陳偉輝
身份證號碼:440881198012203535 廣東湛江 524000
摘要:本文主要針對商業(yè)綜合體雨水回收利用的設(shè)計展開了探討,通過結(jié)合具體的工程實例,對雨水回收利用系統(tǒng)的設(shè)計作了詳細(xì)的研究闡述,并系統(tǒng)分析了雨水回收利用系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟及效益,以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:雨水;回收利用;系統(tǒng)設(shè)計
城市化迅速發(fā)展的今天,我國的水資源面臨著嚴(yán)峻的形勢。我們應(yīng)該更新理念,將雨水作為一種資源回收利用。采用必要的雨水回收利用對于節(jié)約水資源是相當(dāng)有益的。而商業(yè)綜合體作為城市的一大用水建筑,利用雨水可以使經(jīng)濟效益實現(xiàn)最大化的目的,保持經(jīng)濟和社會效益的可持續(xù)發(fā)展。
1工程概況
本項目位于湛江市樂怡路以南、龍平南路以西、綠華路東北側(cè),本項目由2棟超高層商業(yè)辦公及綜合樓、1棟高層酒店塔樓、6棟高層住宅、5層大型商業(yè)裙樓及3層地下室組成,其中綜合樓37層,高159.6米;商業(yè)辦公樓27層,高115.2米;酒店21層,高93.2米;6棟住宅27層,高99.0米。本工程規(guī)劃用地面積約55460.8平方米,總建筑面積516301.3平方米本項目除用水的特點和考慮建筑外,還通過經(jīng)濟效益的分析,決定收集景觀水面雨水及屋面雨水,因為回收利用的費用受雨水的污染程度影響。雨水經(jīng)專用設(shè)備處理后用于補充景觀水、沖洗地面、洗車等。初步擬定雨水收集屋面為30000m2,景觀水面為20000m2,用于灌溉的綠地面積為32000m2,硬化地面為5000m2。
2雨水回收利用系統(tǒng)設(shè)計
2.1雨水處理工藝流程
城市雨水在降落和地表徑流過程中受到諸多因素的影響,水質(zhì)比較復(fù)雜。經(jīng)測定,該地雨水徑流中COD和SS的最高值通常出現(xiàn)在徑流初期,并隨降雨歷時的延長而逐漸降低,且降雨后期逐步趨于平穩(wěn)。因此,本項目中雨水初期徑流中所含的污染物較多,中、后期的雨水徑流多,為了回收到水質(zhì)較好的雨水,減少處理成本,采用棄流裝置將初期徑流雨水棄流。雨水處理工藝采用:初期棄流+調(diào)蓄池蓄水+一體化地埋式雨水專用水處理設(shè)備+消毒+用水點。
2.2水量平衡分析及計算
水量平衡分析的目的是根據(jù)水量盈虧平衡情況對收集、利用、排放的雨水量進行合理配置,從而確定系統(tǒng)各部分設(shè)計規(guī)模,因地制宜地進行雨水回收利用。
2.2.1可收集水量計算
根據(jù)湛江市降雨量年際、年內(nèi)間分布不均,多年平均降雨量約為1488mm。
同時,降雨量集中期3-10月間的降雨量為400mm,占全年的80%計算。從湛江市平均降水量年際變化系統(tǒng)特征可估算出:湛江市多年平均降水天數(shù)約為162d,月平均降水天數(shù)約為15d;多年平均蒸發(fā)量為846.3mm,日平均蒸發(fā)量為2.3mm。則一場雨的設(shè)計降雨量約為400/(6×12)=5.55mm。
本項目主要收集屋面雨水回用,景觀湖水面收集只做湖水補充。庫房屋面總匯水面積30000m2,即3.0hm2,景觀湖水面積20000m2。雨水徑流流量計算公式為:
W=Ψ×H×F×10
式中:W—雨水收集池容積;Ψ—徑流系數(shù)(徑流系數(shù)取0.90);H—一場雨的設(shè)計降雨量,mm;F—匯水面積,hm2;10—單位換算系數(shù)。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算分析,屋面的初期沖刷降雨量控制在1~3mm即可控制整場雨的面污染負(fù)荷的60%以上,控制量超過3mm,效果增加減少。因此,考慮3mm初期棄流。同時,每年的1月、2月、12月及下雨天不考慮綠化和澆灑用水,考慮季節(jié)變化系數(shù)0.80。
帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得出,本項目實際可收集的雨水量為:
W實=0.9×(5.55-3)×5.0×10×0.8=91.80m3/場。
從而,每年實際可收集的雨水量為
W總實=91.80×162=14871m3。
2.2.2用水量分析
本項目處理后的雨水主要用于建設(shè)區(qū)內(nèi)道路、綠化、洗車用水和湖面水蒸發(fā)補水等。建筑區(qū)各類用水量標(biāo)準(zhǔn)(見表1)。同時,洗車次數(shù)宜按50次/年計;湖面蒸發(fā)補水按不下雨天數(shù)計,即全年補水365-162=203天計;道路澆灑可按112d/年計;綠化用水按30天/年計。
因此,本項目最高日用水量為
W最高日=9.8+15.5+15.6+30+104=204.9m3。全年的用水總量為
W總用=(9.8+15.5)×50+15.6×219+60×122+104×40=16161.4m3
表1 建設(shè)區(qū)各類用水量標(biāo)準(zhǔn)
注:道路灑水按0.5L(m2·次)計,每天澆灑2次。
2.2.3水量平衡分析
由上述數(shù)據(jù)計算可知:本項目的全年總用水量為16161.4m3。而本項目實際可收集的雨水量為43700m3,考慮實際用水量10%的損耗,所以雨水補給量為39330m3。由此,本項目中用水量僅占收集的雨水量的41.9%,從而判定初步擬定的雨水收集面積過大,故考慮縮小雨水收集面積,即雨水采用3個倉庫的屋面收集,共30000m2,其余2個倉庫屋面雨水暫時排至市政雨水管網(wǎng),但仍設(shè)置棄流池等構(gòu)建筑以備二期工程的雨水回收利用。
2.3設(shè)計計算
2.3.1棄流池
初期雨水棄流裝置采用多立管雨水收集,考慮各個倉庫的屋面雨水流至總管的時間不同,雨水流至總管前先經(jīng)過棄流池,棄流系統(tǒng)采用模塊式控制單元。智能控制模塊包括單片機控制模塊、流量控制和控制閥門。流量控制能夠計算棄流的初期雨水量,初期雨水棄流量選擇3mm,則棄流池有效容積為50m3。當(dāng)雨量過大或雨水收集管的閥門關(guān)閉時,多余的雨水從DN250的旁通管排往室外。
2.3.2蓄水池
儲水池計算是雨水收集系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)重難點。
(1)蓄水池是整個工藝的主要構(gòu)建物,不僅起到屋面雨水收集的作用,也起到調(diào)節(jié)、沉淀作用;
