论文部分内容阅读
内容摘要：随着绿色建筑的迅速推广，绿色建筑标识工作的不断推进，四节一环保如何达标，其中，节水是关键性指标之一。如何最大限度提高水资源的综合利用率，合理设计高效运行的雨水回用设施是我们面临的课题，本文结合实际工程案例，阐述了非传统水源的计算方法及对设计的指导意义。
关键词：生活用水杂用水雨水回用非传统水源利用率生态水景雨水蓄水池
中图分类号：S273 文献标识码：A 文章编号：
水资源短缺和水污染加剧是当前影响我国可持续发展的主要因素之一， “开源、节流”已成为绿色建筑的发展方向，节水与水资源利用不仅关系到建筑项目本身安全卫生和经济高效的用水能力，同时也会影响到周围的生态环境和在较低水环境负荷冲击下的可持续发展。科学合理地使用水资源，充分利用雨水、再生水等非传统水源，可以充分提高水资源的综合利用效率，保护环境。雨水回用处理系统是一个动态的平衡系统，合理规划设计雨水回用系统，切实提高系统使用效能，使其发挥应有的作用至关重要。很多工程由于前期的规划设计不合理、特别是回用雨水量的计算、各项设计参数的不匹配等因素的影响，最终导致雨水回用系统无法高效运行，造成了很大的资源浪费。本文结合实际工作案例，就非传统水源利用率的计算方法及对设计的指导意义，与同行进行切磋交流。
制约雨水回用量的因素有实际的汇水面积、雨水蓄水池容积、回用管网的用水规模、雨水处理设施的处理能力，这些参数中只要有一个匹配得不当，设计取值偏小，将会影响全年的雨水回用效能。目前非传统水源利用率的计算方法差异较大，不同的计算方法会产生不同的雨水收集利用设计方案。
一、 项目概况
本项目为苏州高新区规划展示馆，可资利用的非传统水源为屋面及场地雨水，场地内有一个天然景观内河，属生态水景，与外界河道不相通，可作为天然的雨水蓄水池调蓄雨水，同时建筑内设置了250 m3的雨水原水池，雨水经工艺处理达到城市杂用水水质标准后，用于本项目的绿化灌溉、冲洗道路等。
二、 设计及计算标准
《建筑与小区雨水利用工程技术规范》 GB50400-2006
《绿色建筑评价标准》 GB/T50378-2006
《建筑中水设计规范》 GB/T50336-2002
《民用建筑节水设计标准》 GB50555-2010
三、 用水量计算
以下计算是依据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010相关条例
3.1设计生活用水量
1) 办公
节水用水定额取30L/人.班，人员100人，按365个工作日考虑，
年生活用水量为：
30 x 100 x 365=1095 m3/a
2) 展廳
节水用水定额取3L/ m2 展厅面积.d，展厅面积10000 m2，按365个展览日考虑，年生活用水量为：
3 x 10000 x 365=10950 m3/a
两者合计生活用水量：10950+1095=12045 m3/a
3.2道路、广场冲洗用水
道路、广场等硬化地面面积为15957m2，用水定额为0.5 L/ m2.次，
年浇洒次数按30次
年用水量为15957.6 x 0.5 x 30/1000 = 240 m3/a
3.3绿化浇洒用水量
绿化浇洒用水定额选用按《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010第3.1.6条选用，苏州地区属冷季型，一级养护为：0.50 m3/ m2.a，
总绿化面积为（含屋面）S=34794m2
年绿化需水量为34794 x 0.50 = 17397m3/a
3.4景观水体用水量
本项目生态水景面积（内河面积）= 9139 m2 平均水深：0.4m
日均蒸发量和入渗量按总水量的1.5% 考虑，不考虑自用水量
9139 x 0.4 x 1.5% = 55 m3/d
55 x 365=20075 m3/a
3.5建筑总用水量
四、 再生水月水量平衡计算
苏州年降雨量为1100mm，考虑到实际雨水径流及早期弃流等因素，雨水收集利用率按70%计。场地硬质铺装（地面+屋面）径流系数为0.9，场地透水地面（含绿地、绿化屋面）径流系数为0.3， 采用上海龙华地区多年平均月降雨量
雨水设计径流总量：（m3）
逐月水量平衡计算表
五、 验算景观水景面积
上述计算表中，+为需要排出的多余水量，-为不足水量，需自来水补给，根据上述计算，可以看出杂用水需水量远大于雨水回收量，如此庞大的杂用水量完全靠自来水补充是极大的浪费，违背了绿色建筑的设计原则，通过分析我们发现生态水景补水量占了杂用水量一半以上的比例，应适当减少生态水景的面积，减少蒸发和渗透所消耗的水量。应根据项目的雨水汇水面积，估算出合适的生态水景面积，这里按一半的雨水汇水面积用于生态水景补水，估算水景面积如下：
