东莞市东城建筑规划设计院 广东东莞 523000
摘要:目前我国城市一直处于一个快速发展的阶段,伴随着发展的加快,出现了很严重的水资源短缺与污染问题。城市小区也受到环境破坏与水资源短缺的影响,很多居民的生活质量都无法得到保障。本文将通过以东莞市某小区的排水为实例,探讨基于绿色建筑理念下城市小区排水回用的方法,并对其可行性进行研究。希望可以对其他类似的工程项目提供一些参考。
关键词:绿色建筑;城市小区;排水回用;研究
引言:
我国在发展城市的初始阶段,忽略了一个很重要的问题,就是对水资源的保护问题。许多城市在发展的过程中,都没有重视水资源,随着时间推移,这类问题暴露了出来。在2015年发布的全国水资源污染综述中指出,在2015年我国42个城市的44条河流都存在污染问题,损失接近200亿。河流污染不断的恶化,已经严重影响到了居民的日常生活。人们开始想要拥有了一个舒适的生存环境,因此,为了改善人民群众的生存环境,国家颁布了水污染防治行动计划,严格管理水资源,避免水资源浪费与污染的问题加重。
一、区域概况
东莞市某小区的规划布置图如下图图1所示。
图1小区规划布置图
该小区分为小高层与别墅两种住宅楼,一共28栋。图中E开头的住宅楼为11层的小高层住宅,一共10栋。图中D开头的住宅楼为别墅,一共18栋,住宅楼一共入住了608户。小区内还建有一座幼儿园,幼儿园内所有的工作人员一共为260名。小区内还设有自主洗车装置一套,净水机两台。沿街的商业区设有一个洗浴中心与其他不需要大量用水的商业店铺,普通商业店铺平均每日的用水量为2.5吨。洗浴中心每天的客流量在35人左右,旺季时最高一天接待的客人可以达到60人,每个月的水费在400元左右。
二、小区水量计算
(一)住宅楼用水量与排水量计算
根据国家的相关规定,与对小区住户的调查,确定该小区的住宅楼给水比例与排水折减系数,如下表表1所示。
表1 小区内住宅楼给水比例与排水折减系数
1、住宅楼用水量计算
该小区的小高层建筑的户型是比较大的,根据我国开放二胎的政策,家里一般都与老人一起生活,每户按照4人进行计算,该小区入住小高层人数大约为440×4=1760人,入住率按照90%进行计算。
该小区小高层的最高日用水量Qd=0.9×200×1760/1000=316.8m3/d;
该小区小高层的最高日时用水量Qh=Qd×Kh/24=316.8×2.5/24=33m3/h;
该小区别墅住宅的水量计算和该小区小高层类似,每户按5人计算,共840人,经过计算,该小区别墅住宅的最高日用水量Qd=189m3/d;最高时用水量Qh=15.75m3/h。
2、住宅楼排水量计算
小高层:
冲厕排水量:qp1=Qd×0.21×1=66.53m3/d;
厨房排水量:qp2=Qd×0.2×0.8=50.69m3/d;
洗浴排水量:qp3=Qd×0.3×0.9=85.54m3/d;
洗漱排水量:qp4=Qd×0.07×0.9=19.96m3/d;
洗衣排水量:qp5=Qd×0.22×0.85=59.24m3/d;
则,优质杂排水量:
Qyz=qp3+qp4+qp5=164.74m3/d;
杂排水量:
Qz=qp2+qp3+qp4+qp5=215.43m3/d.