(2)調(diào)蓄容積對雨水收集處理系統(tǒng)影響很大而且難以確定。若容積過小,蓄水量小,排空快,無雨水可利用時需要自來水補給;若容積過大,調(diào)蓄設(shè)施利用率低,且存儲時間長,雨水水質(zhì)易發(fā)生惡化。雨水儲蓄設(shè)施的有效水容積不宜小于集水面重現(xiàn)期1~2年的日雨水設(shè)計徑流總量扣除設(shè)計初期徑流流量。據(jù)此設(shè)置雨水蓄水池,存在池子偏大,利用率低,投資回收周期長等問題。若按逐日降雨量和逐日用水量經(jīng)規(guī)模計算來確定,但實際降雨量的時間分布有很大的不確定性,連續(xù)無雨或者連續(xù)降雨的設(shè)計天數(shù)難以確定。
2.3.3清水池
由于缺少產(chǎn)水曲線和供水曲線等資料,清水池的有效容積按雨水回用系統(tǒng)最高日設(shè)計用水量的25%~35%計算。故清水池的有效容積V清=265.3m3×25%=66.325m3。參照國家標(biāo)準(zhǔn)圖集05S804,選用V=70m3的鋼筋混凝土水池一座。
2.3.4處理和增壓設(shè)備
根據(jù)收集的雨水量,本項目選用1套CWK-3YS型雨水專用水處理機作為主設(shè)備,同時對雨水蓄水池內(nèi)的雨水進行循環(huán)處理,用來保持水質(zhì)不會變壞。CWK-3YS型處理量為70m3/h-100m3/h,配套循環(huán)水泵采用潛水泵參數(shù)為:Q=45m3/h,H=9m,N=2.2kW,數(shù)量2臺,一用一備。清水池加壓泵采用變頻泵,參數(shù)為:Q=45m3/h,H=10m,N=2.2kW,數(shù)量2臺,一用一備。配套混凝劑投加泵1臺,功率0.045kW,水處理設(shè)備自帶消毒劑投加系統(tǒng),無需耗電。
3技術(shù)經(jīng)濟及效益分析
3.1工程投資及運行成本
工程總投資120萬元,另設(shè)備維修費1%計,因此每年維修費1.2萬。雨水處理系統(tǒng)處理70m3雨水,在蓄水池有水的情況下需要運行8h,則產(chǎn)生的項目運行費用如表2。所以本項目的運行費用為20.28/70=0.29元/m3。
3.2效益分析
雨水利用工程實施以后,每年增加回用水量,進而減少自來水的使用量。按照該市工商服務(wù)業(yè)2012年6月份新出臺的3.4元/t水價標(biāo)準(zhǔn),每年可減少市政用水量16161.45t,節(jié)約的支出測算為:(3.4-0.29)元/t×16161.4t=5.03萬元/年,即每年可節(jié)省相當(dāng)?shù)念A(yù)算支出。同時,雨水的再生利用,在一定程度上可以緩解該地區(qū)生活用水的供需壓力,不僅有效地節(jié)約了水資源,并且從一定程度上減少了對市政排水及后續(xù)處理系統(tǒng)的處理壓力。
總之,本項目采用雨水收集及景觀水循環(huán)處理帶來經(jīng)濟效益是顯而易見的。而且,本項目具有明顯的節(jié)約資源、節(jié)能、循環(huán)經(jīng)濟的實際功效,而且節(jié)水設(shè)施的先期投入更是后期無法比擬的。
表2 項目運行費用
4結(jié)語
綜上所述,隨著人類社會的進步,人們在追求經(jīng)濟發(fā)展的同時,由于自然環(huán)境的總體惡化,人們對于提升環(huán)境質(zhì)量的呼聲越來越強烈。為了解決人類社會和自然的矛盾,也為了人類自身生活的更加美好,在建筑設(shè)計中加入環(huán)境元素已然成為了建筑設(shè)計界的一股潮流,而對雨水的收集再利用進行設(shè)計便是這股潮流中的一個典型。
參考文獻:
[1]魏武強.漢口北地鐵停車場屋面雨水回用設(shè)計[J].給水排水.2012(03).
[2]謝峰.廣州某商業(yè)中心雨水回收利用設(shè)計[J].環(huán)境保護科學(xué).2009(02).
