姬秀娟 段煥林 陳愛(ài)東 王迎輝

摘要：對(duì)鄭州市某學(xué)校的三星級(jí)綠色建筑，按照《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50378-2014）要求，綜合分析了鄭州地區(qū)的氣候特點(diǎn)及各項(xiàng)影響因素，學(xué)校的建筑給排水專業(yè)設(shè)計(jì)了其屋面太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)、雨水收集處理中水回用系統(tǒng)，達(dá)到了合理利用清潔衛(wèi)生能源和水資源的目的，并采用綠化灌溉系統(tǒng)、分級(jí)設(shè)置水表、節(jié)水器具和設(shè)備、給水系統(tǒng)合理分區(qū)，最大限度地避免了水資源浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;中水回用系統(tǒng);屋面太陽(yáng)能熱水系統(tǒng);綠化灌溉系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TU82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）18-0201-03

1引言

“十二五”以來(lái)，我國(guó)綠色建筑快速發(fā)展。綠色建筑是指在全壽命期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境、減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。建筑給排水能源消耗占建筑總能耗比例約為20%，因此建筑給排水的節(jié)水節(jié)能和保護(hù)環(huán)境就顯得非常重要。本文結(jié)合已完成的三星級(jí)綠色建筑施工圖設(shè)計(jì)，全面地介紹三星級(jí)綠色建筑給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)供同類工程參考。

2工程概況

鄭州市某學(xué)校位于鄭州市鄭東新區(qū)，項(xiàng)目用地面積為47160 m²，設(shè)置48個(gè)教學(xué)班，初中3個(gè)年級(jí)，每年級(jí)16個(gè)班，每班50個(gè)人，計(jì)劃招生2400人，教職工200人。擬建教學(xué)樓、宿舍樓、行政辦公樓、禮堂、公共教學(xué)樓、食堂、后勤生活樓、體育館等建筑，及400 m環(huán)形跑道、足球場(chǎng)、籃球場(chǎng)等室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地。建筑占地13160.0m²，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)占地155680.0 m²，容積率為0.895，建筑密度27.90%，綠地面積19092.4 m²，綠地率40.48%。項(xiàng)目效果圖，見(jiàn)圖1。

3綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)給排水的要求

3.1綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2014年頒布的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》明確給出綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)包括節(jié)地與室外環(huán)境，節(jié)能與能源利用，節(jié)水與水資源利用，節(jié)材與材料資源利用，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、施工管理、運(yùn)營(yíng)管理七類指標(biāo)組成。每項(xiàng)指標(biāo)均由控制項(xiàng)和評(píng)分項(xiàng)組成，綠色建筑必須滿足控制項(xiàng)要求。根據(jù)評(píng)分項(xiàng)得分綠色建筑分為一、二、三星級(jí)3個(gè)等級(jí)，每類指標(biāo)的評(píng)分項(xiàng)得分不應(yīng)小于40分，當(dāng)總得分分別達(dá)到50分、60分、80分，綠色建筑的等級(jí)分別為一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí)。

3.2本工程建筑給排水達(dá)標(biāo)內(nèi)容

根據(jù)建筑性質(zhì)、室內(nèi)外環(huán)境和市政給水條件，結(jié)合項(xiàng)目所在地的氣候、環(huán)境、資源、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，本項(xiàng)目建筑給排水專業(yè)評(píng)分項(xiàng)得分詳見(jiàn)表1。本項(xiàng)目節(jié)水與水資源利用指標(biāo)評(píng)分項(xiàng)實(shí)際得分為70分除以該指標(biāo)評(píng)分項(xiàng)總分值為83分，得出節(jié)水與水資源利用指標(biāo)評(píng)分項(xiàng)最終得分為84.3分。

4節(jié)水與水資源利用的設(shè)計(jì)

4.1供水系統(tǒng)中采用的節(jié)水、節(jié)能措施

（1）本項(xiàng)目生活給水充分利用市政壓力（0.18MPa），1～3層采用市政供水直供，4～6層由變頻恒壓供水設(shè)備供水（Q=8.3 L/s，H=45 m，N=2×5.5kW）。供水系統(tǒng)中水量及揚(yáng)程變化時(shí)，壓力傳感器向微機(jī)控制器輸入電信號(hào)，經(jīng)微機(jī)運(yùn)算，改變水泵轉(zhuǎn)速保持給水系統(tǒng)水壓恒定以滿足用水要求。與傳統(tǒng)高位水箱、氣壓罐供水相比，變頻恒壓供水系統(tǒng)具有供水可靠、效率高、能耗低、占地面積少等優(yōu)點(diǎn)。

