摘要:南京某住宅小区通过采用减少管网漏损、增加非传统水源利用、采用节水器具等措施,满足《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2014)中相关节水与水资源利用的要求;绿色建筑评价的核心是节能和环保[1](节能、节地、节水、节材,保护环境和减少污染),其中节水是一个非常重要的环节。
关键词:住宅小区;绿色建筑;非传统水源利用;节水
随着全球人口的增长、工业的发展,越来越多的地区出现水资源短缺;我国虽然是水资源大国,但人均水资源量较少,且时空分布差别很大,全国城市每年缺水约60亿立方米;同时由于水域污染问题,越来越多的地方出现水质型缺水;水资源短缺是人类社会不得不面对的现实问题,节能节水的绿色建筑逐渐成为建筑领域的热点;居住建筑是城市的重要组成部分,同时也是水资源的重要消耗体,节约水资源应将居住建筑的节水作为一个重要着手点。
本文所涉及项目为新建住宅小区,位于江苏省南京市,设计范围内用地面积约176072平米,用地性质为R2,总建筑面积约396629平米,其中地上建筑面积281705平米,为50栋7~11层的住宅,总户数2117户;于2019年11月获得三星级绿色建筑设计标识证书,其中节水是一个非常重要的环节,涉及到给排水方案规划、设计、施工、后期运行等各方面。
1.节水系统设计
通过科学的分配水资源,提升水资源的利用效率,
1.1减少管网漏损;据调查,管网漏损率约8%~12%,造成了较多的水资源浪费,主要原因是由于接口不严密、管道腐蚀造成的,本项目选用密封性能较好的闸阀,使用水质友好、柔性较好的聚乙烯PE管,电热熔连接。
1.2控制供水压力,小区给水系统按照市政压力确定直供楼层数,本项目市政压力为0.16MPa,直供至三层;二次供水增压水泵选用变频变速水泵,各入户管在满足用水器具最低供水压力的前提下,供水用力不大于0.2MPa,确保给水点无超压出流现象。
1.3依据水量平衡分析设置用水计量装置,除各单元私宅设置入户水表外,小区总引入管、物业管理配套用房、小区绿化用水、水景用水分别设置计量装置,后续投用后,分析日常水量计量记录和损耗率,及时发现漏水点。
2.节水设备选型
2.1本项目为全精装100%成品房交付,户内用水器具100%选用节水器具,达到二级节水能效,主要节水器具包括卫生间冲洗设备、淋浴器、水龙头等;在满足清洁要求和排水管道0.6m/s的自清流速的前提下,选用单次水量不大于6L的坐便器,且3L/6L两档可选,相比一次冲水量9L的坐便器,可节水三分之一以上;采用密封性能较好的陶瓷阀芯龙头,相比普通龙头可节水五分之一。
2.2本项目景观采用节水灌溉系统,根据土壤湿度感应装置自行启动,雨天关闭;同时在设计前期介入,在满足景观效果的前提下,合理安排花草、乔木、灌木的比例,搭配适应长江中下游气候的耐旱植物。
3.非传统水源利用
3.1南京市位于长江中下游,属于亚热带季风气候,年均降雨量超1100m;本项目红线内面积较大,雨水可利用资源丰富,若回用于绿化浇灌、道路冲洗,可减少市政雨水管网排水压力,同时本项目采用海绵城市相关措施,如小区园路、汀步采用透水铺装,中央绿地设计为下凹式绿地,房前屋后设置输送型植草沟,局部景观组团设雨水花园,地块内设置两处雨水收集及回用设施等,最终实现年径流量控制率80%、面源污染控制率50%的目标;屋面雨水并非直接排入雨水检查井,而是散排于散水之后,自流进入相关海绵措施,其他位置地表径流直接进入海绵措施;通过强化雨水就地入渗,既可以补充土壤中水分,维持小范围生态环境的稳定[2],入渗雨水经多孔盲管收集后汇入雨水检查井;溢流雨水经面源污染削减后,进入小区雨水管网系统,经合理的平面布置和竖向设计,将上述雨水导入雨水收集及回用设施,经初期弃流后,收集至雨水调蓄及回用系统,通过雨水精密过滤器处理、在线紫外消毒之后,满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T18920标准,储存于清水池之中,最终用于路面冲洗、植被浇灌等。
3.2雨水量计算
根据相关规范雨水径流总量公式,年可回用雨水量:
W=0.6×Ψ×10×h×F=0.6×0.55×10×17.6×1100=63888m3/a
本项目绿地率35%,即61600平米,植被浇灌用水定额取0.3 m3/m2·a;道路面积约9470平米,路面浇洒耗水定额按照0.5L/m2·次计,每年按照36次计算;
所需雨水量:R=0.3×61600+0.5/1000×9470×36=18650 m3/a
由上述计算可知,每年可回用水量大于植被浇灌、道路浇洒水量之和;
住宅日节水用水定额取120L/d·人,单户人数按3.2计算,入住率取70%,
总用水量:Q=2117×120/1000×3.2×365×70%+R=226354 m3/a
通过水量平衡计算,结合本项目场地平面及竖向关系,设置两座雨水收集及回用设施,总容积1800m3;全年每月可回用雨水量大部分月份均大于雨水利用量,雨水不足时,采用市政自来水补给[3]。
非传统水源利用率:R÷Q=18650÷226354=8.23%
3.3本项目雨水收集及回用设施设于小区雨水总排出口附近,所收集雨水经前端分流井、弃流装置,弃流初期雨水排至市政管网,之后经过滤装置,去除雨水中树叶等较大漂浮物,经预处理后的雨水进入蓄水系统,即PP模块雨水蓄水池,之后可通过提升泵提升进入过滤装置,水泵出口在线添加混凝剂增强处理效果,经多介质过滤器处理后,进入PP模块清水池储存,经回用泵提升后可用于路面冲洗、植被浇灌;排污泵间断排泥,PP模块雨水蓄水池底部设水力污泥搅动管路,管路来水接自蓄水池提升泵出水,通过对池底水力冲洗,搅动淤泥,避免形成死泥区;在线紫外消毒装置确保出水达标。
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3.4雨水回用管路、取水接口设有明显标识,与其他生活用水管道严格区分,不得以任何形式直接连接;同时考虑旱季自来水补水,预留转换接口。
结语:
本项目从绿色建筑出发,生活给水系统、污废水系统、雨水系统均采用节水技术,满足绿色建筑评价标准中关于节水的要求,给水系统尽量减少管网漏损,排水洁具提高水的使用效率,雨水系统实现资源的回用;绿色建筑在其使用功能的同时,还应在全生命周期内节能、节水,通过合理的设计,减少城市用水负荷,减轻环境的资源压力。随着绿色建筑技术的进步,绿色评价标准将融入到项目实施的全过程,对节水的要求将进一步提高。
参考文献:
[1]王洪涛等. 绿色建筑评估体系与节水[J].中国给水排水,2007,1(2):99-102.
[2]王峰.广州市规划展览馆绿色三星建筑给排水设计及新旧标准对比[J].给水排水,2015(41):69-73.
[3]杨丹萍.南京某绿色住宅小区雨水回用工程分析[J].江苏建筑,2018(4):111-114.
[4]师前进. 绿色建筑住宅小区节水与水资源利用设计探讨[J].给水排水,2008(34):77-79.