支 山
(太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030024)
水是人類(lèi)生存的基本資源,然而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)面臨著水資源缺乏的重大問(wèn)題。如今,伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化程度的提高,建筑給水排水涵蓋的范圍越來(lái)越廣,從建筑小區(qū)來(lái)說(shuō),其給水、排水、熱水、直飲水及消防供水等是保障居民正常生活的必備工程內(nèi)容及系統(tǒng)。由此可見(jiàn),建筑是用水大戶。但是根據(jù)各項(xiàng)研究表明,許多城市建筑給水排水系統(tǒng)還存在著各種不容忽視的問(wèn)題,尤其是存在建筑給水排水設(shè)計(jì)不合理,從而造成水污染及水資源浪費(fèi)的問(wèn)題。為此,借助新的設(shè)計(jì)理念及科學(xué)技術(shù)手段,改進(jìn)建筑給水排水設(shè)計(jì),以有效提高建筑給水排水設(shè)計(jì)質(zhì)量已刻不容緩。而綠色建筑是遵循全球人居可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的先進(jìn)建筑理念,能夠達(dá)到節(jié)能減排的目的,是一種能最大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。
1)項(xiàng)目概況:臨汾市堯都區(qū)體育館項(xiàng)目位于山西省臨汾市堯都區(qū),北鄰解放東路,西鄰段店鄉(xiāng)段店村,東、南兩側(cè)均鄰堯都區(qū)政府大院,交通便利。場(chǎng)地南北長(zhǎng)約268.5 m,東西長(zhǎng)約100.3 m,整體地勢(shì)南高北低,場(chǎng)地較為平坦。工程建筑規(guī)模為3 047座中型丙級(jí)體育館。建筑基底面積6 054.99 m2,總建筑面積10 289.21 m2。建筑層數(shù)為地上2層,局部3,4層,總高度26.45 m。
2)基礎(chǔ)資料:臨汾市堯都區(qū)屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,春季少雨多風(fēng),夏季炎熱且雨量集中,秋季天高氣爽,冬季寒冷干燥,年平均氣溫12.2 ℃。堯都區(qū)境內(nèi)現(xiàn)有河流3條,分別是汾河、澇河、洰河,大型水庫(kù)2座,分別是澇河水庫(kù)、洰河水庫(kù)。堯都區(qū)地下水儲(chǔ)量1.48億m3,可開(kāi)采量9 400萬(wàn)m3。從地塊北側(cè)解放東路市政給水管線引入一路進(jìn)水(DN125)作為小區(qū)水源,供水壓力0.10 MPa。地塊北側(cè)有市政污水、雨水管網(wǎng)。地塊場(chǎng)地為二級(jí)非自重濕陷性場(chǎng)地。
結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源狀況,因地制宜地制定水資源規(guī)劃方案,是綠色建筑給水排水工程設(shè)計(jì)與建設(shè)的重要依據(jù)。一般而言,綠色建筑水資源規(guī)劃方案須統(tǒng)一考慮設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)用水規(guī)劃以及水量平衡,且方案須具有經(jīng)濟(jì)性和可實(shí)施性。一種典型的綠色建筑水資源規(guī)劃方案主要包括對(duì)室內(nèi)給水排水、中水處理及回用、雨水收集及利用系統(tǒng)等規(guī)劃。
水資源規(guī)劃方案還要采取低質(zhì)水低用、高質(zhì)水高用的用水原則,以及按排水的污染程度分網(wǎng)排放的排水方式,即給水排水系統(tǒng)總體分為分質(zhì)供水和分質(zhì)排水兩個(gè)系統(tǒng)。具體的,室內(nèi)給水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)直飲水、自來(lái)水、中水等三條不同的管道,室內(nèi)排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)雜排水、糞便污水兩條不同的管網(wǎng)。給水排水系統(tǒng)從大的方面講分為分質(zhì)供水和分質(zhì)排水,如圖1所示。
市政供水壓力不足,本項(xiàng)目采用生活水箱和變頻水泵聯(lián)合供水方式,生活水泵吸水管上設(shè)紫外線消毒器對(duì)生活水進(jìn)行消毒,生活水箱每半年清洗一次。給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作壓力0.38 MPa,一層、二層支管水壓大于0.20 MPa,采用可調(diào)式減壓閥調(diào)至0.20 MPa,同時(shí)滿足給水配件最低工作壓力要求。按不同使用用途設(shè)置用水計(jì)量表,統(tǒng)計(jì)用水量,以滿足水量平衡測(cè)試和合理用水分析的要求。建筑平均日用水量滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50555民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的節(jié)水用水定額的要求,達(dá)到定額的下限值要求,用水量計(jì)算如表1所示。