上接第189頁
由于該工程進行了信息化管理,設(shè)置了局域網(wǎng),達(dá)到了信息資源的共享,加上工程項目部隊工程質(zhì)量、進度和安全的控制,對工程項目的資金、技術(shù)、人力資源以及設(shè)備的定期統(tǒng)計和管理,實現(xiàn)了項目要素管理的動態(tài)掛,保證了項目決策的科學(xué)有效性。
3.2 相應(yīng)的質(zhì)量管理辦法綜述
1)嚴(yán)格實行了質(zhì)量“三檢制”,并在工程之中實行了監(jiān)理旁站制度,由質(zhì)檢員在施工現(xiàn)場進行全程質(zhì)量跟蹤檢查,對關(guān)鍵部位進行專職技術(shù)檢查,發(fā)現(xiàn)的問題及時要求相關(guān)人員整改,做好施工問題的記錄,對于沒有達(dá)標(biāo)的工序必須在合格之后才進行下一道工序的施工。
2)充分結(jié)合工程設(shè)計的需要、技術(shù)需要和工程所在地的地質(zhì)情況,詳細(xì)編制了具有較強執(zhí)行性的施工組織設(shè)計,制定了施工技術(shù)文件的交底制度和施工設(shè)計文件的會審制度,并嚴(yán)格按照工程設(shè)計圖紙和招投標(biāo)文件以及施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),
認(rèn)真編制了質(zhì)量管理計劃書,嚴(yán)格制定各分部工程的工序質(zhì)量控制要點和相關(guān)質(zhì)量控制圖,對工程的施工質(zhì)量進行了全程動態(tài)的監(jiān)控,尤其是關(guān)鍵部位制定了詳細(xì)的操作規(guī)程和質(zhì)量控制要點。
3)在實行“三檢制”的同時還開展了質(zhì)量“聯(lián)檢制”,就是在施工過程中嚴(yán)格按照施工班組自檢、施工質(zhì)量檢查員進行復(fù)檢和項目質(zhì)檢工程師進行終檢的前提下,由項目質(zhì)檢工程師把檢驗合格證轉(zhuǎn)交監(jiān)理工程師,再由監(jiān)理工程師確定時間,由質(zhì)檢工程師、施工質(zhì)量檢查員以及監(jiān)理工程師聯(lián)合檢查驗收需要驗收的部位,當(dāng)聯(lián)檢合格之后,再由監(jiān)理工程師簽字認(rèn)可,才進行一道工序的施工。
4)實行工程質(zhì)量崗位責(zé)任制和質(zhì)量終身制,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量獎懲制度,按科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、程序化作業(yè),實行定人、定點、定崗施工,各崗位承擔(dān)相應(yīng)崗位工作的質(zhì)量責(zé)任。施工現(xiàn)場標(biāo)識明確,寫明施工區(qū)域、技術(shù)負(fù)責(zé)人及行政負(fù)責(zé)人,接受全方位、全過程的監(jiān)督,做到獎優(yōu)罰劣,確保各道施工工序一次達(dá)標(biāo)。對不按施工程序和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)施工的班組和個人追究責(zé)任并予以懲罰,始終確保工程質(zhì)量。
4 結(jié)語
綜上所述,基于水利水電工程管理的質(zhì)量管理對策進行分析具有十分重要的意義。因而作為工程管理人員,必須明確管理目標(biāo),著力提升全員的質(zhì)量意識,建立健全工程質(zhì)量管理體系,著力提升施工人員的技術(shù)水平,做好事前、事中和事后的質(zhì)量管理工作,提升水利水電工程管理水平,全方位多視角的確保水利水電工程質(zhì)量。
參考文獻:
[1 ]刑忠義.談水利水電工程管理中的質(zhì)量管理[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(05):39.
[2]李國東.試析加強水利水電工程質(zhì)量管理措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(02):84.
上接第190頁
式中:—排水溝間距,
—土壤滲透系數(shù),
—透水層厚度,
—給水度
—雨停時地下水位與排水溝水面的距離,
—段時間后地下水位到排水溝水面的距離,
—排水時間,天
3、總結(jié)
筆者通過對小型農(nóng)田水利工程設(shè)計中存在的問題進行分析,針對以上問題,以及我國社會的發(fā)展情況,提出問題解決的對策。給小型農(nóng)田水利工程設(shè)計工作者提供一些參考,從而可以進一步提高小型農(nóng)田水利工程的設(shè)計質(zhì)量,發(fā)揮小型農(nóng)田水利工程經(jīng)濟和社會效益。
參考文獻:
[1]黃雅麗.小型農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計存在的問題及注意事項[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013(05):210.
[2]鄧彥波.小型農(nóng)田水利工程存在的主要問題及解決對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(9):77-78
[3]郭元裕(主編)《農(nóng)田水利學(xué)》(第三版)水利水電出版社