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泉州某集团总部办公大楼雨水回用系统设计探讨

文章来源:海西给排水 发布时间:2018-06-01 08:37:47 阅读次数:898 次 [关闭]

(杨俊槐  中国联合工程公司厦门分公司

摘要:通过某超高层绿色建筑雨水收集回用系统的设计,介绍了雨水收集回用系统的选择过程。并通过一定的假设条件,从理论上确定了合理的雨水储存池有效容积,供工程设计参考。


关键词:绿色建筑  雨水回用  雨水储存池

一、工程概况

某集团总部办公大楼,项目位于泉州市区,规划用地面积约1.2万平米,总建筑面积约12万平方米,建筑高度140m,地下3层,地上30层,是一栋集办公、会议、健身、餐饮、商场、停车库于一体,设备完备、具有国际先进水准的综合体。该项目在设计立项之初,就定位为泉州市地标性建筑,并制定了达到LEED-NC金级认证和绿色建筑三星认证的目标。

二、绿建三星及LEED-NC对雨水回用的要求

综合分析《绿色建筑评价标准》[1] 中“节水与水资源”利用章节的相关条款,结合本工程其余各项指标,为达到绿建三星标准,需满足:①、绿化、景观、洗车用水采用非传统水源;②、非传统水源的利用率不宜低于总用水量的40%,不得低于20%等。

美国LEED-NC标准中“水资源有效利用(Water efficiency)”规定:①、控制项:自来水节水率不低于总用水量的20%;②、景观用水节水率达50%~100%可得2~4分;③、采用创新废水处理技术可得2分;④、总节水率达30%~40%可得2~4分。

三、雨水收集回用系统设计

本工程用水量计算如下表,                  

1   全年用水量计算表

Tab .1  Calculation of annual water consumption

 

其中,绿化用水4~9月为每天两次,10~次年3月为每天一次。

由表中可知,冲厕用水量占总用水量比例:

冲洗车库、绿化及冲洗广场道路等用水量占总用水量比例:

空调补水用水量占总用水量比例:

本工程可采用的非传统水源有:收集雨水回用水;市政中水。

收集屋面(面积3500平方米,无裙房)或整个地块(面积12000平方米)的雨水,按规范[2] 估算,年回用雨水量约为2788.5~6904.7m³,占全年用水量比值为2.3%~5.7%。为满足绿建三星及LEED-NC金级认证要求,并考虑到室外草地及广场道路雨水成份复杂,处理费用高,对非传统水源利用率的提高亦作用有限,经综合分析,拟定非传统水源利用方案如下:引入市政中水,经深度处理后回用于卫生间冲厕及空调补水用水;收集屋面雨水,经处理后回用于冲洗车库、绿化及冲洗广场道路等用水。

四、雨水储存池有效容积的确定

雨水储存池容积的大小,直接关系到工程投资,雨水收集回用量及储存池的周转利用率,是工程设计成败至关重要的因素。规范[2] 7.1.3中规定:雨水储存设施的有效储水容积不宜小于集水面重现期1-2a的日雨水设计径流总量扣除设计初期径流弃流量。当资料具备时,储存设施的有效容积也可根据逐日降雨量和逐日用水量经模拟计算确定。

然而,在实际设计阶段,逐日降雨量和逐日用水量数据无从获得,且重现期1-2年的日降雨量数据多数城市难以获得,或重现期1年与重现期2年的日降雨量相差较大,多则数倍,给设计带来困扰。下文笔者根据所收集到的泉州市逐月降雨资料,浅谈雨水储存池有效容积的确定。

泉州市逐月降雨情况见下表,

2   泉州市逐月降雨情况表[3]

Tab.2  Monthly rainfall of Quanzhou 

 

 

计算整理如下表:

3  对应不同池容可收集回用的雨水量计算表

Tab.3 Calculation of recycling rain water volume corresponding to different tank volumes

可见,当V=48m³时,全年可收集回用的雨水量已达到最大值,再增大池容无意义,即理论理想池容为48m³。考虑到降雨的随机性,时空分布的不均匀性,从充分利用水资源的角度出发,实际设计中需乘以安全系数K

考虑到投资经济性、降雨时空分布特性、降雨收集率及储存池的周转利用率,建议雨水储存池有效容积最小为雨季/旱季降雨量比值(即K值)乘以理论理想池容,最大为3天最高日回用水量。本工程K=953.2/311.5=3.06,最高日回用水量为72m³/d,雨水储存池有效容积为147m³=3.06x48~216m³3x72),取200m³

五、结语

根据绿建对非传统水源利用率要求、各项用水量占总用水量的比例及可利用的非传统水源及水量等因素,来选择雨水收集回用系统,并通过一定的假设,根据逐月降雨资料,从理论上确定了合理的雨水储存池有效容积,供同行参考讨论。

参考文献:

1、绿色建筑评价标准GB/T 50378-2006

2、建筑与小区雨水利用工程技术规范 GB 50400-2006

3、张加春,饶灶鑫泉州市天气知识和气象防灾手册气象出版社2012

 

作者简介:

杨俊槐,男,1982年出生,汉族,祖籍福建漳州,给水排水工程专业,学士,工程师,注册公用设备工程师(给水排水)

作者通讯处

信地址:厦门市思明区莲花五村龙山综合区海西文创大厦5楼中国联合工程公司厦门分公司

邮编:361009  

姓名:杨俊槐

联系电话:13459046916

邮箱:273812957@qq.com



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