—水景面积，m2
--水景在常水位上下波动范围，本项目取 =200mm
--汇水面积平均径流系数,
=（20187.6×0.9 + 34794×0.3）/（20187.6+34794）=0.52
—雨水汇水面积，m2；按雨水汇水面积的一半用于水景补水，
=27490 m2
--当地年平均降雨量，mm；苏州地区 =1100mm
--年平均蒸发量，mm；苏州地区 =2196mm
6011 m2
生态水景面积应减少至6000 m2左右，再重新进行水量平衡计算，这里不再赘述，这样做同时也提高了非传统水源的利用率。
六、 验算雨水收集池容积
0.52×55.7×（20187.6+34794）= 1592 m3
其中：
--汇水面积的平均径流系数按下垫面种类加权平均计算， =0.52
--常年降雨厚度(按上海龙华地区一年一遇日降雨量)， = 55.7mm
—雨水汇水面积，m2；
本项目因为将小区内生态水景作为雨水收集池兼调蓄，按最新验算的水景面积6000 m2计算，容积约为2400 m3，故能够满足杂用水量的储存。道路和屋面初期雨水弃流排入市政雨水管，干净的雨水直接进入内河道，用于生态水景的补水，其余雨水经雨水处理工艺处理后，达到城市杂用水水质标准后，用于绿化浇灌和道路冲洗。
小结：通过非传统水源利用的详细计算与分析，我们发现了一些规划设计不合理之处，水景规模应根据所在地区水资源状况，合理规划水景面积，水景的补水量应与回收利用的雨水水量达到平衡。同时非传统水源利用率的计算作为雨水回用系统设计选型的理论依据，避免了盲目设计，使雨水回用系统更趋合理完善。
参考文献
[1] 住房和城乡建设部科技发展促进中心组织编写《绿色建筑评价技术指南》中国建筑工业出版社
[2]《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006
[3]《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006
[4]《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010
关键词：生活用水杂用水雨水回用非传统水源利用率生态水景雨水蓄水池
中图分类号：S273 文献标识码：A 文章编号：
水资源短缺和水污染加剧是当前影响我国可持续发展的主要因素之一， “开源、节流”已成为绿色建筑的发展方向，节水与水资源利用不仅关系到建筑项目本身安全卫生和经济高效的用水能力，同时也会影响到周围的生态环境和在较低水环境负荷冲击下的可持续发展。科学合理地使用水资源，充分利用雨水、再生水等非传统水源，可以充分提高水资源的综合利用效率，保护环境。雨水回用处理系统是一个动态的平衡系统，合理规划设计雨水回用系统，切实提高系统使用效能，使其发挥应有的作用至关重要。很多工程由于前期的规划设计不合理、特别是回用雨水量的计算、各项设计参数的不匹配等因素的影响，最终导致雨水回用系统无法高效运行，造成了很大的资源浪费。本文结合实际工作案例，就非传统水源利用率的计算方法及对设计的指导意义，与同行进行切磋交流。
制约雨水回用量的因素有实际的汇水面积、雨水蓄水池容积、回用管网的用水规模、雨水处理设施的处理能力，这些参数中只要有一个匹配得不当，设计取值偏小，将会影响全年的雨水回用效能。目前非传统水源利用率的计算方法差异较大，不同的计算方法会产生不同的雨水收集利用设计方案。
一、 项目概况
本项目为苏州高新区规划展示馆，可资利用的非传统水源为屋面及场地雨水，场地内有一个天然景观内河，属生态水景，与外界河道不相通，可作为天然的雨水蓄水池调蓄雨水，同时建筑内设置了250 m3的雨水原水池，雨水经工艺处理达到城市杂用水水质标准后，用于本项目的绿化灌溉、冲洗道路等。
二、 设计及计算标准
《建筑与小区雨水利用工程技术规范》 GB50400-2006
《绿色建筑评价标准》 GB/T50378-2006
《建筑中水设计规范》 GB/T50336-2002
《民用建筑节水设计标准》 GB50555-2010
三、 用水量计算
以下计算是依据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010相关条例
