水生/濕生植物優(yōu)選和高效除磷抑藻復(fù)合填料開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)景觀型人工濕地系統(tǒng)的構(gòu)建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效除磷和抑藻的效果，保證人工水體的水質(zhì)；以北京地區(qū)示范工程為依托，借鑒其他地區(qū)的工程實(shí)踐，研究濕地系統(tǒng)的水質(zhì)凈化效果及其季節(jié)性變化規(guī)律；在此基礎(chǔ)上提出景觀型人工濕地水質(zhì)凈化成套技術(shù)，用于以雨水和再生水為主要水源的綠色建筑人工水體的水質(zhì)凈化與水華控制；提出綠色建筑景觀型人工濕地及人工水體水質(zhì)凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行指南。
3.3 節(jié)水技術(shù)與節(jié)水器具專(zhuān)項(xiàng)研究
以降低占生活用水三分之一的沖廁用水為目標(biāo)，以坐便器新型直排節(jié)水技術(shù)為核心，研究開(kāi)發(fā)適于綠色建筑的新型節(jié)水技術(shù)與節(jié)水器具。結(jié)合實(shí)際工程，研究開(kāi)發(fā)浮球式水閥的替代品，解決坐便器的漏水問(wèn)題，省去水箱以降低坐便器的成本和占用空間；解決存水彎造成的坐便器用水量過(guò)大的問(wèn)題，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、保護(hù)資源和環(huán)境的目的，實(shí)現(xiàn)節(jié)水率在50%以上（與現(xiàn)有節(jié)水型坐便器相比）的目標(biāo)。
4 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益分析
2000 年初我國(guó)城鎮(zhèn)化率已達(dá)30％左右，預(yù)計(jì)到在今后20～30 年內(nèi)需達(dá)到50％～60％，即每年有1200 萬(wàn)人口由農(nóng)村進(jìn)入城鎮(zhèn)。以每人居住10 平方米計(jì)，則需建房一億兩千萬(wàn)平方米。以平均每平方米造價(jià)300～400 元計(jì)，則僅建筑住宅一項(xiàng)即可持續(xù)每年拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)360～480 億元。在這樣一個(gè)生態(tài)環(huán)境十分脆弱的國(guó)家進(jìn)行如此大規(guī)模的住宅建設(shè)，必須走可持續(xù)發(fā)展之路，城市化必須堅(jiān)持以建造綠色建筑為主題。
我國(guó)的水資源非常緊張，住宅建筑中的綠化、洗車(chē)、沖廁等用水如以非傳統(tǒng)水源替代，則可節(jié)約自來(lái)水的2/3。而目前綠色建筑中“水”的概念模糊、認(rèn)識(shí)混亂，亟需從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源及社會(huì)的角度加以規(guī)范，提出成套客觀、科學(xué)的水循環(huán)安全保障的綜合控制策略與技術(shù)，更好地引導(dǎo)“綠色建筑”建設(shè)的進(jìn)行。因此綠色建筑水安全綜合保障策略與技術(shù)的研究成果具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益，其競(jìng)爭(zhēng)力是不言而喻的，成果應(yīng)用也將具有良好的市場(chǎng)前景。
濕地－水體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)和節(jié)水專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)是綠色建筑水循環(huán)的重要組成，在技術(shù)上有獨(dú)到之處，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的市場(chǎng)前景；以雨水和再生水為補(bǔ)充水源的濕地－水體復(fù)合生態(tài)水質(zhì)凈化技術(shù)，在保證親水空間、提高居民生活質(zhì)量的同時(shí)，還能達(dá)到節(jié)約水資源和減少污染負(fù)荷的作用，是一舉兩得的措施；以節(jié)水型坐便器為核心的節(jié)水專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)可大幅度削減生活用水占30％的沖廁用水，因此具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著城市需水量的增大和實(shí)際可供利用量逐步減少的矛盾的加劇，降低水耗已是大勢(shì)所趨。國(guó)家已逐步完善了污水再生利用方面的相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)利用再生水。作為住宅建筑，充分綜合利用各種水資源，特別是再生水，而且與周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合在一起，已是小區(qū)建設(shè)發(fā)展的趨勢(shì)。可以預(yù)見(jiàn)，隨著“綠色建筑”水研究的進(jìn)展、國(guó)家相關(guān)政策的完善及各級(jí)政府的支持，建筑水循環(huán)安全問(wèn)題將會(huì)從根本上得到保障，“綠色建筑”在我國(guó)將具有光明的前景。
