雷本全
(淄博市規(guī)劃設計研究院,山東淄博 255037)
華僑城位于淄博張店區(qū)北部,開發(fā)區(qū)境內,距濟青高速公路約1.5 km。規(guī)劃區(qū)南臨中潤大道、北臨外環(huán)路、東臨西五路、西臨世紀路。
華僑城規(guī)劃面積108 hm2,規(guī)劃總人口19228人,規(guī)劃為高標準居住區(qū)。共分一、二、三、四、別墅島、北部6個組團。一、二、三、四組團以六層及以下多層住宅為主,沿外環(huán)路間有11層高層住宅;中心別墅島全部為2~3層單體別墅;北部組團為高層住宅區(qū)(11~17層)。別墅島周圍設有景觀湖,各組團內均配有數量不等的地下車庫。
華僑城存在多種水需求,既有單體的生活、消防供水需求,又有單體的雨水、污水排水需求,還有建筑外雨水排水、景觀環(huán)境供水需求。設計中我們采用一體化的解決方案,通過一系列建筑外水外網的構建,用于解決各建筑單體的給水接入、消防接入、雨污水排出、區(qū)內綠化景觀供水、景觀河循環(huán)水供給等全部與水有關的問題,實現單體與城市市政給排水管線的銜接?;谌缟显O想,共構建6種類型的水外網:
(1)生活給水外網:承擔單體生活用水供給;
(2)消防給水外網:承擔單體室內消防用水供給;
(3)雨水排水外網:承擔區(qū)內雨水收集功能;
(4)污水排水外網:承擔單體污水收集功能;
(5)中水給水外網:承擔區(qū)內綠化、景觀用水供給;
(6)景觀河循環(huán)水外網:承擔景觀河循環(huán)水供給。
通過以上水外網的配置,各單體只需考慮單體水網與相應外網連接,其它如泵房、水池、水箱、水處理設施等則由外網統一配置,大大簡化了單體水網的設計及建設難度。
在水外網系統設計中,我們嘗試了一些新的設計理念、設計創(chuàng)新和非常規(guī)做法,諸如分壓疊壓供水、區(qū)域消防、污水排除與中水回用、雨水綜合利用、景觀河水循環(huán)與處理等,對新產品、新技術、新材料進行了大力推廣,諸如節(jié)能、節(jié)水新管材的應用,復合水井蓋統一外裝、分類標識,先進、節(jié)能水處理設備的選用等。
所有這些,都在具體的工程建設中得以實施,取得了較好的效果,現僅對其中的4項進行簡要介紹。
根據區(qū)內低層、多層、高層建筑形式共存的特點,設計采用分壓、疊壓、變壓變頻三位一體的供水體系。
3.1.1 分壓
全區(qū)設低、中、高壓三套生活供水管網,分別承擔各單體1~6層、7~11層、12~17層用戶供水,低壓管網由城市自來水管直接供水,中、高壓管網由生活水泵房中、高壓泵分別供水。(較統一供水節(jié)能63%)
3.1.2 疊壓
采用疊壓供水設備,充分利用城市市政水管壓力,將城市自來水壓力進行疊壓,經中壓泵、高壓泵分別供中、高壓管網(較水池加壓供水節(jié)能50%),見圖2。
圖2 疊加供水工藝圖
3.1.3 變壓變頻
泵房出水管采用變壓控制,保持最不利點恒壓,根據出水壓力,自動調整供電頻率,實現水泵變速供水,從而實現節(jié)能。(較恒壓變頻供水節(jié)能20%)
通過以上設計方法,最終實現節(jié)能30%,泵站投資降低45%,同時減少了占地、降低了漏損、防止了水的二次污染。
區(qū)內有幾十座消防單體,設計打破一個消防單體配套建設一個消防水池、一個消防泵房、一個屋頂水箱的消防模式,而采用區(qū)域消防模式。
3.2.1 八區(qū)
