侯皓軒 范燁承 吳沛杰 何卓越

（深圳市紅嶺中學(xué) 石廈初中部，廣東 深圳 518049）

水是人類(lèi)生產(chǎn)和生活中不可或缺的一部分，而淡水資源極其匱乏，人均淡水量不足，即便如此，日常生活中水資源的利用卻不夠合理，浪費(fèi)嚴(yán)重。在此形勢(shì)下，日常生活中淡水的循環(huán)利用成為越來(lái)越重要的課題，找出一條實(shí)現(xiàn)日常生活中淡水循環(huán)利用的有效途徑、提高淡水利用率，進(jìn)而緩解城市水資源壓力成為了探求者最迫切的任務(wù)。本方案著眼于獨(dú)立式建筑的水循環(huán)利用系統(tǒng)，將雨水和生活廢水經(jīng)過(guò)過(guò)濾除雜等過(guò)程轉(zhuǎn)化為可以再次使用的水，提高利用率。

1 儲(chǔ)水池的結(jié)構(gòu)和原理

（1）每個(gè)獨(dú)立式建筑都是獨(dú)立的個(gè)體，水在其中循環(huán)后使用后，廢水自動(dòng)將水排出，不需要人工操作，環(huán)保便捷。

（2）屋頂兩側(cè)各有可以進(jìn)行雨水收集的水道，水道連接位于屋頂?shù)膬?chǔ)水池（如圖1 所示），水都會(huì)流入儲(chǔ)水池并進(jìn)行三次過(guò)濾后轉(zhuǎn)為可供使用的水。

1）第一層過(guò)濾使用不銹鋼濾網(wǎng)，過(guò)濾掉體積較大的固體雜質(zhì)；

2）第二層使用海綿進(jìn)行過(guò)濾，除去體積較小的固體雜質(zhì)；

3）第三層用活性炭進(jìn)行過(guò)濾，利用活性炭的吸附性，除去顆粒物和絮狀沉淀物。

圖1 儲(chǔ)水池的過(guò)濾示意圖

2 整個(gè)建筑的水循環(huán)過(guò)程

（1）雨水在樓頂收集經(jīng)過(guò)濾后直通樓下的洗手間陽(yáng)臺(tái)，使用時(shí)直接從陽(yáng)臺(tái)的水龍頭流出用于澆灌陽(yáng)臺(tái)的花草，也可用于清洗物體。陽(yáng)臺(tái)上也可以設(shè)置凈水機(jī)，原理同屋頂?shù)膬?chǔ)水裝置。

（2）洗手間中水龍頭會(huì)有兩個(gè)，一個(gè)為過(guò)濾后雨水用于清潔物品，另一個(gè)為多次殺菌消毒后的凈水用于清潔面部，刷牙漱口等。浴缸噴灑龍頭中的水也是經(jīng)殺菌滅毒過(guò)的，分冷暖兩種。抽水馬桶主要利用虹吸原理，我們會(huì)在水箱中加入水量控制器，可調(diào)節(jié)單次出水量，根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的水量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的目的。

（3）廚房里會(huì)有一個(gè)分離裝置，用于分離使用過(guò)的水中的油污，分離后可用于洗手間的清潔用水灌溉花草，或是收集凈化后二次利用。

（4）之后是一樓的噴泉，這是我們計(jì)劃的核心，因?yàn)檎麠澖ㄖ械膹U水都會(huì)匯集至噴泉處凈化，廢水的凈化裝置（如圖2 所示）設(shè)在屋頂?shù)拈w樓，污水廢水通過(guò)管道送至閣樓，經(jīng)凈化后再送至噴泉做最后一步的凈化后經(jīng)噴泉噴出凈水。噴泉外需設(shè)置玻璃罩，因?yàn)閮艋蟮乃豢稍俦晃廴?，有噴泉凈化設(shè)施后可大大提高污水的利用率和本設(shè)計(jì)的實(shí)用性。

圖2 廢水凈化裝置原圖

最后的項(xiàng)目是被設(shè)在外墻的節(jié)水設(shè)施。因?yàn)橛袝r(shí)氣體液化會(huì)在外墻凝成水珠。我們會(huì)在外墻釘幾個(gè)小籃子，接外墻流下的水，可以利用這些水養(yǎng)一些小花草，生長(zhǎng)在外墻上既你保護(hù)水資源又可以美化建筑的外觀。

以上就是獨(dú)立式建筑的水循環(huán)利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理介紹，本計(jì)劃較之其他方案的優(yōu)處是實(shí)用度極高，計(jì)劃縝密有序，環(huán)環(huán)相連，可以大大加強(qiáng)對(duì)水的利用率。此外，由于是學(xué)生科技節(jié)主題活動(dòng)探究，筆者水平有限，文中僅代表個(gè)人觀點(diǎn)，觀點(diǎn)不成熟之處，煩請(qǐng)指正。

圖3 獨(dú)立式建筑的水循環(huán)利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理