3.1设计生活用水量
1) 办公
节水用水定额取30L/人.班，人员100人，按365个工作日考虑，
年生活用水量为：
30 x 100 x 365=1095 m3/a
2) 展廳
节水用水定额取3L/ m2 展厅面积.d，展厅面积10000 m2，按365个展览日考虑，年生活用水量为：
3 x 10000 x 365=10950 m3/a
两者合计生活用水量：10950+1095=12045 m3/a
3.2道路、广场冲洗用水
道路、广场等硬化地面面积为15957m2，用水定额为0.5 L/ m2.次，
年浇洒次数按30次
年用水量为15957.6 x 0.5 x 30/1000 = 240 m3/a
3.3绿化浇洒用水量
绿化浇洒用水定额选用按《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010第3.1.6条选用，苏州地区属冷季型，一级养护为：0.50 m3/ m2.a，
总绿化面积为（含屋面）S=34794m2
年绿化需水量为34794 x 0.50 = 17397m3/a
3.4景观水体用水量
本项目生态水景面积（内河面积）= 9139 m2 平均水深：0.4m
日均蒸发量和入渗量按总水量的1.5% 考虑，不考虑自用水量
9139 x 0.4 x 1.5% = 55 m3/d
55 x 365=20075 m3/a
3.5建筑总用水量
四、 再生水月水量平衡计算
苏州年降雨量为1100mm，考虑到实际雨水径流及早期弃流等因素，雨水收集利用率按70%计。场地硬质铺装（地面+屋面）径流系数为0.9，场地透水地面（含绿地、绿化屋面）径流系数为0.3， 采用上海龙华地区多年平均月降雨量
雨水设计径流总量：（m3）
逐月水量平衡计算表
五、 验算景观水景面积
上述计算表中，+为需要排出的多余水量，-为不足水量，需自来水补给，根据上述计算，可以看出杂用水需水量远大于雨水回收量，如此庞大的杂用水量完全靠自来水补充是极大的浪费，违背了绿色建筑的设计原则，通过分析我们发现生态水景补水量占了杂用水量一半以上的比例，应适当减少生态水景的面积，减少蒸发和渗透所消耗的水量。应根据项目的雨水汇水面积，估算出合适的生态水景面积，这里按一半的雨水汇水面积用于生态水景补水，估算水景面积如下：
—水景面积，m2
--水景在常水位上下波动范围，本项目取 =200mm
--汇水面积平均径流系数,
=（20187.6×0.9 + 34794×0.3）/（20187.6+34794）=0.52
—雨水汇水面积，m2；按雨水汇水面积的一半用于水景补水，
=27490 m2
--当地年平均降雨量，mm；苏州地区 =1100mm
--年平均蒸发量，mm；苏州地区 =2196mm
6011 m2
生态水景面积应减少至6000 m2左右，再重新进行水量平衡计算，这里不再赘述，这样做同时也提高了非传统水源的利用率。
六、 验算雨水收集池容积
0.52×55.7×（20187.6+34794）= 1592 m3
其中：
--汇水面积的平均径流系数按下垫面种类加权平均计算， =0.52
--常年降雨厚度(按上海龙华地区一年一遇日降雨量)， = 55.7mm
—雨水汇水面积，m2；
本项目因为将小区内生态水景作为雨水收集池兼调蓄，按最新验算的水景面积6000 m2计算，容积约为2400 m3，故能够满足杂用水量的储存。道路和屋面初期雨水弃流排入市政雨水管，干净的雨水直接进入内河道，用于生态水景的补水，其余雨水经雨水处理工艺处理后，达到城市杂用水水质标准后，用于绿化浇灌和道路冲洗。
小结：通过非传统水源利用的详细计算与分析，我们发现了一些规划设计不合理之处，水景规模应根据所在地区水资源状况，合理规划水景面积，水景的补水量应与回收利用的雨水水量达到平衡。同时非传统水源利用率的计算作为雨水回用系统设计选型的理论依据，避免了盲目设计，使雨水回用系统更趋合理完善。
参考文献
[1] 住房和城乡建设部科技发展促进中心组织编写《绿色建筑评价技术指南》中国建筑工业出版社
[2]《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006
[3]《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006
[4]《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010