别墅住宅的排水量计算和小高层类似,经过计算,别墅住宅优质杂排水量Qyz=98.28m3/d,杂排水量Qz=128.52m3/d,冲厕排水量39.69m3/d。可见,该小区住宅类建筑最高日用水量为505.8m3/d,最高日杂排水量为343.95m3/d,最高日优质杂排水量为263.02m3/d,最高日冲厕用水量106.22m3/d。
(二)幼儿园用水量与排水量计算
根据国家的相关规定,与对小区幼儿园的调查,确定该小区的幼儿园给水比例,如下表表2所示,排水折减系数为0.85。
表2 该小区幼儿园给水比例
1、幼儿园最高日用水量计算
幼儿园最高日用水量Qd=40×260/1000=10.4m3/d;
幼儿园最高时用水量Qh=Qd×Kh/24=10.4×2.0/10=2.08m3/h。
2、幼儿园排水量计算
冲厕排水量:qp1=Qd×0.45×0.85=3.98m3/d
厨房排水量:qp2=Qd×0.3×0.85=2.65m3/d
洗浴排水量:qp3=Qd×0.05×0.85=0.44m3/d
洗漱排水量:qp4=Qd×0.15×0.85=1.33m3/d
洗衣排水量:qp5=Qd×0.05×0.85=0.44m3/d
则,优质杂排水量:
Qyz=qp3+qp4+qp5=2.21m3/d
杂排水量:
Qz=qp2+qp3+qp4+qp5=4.86m3/d
故,该小区幼儿园建筑最高日用水量为10.4m3/d,最高日杂排水量为4.86m3/d,最高日优质杂排水量为2.21m3/d,最高日冲厕用水量3.98m3/d。
(三)洗浴中心废水计算
按照洗浴中心的平均客流量35人取值,假设其中25人只是进行了洗浴,另外的10人是游泳加洗浴,进行废水水量的计算。每个人进行洗浴时,大约需要5盆水左右,一盆水为7.49升,因此一个人一天需要7.49×5=37.45L水,每天25个人进行洗浴就是25×37.45=936.25L水。另外十个游泳加洗浴的人的用水量,根据有关于公共浴室用水量的规定,每个人一天用水量为150升,十个人也就是1500升水。所以,该小区内的洗浴中心一天的平均用水量936.25+1500=2436.25L/d=2.44m3/d,取按给水量计算排水量的折减系数为0.9,则排水量约为2.2m3/d,年用水量约800吨。
(四)小区直饮水排水量计算
图2 该小区直饮水站一个月内用水量及排水量变化曲线图
图3 该小区直饮水站一日内用水量及排水量柱状图
根据图2与图3的数据进行分析,该小区直饮水机平均日用水标准按210L/d计算,共2台净水机,日平均用水量为420L/d,则排放废水为420×0.5=210L/d=0.21m3/d。
三、该小区排水回用可行性分析
(一)水量平衡分析
根据水源的水质、水量、排水状况,确定小区中水原水可利用的水源[1]。根据该小区的情况,首先考虑杂排水。如果小区内的优质杂排水为中水水源,取最高日排水折算成平均日排水量的折算系数为0.85,则住宅和幼儿园建筑优质杂排水平均日排水量为(263.02+2.21)×0.85=225.45m3/d,加上洗浴店排水2.2m3/d和直饮水站排水0.21m3/d,小区内可收集的平均日中水原水量QY=227.86m3/d。如果以小区的杂排水为中水水源,则小区内可以手机的中水原水量为298.9吨。该小区的中水水量平衡图如下图图4所示。
图4 该小区中水水量平衡图
中水的处理设施一般存在着一定的耗水量,中水处理水量为中水用水量的1.1倍左右,按照1.1倍进行计算[2]。在根据该小区的中水水量平衡图的数据,经过计算,该小区的中水处理水量为178.94吨,是比该小区的中水原水量小的,所以该小区排水回用是可行的。
(二)经济可行性分析
表3 正常运行的居住小区再生水系统成本
根据表3的数据可以看出,小区中排水回用系统正常运行的成本是非常低,小区居民完全可以承担这些费用。并且小区的排水回用不仅节省了水资源,并且可以提高小区的经济效益[3]。所以该小区的排水回用在经济上也是可行的。
(三)技术可行性分析
表4 正常运行的中水处理系统的出水水质
根据表4可以看出,中水回用的方法有很多,技术也是越来越成熟[4]。中水处理后的水质完全能过满足正常用水的条件,因此,在技术方面,该小区的排水回用也是可行的。
四、结束语
绿色建筑理念是我国城市发展的必然产物,人们环保意识的觉醒,对水资源与水污染问题越来越重视。本文基于绿色建筑理念,以东莞某小区为例,对该小区的用水量与排水量进行了计算,根据该小区的情况,选择了中水水源,并对该小区进行排水回用的可行性进行了分析。得出了结论,从水量平衡、经济角度、技术角度综合来看,都具有可行性,也对该小区带来了一定的经济效益与社会效益,并且小区的居民也是很欢迎小区排水回用的做法的。节约用水与排水回用都是解决城市缺水的有效途径,也是绿色建筑理念的核心部分,同时也是城市环境可持续发展的重要途径。根据本文的分析,我国的中水处理系统技术是越来越成熟的,完全满足目前我国城市的可持续发展观念,可以将中水处理系统退推广出去,改善我国城市的水质问题。希望有关部门可以重视水资源保护的宣传、加强对水资源的管理、推广城市小区排水回用,为我国的绿色城市建设添砖加瓦。
参考文献:
[1]周慧芳,张宝军,白建国.基于绿色建筑理念住宅小区杂排水回用可行性分析[J].江苏建筑职业技术学院学报,2020,20(04):38-43.
[2]赵宏魁.城市小区雨水、杂排水处理及回用的思考[J].住宅与房地产,2017(35):218.
[3]黄雯.居住小区中水综合利用优化设计研究[D].长安大学,2017.
[4]吴倩.高校建筑排水与中水回用联用系统研究[D].西安工程大学,2017.