2山东中大建筑设计院有限公司 山东济南 250000
摘要:能源是人类赖以生存的物质基础,也是社会和人类文明发展的重要资源。自能源危机爆发以来,就如何节约能源、使用可再生能源等课题,已引起全球范围内的持续关注。而其中,水资源的节约与保护利用已成为最为亟待解决的问题。节约用水与雨水循环利用是绿色建筑的主要内容。雨水循环系统的使用可以起到“开源”的效果,同时,减少雨水外排、减轻面源污染也是“海绵城市”建设的主要组成部分。
关键词:绿色建筑;海绵城市;景观水池;雨水利用
引言
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
1项目概况
项目主体功能为办公,底部配套建造商业设施。项目占地面积为6899.84㎡,总建筑面积为80149㎡,建筑密度36.9%,容积率8.95%,化率为35%。项目建造前期已确定为绿色建筑,雨水处理设备设置于园区绿地下方,处理后的雨水进入景观水池贮存,即可作为景观用水,也可将雨水处理后做其他用途。
2雨水利用方案
2.1雨水水源
本项目雨水利用用水水源为收集到的建筑屋面雨水,总收集屋面面积约为1200㎡。
2.2水量平衡分析
依据项目的雨水可用水量及雨水需水量制定雨水使用计划,计划确定之后,即可进行水量平衡计算分析。
2.2.1雨水收集量分析
根据GB50400—2006《建筑小区雨水使用工程技术规范》规定,雨水设计径流总量计算按下式计算:
W=10Ψc×hy×F
式中:W为雨水设计径流总量,m3;Ψc为雨水径流系数;hy为设计降雨深度,mm;F为汇水面积,h㎡。
本项目雨水收集面积约为1200m2,两年一遇日降雨量为106.8mm,屋面径流系数为0.9,弃流量取4mm,则雨水设计径流总量为:W=10×0.9×(106.8-4)×0.12=111.0m3。对雨水收集量进行逐月计算,雨水逐月收集量见表1。
2.2.2雨水需求量分析
本项目收集屋面雨水。雨水经弃流过滤处理后进入蓄水池,既做为景观水又可做为绿地浇灌、道路冲洗等用水。按照《民用建筑节水设计标准》、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》及《建筑给水排水设计规范》规定,对绿地灌溉用水、道路冲洗用水及景观补水等各类用水总需求量进行逐月计算,雨水逐月需求量见表2。
2.2.3雨水利用水量平衡
根据表1及表2中雨水收集量和雨水需求量的逐月计算,可对雨水系统进行逐月水平衡分析,详见表3。
3结合景观水的雨水利用设计
3.1雨水收集利用工艺流程
屋面雨水主要经过前期雨水弃流设备弃流,本项目选用实时雨量弃流设备。弃流后的前期雨水排入市政雨水管网,之后较为洁净的雨水则排入雨水过滤系统,经处理后排入景观水池储存回用,多余的雨水经过溢流管道溢流到雨水管网。本项目选用人工投加氯片的消毒方法保障水质。当降水缺乏时选用市政水源进行适当补水。雨水收集利用流程图见图2。
图2 雨水收集利用工艺流程图
3.3.2关键工程节点设计
本工程关键节点主要有弃流、过滤、加压设备,关键节点的设备设计。
4节水和水资源利用措施
4.1使用节水器具和绿地节水灌溉技术
生活用水在城市总供水量的比重逐年添加,配水设备和卫生设备作为水的最终使用单元,大力推广节约用水器具是减少水资源的微观流失和提升建筑节约用水成效的重要途径和手法。如今我们发起了恒流、高速、低流量、大覆盖面积洗涤用水的新理念,选用《国家鼓励发展的节水产品》目录中发布的节约用水设备、器件和用具,并依据不同的用水效率、用水总量等特定条件,合理的选用节水龙头、节水便器、节水淋浴设备等。
4.2雨水的综合利用技术
如今的城市路面处处硬化,雨水很难进入地下弥补地下水,只能造成水资源的白白流失;加之现在城市发展过快,许多城市的市政排水系统并不完善,以至于每逢大雨,城市内部便形成内涝,造成不必要的经济损失。
4.2.1建筑工程实践中的雨水综合利用
近几年青岛大力推广绿色建筑,已有不少成功的案例。青岛天泰美家专属服务公寓在雨水回收综合利用方面取得了一定的成效。该项目将地块内路面、屋面以及绿地的雨水共同收集至地块东南角的地埋式雨水处理构筑物中,雨水收集面积约1158㎡。详细技术如下;雨水经管网收集至前期雨水弃流设备内,弃流井中设置网罩用于截留雨水中经路面、管道冲刷携带的泥沙颗粒漂浮物,洁净的雨水在提升泵提升之后贮存于雨水蓄水池中,经雨水提升泵提高后进入多介质过滤器,使雨水中部分可溶性COD与加药设备投加的絮凝剂充分混合,形成的较大的絮状体从而被过滤去除。
4.2.2海绵城市
随着“北京看海”等各种频发洪涝灾害的出现,传统的“灰色雨水基础设施”城市雨水排水方法受到了严重的挑战。我们迫切需要引进一种新的理念,将其运用到一些新式城市的建设中。
结束语
本篇文章经过对某地区典型景观设计及雨水综合利用的总结分析,探讨出一套适合城市综合雨水利用设计及开发的普遍做法。结合与景观专业的配合,可以将景观与绿色建筑理念较好的结合起来。通过对降雨量、雨水收集量、雨水需求量、综合利用方面等的数据计算,能够科学的、可控的的根据实际工程需要,灵活设计雨水利用效率。这对绿色建筑理念,海绵城市理念的推广及实际应用都具有较好的帮助。
参考文献
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论文作者:刘正1,马文星2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/5
标签:雨水论文; 建筑论文; 用水论文; 景观论文; 城市论文; 径流论文; 屋面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;