從水資源角度看，目前我國(guó)對(duì)資源再生利用重視不夠，利用效率不高，首先表現(xiàn)在缺乏適合于中國(guó)國(guó)情的綠色建筑水環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略與技術(shù)政策，不能夠形成全國(guó)一盤(pán)棋；其次，現(xiàn)階段所研究的綠色建筑技術(shù)僅僅局限在幾個(gè)領(lǐng)域，沒(méi)有形成全面的、系統(tǒng)的研究框架和具體的研究?jī)?nèi)容，未能形成具有實(shí)踐指導(dǎo)作用的規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則和評(píng)估體系；由于我國(guó)綠色建筑研究起步較晚，積累不夠、基礎(chǔ)較為薄弱，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，存在較大的差距；此外沒(méi)有綠色建筑相關(guān)技術(shù)的測(cè)試、試驗(yàn)平臺(tái)，在綠色建筑建設(shè)上還缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)。
本課題目的在于針對(duì)綠色建筑的水資源可持續(xù)利用這一主題，從水量安全與水質(zhì)安全兩個(gè)基本方面，圍繞我國(guó)目前急需的水循環(huán)安全保障綜合性策略與技術(shù)集成及急需突破的單項(xiàng)技術(shù)，針對(duì)非傳統(tǒng)水源、供排水體制、非傳統(tǒng)水源的水處理工藝以及節(jié)水技術(shù)進(jìn)行全方位的研究開(kāi)發(fā)。具體研究?jī)?nèi)容包括：綠色建筑水循環(huán)安全保障綜合性技術(shù)、濕地-水體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化專(zhuān)項(xiàng)研究、節(jié)水技術(shù)與節(jié)水器具專(zhuān)項(xiàng)研究。
3.1 綠色建筑水循環(huán)安全保障綜合性技術(shù)
該子課題針對(duì)目前綠色建筑對(duì)于水的大循環(huán)概念缺乏統(tǒng)籌考慮的狀況，提出在住宅建筑中建立水的大循環(huán)的概念，即：將各種可能的傳統(tǒng)水源與非傳統(tǒng)水源，如市政供水、再生水、雨水、海水等，列入統(tǒng)籌考慮范圍；在水安全保障方面，將研究?jī)?nèi)容鎖定在水量與水質(zhì)基本點(diǎn)上，著重從水量與水質(zhì)安全保障兩個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃。該子課題將包括可供水源綜合利用的潛力研究、供排水體制研究、水處理、再生工藝路線研究、水量安全保障策略研究、水質(zhì)安全保障技術(shù)研究和水循環(huán)安全保障的綜合性技術(shù)研究6 個(gè)方面。
針對(duì)富水與缺水兩種基本情況，研究包括市政供水、再生水、雨水在內(nèi)的各種供水水源的水質(zhì)、水量特征及其綜合利用的可能性，結(jié)合不同的用水途徑，以水量安全保障為目的進(jìn)行住宅建筑水環(huán)境的合理規(guī)劃，提出適合不同地域生態(tài)、不同自然條件、不同水資源狀況的綠色建筑水循環(huán)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與工程實(shí)施的經(jīng)濟(jì)適用的方案；
跟蹤示范工程，結(jié)合相關(guān)工程與資料調(diào)研，分析比較集中與分質(zhì)供排水系統(tǒng)的適用性，對(duì)現(xiàn)有的水處理、儲(chǔ)存、再生、消毒工藝進(jìn)行歸納、總結(jié)，針對(duì)洗滌、沖廁、綠化、景觀環(huán)境等不同的用水途徑，以水質(zhì)安全為目的研究各種不同的處理、再生與消毒工藝組合與集成，提出以水質(zhì)安全為目的、經(jīng)濟(jì)適用的成套工藝技術(shù)；
以水量、水質(zhì)安全保障為核心，圍繞“開(kāi)源”與“節(jié)流”提出適合綠色建筑的水循環(huán)安全的綜合性控制策略和技術(shù)集成，后形成推薦性評(píng)估體系，為我國(guó)如何在綠色建筑中降低水耗，合理實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生提供技術(shù)借鑒。
3.2 濕地-水體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化專(zhuān)項(xiàng)研究