從安全、經濟兩方面考慮,每一個消防分區(qū)直徑控制在600 m內,整個華僑城設8個消防分區(qū):1、2組團消防分區(qū),3、4組團消防分區(qū),北部1#地塊消防分區(qū),北部2#地塊消防分區(qū),北部3#地塊低壓分區(qū),北部3#地塊高壓分區(qū),北部4#地塊低壓分區(qū),北部4#地塊高壓分區(qū)。每個消防分區(qū)設置獨立的消防外網和屋頂消防水箱,區(qū)域內各消防單體直接從消防外網接水。
3.2.2 兩心
常規(guī)8個消防分區(qū)需配套8個消防水池、8個消防泵房,本設計將8個消防水池、8個消防泵房整合為2個消防水池、2個消防泵房,分別承擔8個消防外網供水,每個消防分區(qū)外網與消防泵房連接處設電動控制閥,在1個消防分區(qū)工作時,可電動控制、關閉向其它分區(qū)消防外網供水,從而實現了消防泵站的共用與專用。
3.2.3 自控
每套消防泵組配套穩(wěn)壓罐、泵,設定穩(wěn)壓泵開啟、關閉的水壓上下限和消防泵工作、關閉的水壓上下限,實現水力自控。
通過區(qū)域消防的使用,在確保消防安全的前提下,大大降低了工程投資,節(jié)省了占地,降低了運行、管理、維護費用。
傳統的雨水排水系統設計是將屋面、地面雨水通過雨水口收集至小區(qū)雨水管道,再排入城市雨水管道,最終排入城市排洪河道。其基本理念是將小區(qū)內雨水通過雨水排水系統以最短路徑、最短時間排出小區(qū)。
本次設計引入了新的設計理念,即滲—灌—調—蓄—用—排的新設計理念,將雨水貯存與利用放在首位,多余雨水,萬不得已才考慮排走。
在實際設計中,采用了以下做法:
滲、灌:大面積建設下凹式綠地、透水路面、透水廣場:增大下滲、減少徑流。
調、蓄:景觀河調蓄:區(qū)內雨水分5部分排入景觀河四周5座沉砂池,再排入景觀河利用,見圖3。
圖3 環(huán)形人工湖
用:沉砂池內設泵提升至中水管網回用。
排:溢流排水:多余雨水通過景觀河溢流排水口排至城市雨水管道。
通過以上處理,使雨水得以充分利用,也降低了區(qū)內雨水管道的管徑、投資和城市排水系統壓力。實現了景觀用水的雨水、中水、循環(huán)水的多種水來源,更加經濟、節(jié)能。
沿中心別墅島的外圈,有一條長約1.6 km景觀河,其補水由中水和雨水解決。但如果沒有自然的流動,景觀河的水環(huán)境依然無法保證;同時完全依靠中水和雨水對景觀河進行換水和補水,其用水量不但巨大而且也極為不經濟。為此,設計中考慮了如下方案:
3.4.1 仿自然造流運動
在景觀河內,等距離設置6臺S-ZP型低能耗超大流量造流曝氣機,形成仿自然的水流流動,加強循環(huán)活化水體,增加水體溶解氧的含量,防止或減緩景觀河冬季水面結冰問題。
3.4.2 景觀河水處理與回用
在景觀河北側低端,設一座地下式循環(huán)水處理站,并設回水管線。景觀河水自流進入地下式循環(huán)水處理站,經處理提升至回水管線,再經回水管線在南側高點排入景觀河。
由此,中水回用、雨水利用、景觀河水的循環(huán)利用,共同構成景觀河的補水和換水水源,實現了經濟性與合理性的充分結合。
通過這些設計與創(chuàng)新,新技術、新材料、新設備的使用,在中潤華僑城水外網這一實際工程中,最終實現了綠色、環(huán)保、節(jié)能與工程經濟、合理、適用的完美結合,得到了開發(fā)商和業(yè)主的一致好評。對于其它住宅區(qū)水外網的設計與構建有較好的借鑒和示范作用,如進行廣泛推廣,將取得較好的經濟效益和社會效益。