淋浴間衛(wèi)生熱水由屋頂集中設(shè)置的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)提供,電輔助加熱,采用單管熱水供應(yīng)系統(tǒng),立管、干管循環(huán)供水方式,設(shè)計(jì)供水溫度為40 ℃。設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量為565 245 kJ/h,集熱器總面積52 m2,儲(chǔ)熱水箱有效容積5 m3。采用帶恒溫控制和溫度顯示功能的淋浴器,同時(shí),淋浴器帶有感應(yīng)開(kāi)關(guān)和延時(shí)自閉閥的功能。
1)室內(nèi)排水采用污廢合流制,設(shè)專(zhuān)用通氣立管,公共衛(wèi)生間設(shè)環(huán)形通氣管在吊頂內(nèi)與通氣立管相連。場(chǎng)地內(nèi)排水經(jīng)化糞池處理后排入地塊北側(cè)解放東路市政污水管網(wǎng)。
2)屋面雨水采用虹吸雨水排水系統(tǒng),雨水經(jīng)雨水斗、雨水懸吊管、雨水立管和雨水干管排至室外管網(wǎng)。雨水在室外收集至雨水蓄水池,部分雨水經(jīng)沉淀過(guò)濾后用于沖洗道路、綠化澆灑、冷卻塔補(bǔ)水,雨水泵房設(shè)地塊西北角的地下。其余雨水排入地塊北側(cè)解放東路市政雨水管網(wǎng)。
本項(xiàng)目收集場(chǎng)地內(nèi)屋面、地面、綠地的雨水,經(jīng)過(guò)初期棄流后進(jìn)入雨水蓄水池,出水經(jīng)過(guò)提升泵進(jìn)入處理設(shè)備,經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾、反沖洗系統(tǒng)處理、加氯消毒后用于綠化澆灌、道路沖洗、冷卻塔補(bǔ)水等。雨水匯水面積及可收集雨水量如表2所示。
表2 雨水匯水面積及可收集雨水量
考慮到初期棄流和下凹式綠地的調(diào)蓄,雨水可收集雨水量按雨水設(shè)計(jì)徑流總量的85%計(jì),本工程可收集雨水量4 783.0 m3/年。
根據(jù)一次雨水收集量可供3 d~7 d用水量時(shí)比較經(jīng)濟(jì),考慮到實(shí)際降雨頻率及持續(xù)干旱時(shí)間的間隔,本項(xiàng)目按可滿足4 d左右的存儲(chǔ)用水量來(lái)設(shè)計(jì)。經(jīng)計(jì)算蓄水池有效容積為90 m3。清水池考慮30%的綠化澆灑、道路沖洗、冷卻塔補(bǔ)水日用水量,有效容積為27 m3。
1)所有生活用水器具滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)CJ 64節(jié)水型生活用水器具及GB/T 18870節(jié)水型產(chǎn)品通用技術(shù)條件的要求,選用的衛(wèi)生器具用水效率等級(jí)達(dá)到2級(jí)。節(jié)水器具統(tǒng)計(jì)如表3所示。
表3 節(jié)水器具統(tǒng)計(jì)表
2)綠化灌溉采用噴灌、微灌、滲灌、低壓管灌等高效節(jié)水灌溉方式。
3)空調(diào)設(shè)備采用節(jié)水冷卻技術(shù),設(shè)置電子水處理儀進(jìn)行水處理,減少排污耗水量;采用超低漂水率加大集水盤(pán)冷卻塔,冷卻塔前設(shè)置平衡連通管,避免起停泵引起的溢流等。
給排水系統(tǒng)使用的管材、管件符合有關(guān)現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求,并選用密閉性能好的閥門(mén)、設(shè)備,使用耐腐蝕、耐久性能好的管材、管件,室外地埋管道采取有效措施避免管網(wǎng)漏損。埋地管道與建筑物之間的防護(hù)距離內(nèi)應(yīng)做嚴(yán)格防水管溝(C型)。
按照綠色建筑的思想,進(jìn)行綠色建筑給水排水設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目所在地區(qū)水資源狀況、氣象資料、市政條件及地質(zhì)條件等實(shí)際情況,首先,從給水系統(tǒng)、用水量、排水系統(tǒng)、雨水回用系統(tǒng)等方面編制綠色建筑水系統(tǒng)規(guī)劃方案;其次,再?gòu)慕ㄖo水排水設(shè)計(jì)、衛(wèi)生潔具及設(shè)備的配置、管材及閥門(mén)的選用等方面進(jìn)行綠色建筑給水排水設(shè)計(jì);最后,再根據(jù)實(shí)際需要對(duì)節(jié)水與水資源利用方案以及綠色建筑給水排水設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。