在水生/濕生植物優(yōu)選和高效除磷抑藻復(fù)合填料開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)景觀型人工濕地系統(tǒng)的構(gòu)建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效除磷和抑藻的效果，保證人工水體的水質(zhì)；以北京地區(qū)示范工程為依托，借鑒其他地區(qū)的工程實(shí)踐，研究濕地系統(tǒng)的水質(zhì)凈化效果及其季節(jié)性變化規(guī)律；在此基礎(chǔ)上提出景觀型人工濕地水質(zhì)凈化成套技術(shù)，用于以雨水和再生水為主要水源的綠色建筑人工水體的水質(zhì)凈化與水華控制；提出綠色建筑景觀型人工濕地及人工水體水質(zhì)凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行指南。
3.3 節(jié)水技術(shù)與節(jié)水器具專(zhuān)項(xiàng)研究
以降低占生活用水三分之一的沖廁用水為目標(biāo)，以坐便器新型直排節(jié)水技術(shù)為核心，研究開(kāi)發(fā)適于綠色建筑的新型節(jié)水技術(shù)與節(jié)水器具。結(jié)合實(shí)際工程，研究開(kāi)發(fā)浮球式水閥的替代品，解決坐便器的漏水問(wèn)題，省去水箱以降低坐便器的成本和占用空間；解決存水彎造成的坐便器用水量過(guò)大的問(wèn)題，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、保護(hù)資源和環(huán)境的目的，實(shí)現(xiàn)節(jié)水率在50%以上（與現(xiàn)有節(jié)水型坐便器相比）的目標(biāo)。
4 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益分析
2000 年初我國(guó)城鎮(zhèn)化率已達(dá)30％左右，預(yù)計(jì)到在今后20～30 年內(nèi)需達(dá)到50％～60％，即每年有1200 萬(wàn)人口由農(nóng)村進(jìn)入城鎮(zhèn)。以每人居住10 平方米計(jì)，則需建房一億兩千萬(wàn)平方米。以平均每平方米造價(jià)300～400 元計(jì)，則僅建筑住宅一項(xiàng)即可持續(xù)每年拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)360～480 億元。在這樣一個(gè)生態(tài)環(huán)境十分脆弱的國(guó)家進(jìn)行如此大規(guī)模的住宅建設(shè)，必須走可持續(xù)發(fā)展之路，城市化必須堅(jiān)持以建造綠色建筑為主題。
我國(guó)的水資源非常緊張，住宅建筑中的綠化、洗車(chē)、沖廁等用水如以非傳統(tǒng)水源替代，則可節(jié)約自來(lái)水的2/3。而目前綠色建筑中“水”的概念模糊、認(rèn)識(shí)混亂，亟需從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源及社會(huì)的角度加以規(guī)范，提出成套客觀、科學(xué)的水循環(huán)安全保障的綜合控制策略與技術(shù)，更好地引導(dǎo)“綠色建筑”建設(shè)的進(jìn)行。因此綠色建筑水安全綜合保障策略與技術(shù)的研究成果具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益，其競(jìng)爭(zhēng)力是不言而喻的，成果應(yīng)用也將具有良好的市場(chǎng)前景。
濕地－水體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)和節(jié)水專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)是綠色建筑水循環(huán)的重要組成，在技術(shù)上有獨(dú)到之處，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的市場(chǎng)前景；以雨水和再生水為補(bǔ)充水源的濕地－水體復(fù)合生態(tài)水質(zhì)凈化技術(shù)，在保證親水空間、提高居民生活質(zhì)量的同時(shí)，還能達(dá)到節(jié)約水資源和減少污染負(fù)荷的作用，是一舉兩得的措施；以節(jié)水型坐便器為核心的節(jié)水專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)可大幅度削減生活用水占30％的沖廁用水，因此具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著城市需水量的增大和實(shí)際可供利用量逐步減少的矛盾的加劇，降低水耗已是大勢(shì)所趨。國(guó)家已逐步完善了污水再生利用方面的相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)利用再生水。作為住宅建筑，充分綜合利用各種水資源，特別是再生水，而且與周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合在一起，已是小區(qū)建設(shè)發(fā)展的趨勢(shì)。可以預(yù)見(jiàn)，隨著“綠色建筑”水研究的進(jìn)展、國(guó)家相關(guān)政策的完善及各級(jí)政府的支持，建筑水循環(huán)安全問(wèn)題將會(huì)從根本上得到保障，“綠色建筑”在我國(guó)將具有光明的前景。