（2）給水系統(tǒng)配水支管處壓力通過(guò)調(diào)整分水器前截止閥的開(kāi)啟度，使用水點(diǎn)處水壓不超過(guò)0.20 MPa，并不小于用水器具要求的最低工作壓力，減少給水系統(tǒng)的超壓出流，達(dá)到節(jié)水目的。

（3）生活水箱，消防水池、高位消防水箱等設(shè)置溢流水位報(bào)警和自動(dòng)斷開(kāi)功能。

4.2太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)

本項(xiàng)目共有兩棟宿舍樓，每棟宿舍樓均為多層公建，地上五層，共設(shè)130間學(xué)生宿舍，每間8人，共計(jì)1040人。宿舍樓采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，平時(shí)以屋面太陽(yáng)能集熱板收集太陽(yáng)能為熱源，太陽(yáng)能提供熱量不足時(shí)以電加熱系統(tǒng)為輔助熱源。屋頂太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)采用定溫放水的控制方式，集熱器內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，集熱出水總管上的電磁閥打開(kāi)，向熱水箱放水。熱水系統(tǒng)采用定是供應(yīng)，循環(huán)方式為上供下回機(jī)械式干管循環(huán)。熱水循環(huán)泵的啟、閉由設(shè)在熱水循環(huán)泵前熱水回水管上的電節(jié)點(diǎn)溫度計(jì)自動(dòng)控制，其中啟泵溫度為50℃，停泵溫度溫度為55℃。全樓最高日熱水用水量為46.08 m²/d，設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量為37.7 m。/h，系統(tǒng)設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量為4731804 kJ/h。

4.3雨水綜合利用

4.3.1雨水回用方案

鄭州地區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，降雨量較豐富，年平均降雨量632.4 mm，但由于其全年降水時(shí)間分布不均勻，因此本項(xiàng)目需考慮季節(jié)雨水蓄積。項(xiàng)目所在地滿足《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50555-2010）第5.2.2條規(guī)定：雨水收集回用系統(tǒng)宜用于年降雨量大于400mm的地區(qū)。作為綠色建筑三星級(jí)項(xiàng)目，本項(xiàng)目考慮雨水綜合利用。由于降雨隨機(jī)性大，收集雨量不穩(wěn)定，雨水調(diào)蓄和處理設(shè)備經(jīng)常閑置，考慮節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用，處理后的雨水用于室外綠地灌溉和道路澆灑，雨水處理工藝流程見(jiàn)圖2。

4.3.2 PP模塊雨水收集池設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目收集非種植屋面雨水儲(chǔ)存在PP模塊雨水收集池中作為中水水源。非種植屋面面積為9160 m²，一年一遇重現(xiàn)期降雨量為44.7 mm，屋面徑流系數(shù)取0.9，初期雨水棄流厚度取3 mm，則可回用的雨水徑流總量為W=0.9×（44.7-3）×9160/1000-343.77（m³）。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，雨水收集池的容積按回用系統(tǒng)日用水量的3～5倍取值。雨水回用系統(tǒng)日用水量為27m³，PP模塊雨水收集池計(jì)算容積為137 m³。本工程在室外設(shè)埋地式PP模塊雨水收集池，設(shè)有重力流溢流裝置。雨水收集池頂部對(duì)應(yīng)地面設(shè)700 mm×700 mm的檢修人孔，方便后期的檢修維護(hù)。雨水處理機(jī)房就近設(shè)于圖書(shū)信息樓地下一層。

4.4綠化灌溉系統(tǒng)

本項(xiàng)目室外綠化及屋面綠地采用滴灌管和滴灌毯進(jìn)行綠化灌溉，系統(tǒng)設(shè)計(jì)2臺(tái)解碼控制器。校區(qū)綠化區(qū)域共分成14個(gè)輪灌區(qū)，通過(guò)控制器電信號(hào)來(lái)控制電磁閥，每天輪灌1次，每個(gè)區(qū)域灌溉時(shí)長(zhǎng)為30 min，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制管理。同時(shí)設(shè)置用于檢測(cè)區(qū)域內(nèi)氣溫、太陽(yáng)輻射及降雨數(shù)據(jù)的氣象傳感器，以便對(duì)灌溉系統(tǒng)及時(shí)調(diào)節(jié)，從而使整個(gè)灌溉系統(tǒng)更加節(jié)水、節(jié)能。

本項(xiàng)目綠化灌溉系統(tǒng)采用低壓滴管輸水，水源來(lái)自屋面雨水回用系統(tǒng)的清水池，系統(tǒng)工作壓力為O.20MPa，系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為9 m³/h。低壓滴灌可以定時(shí)定量供水，節(jié)省大量的水資源和勞動(dòng)力，防止路面過(guò)量灑水而破壞，水資源利用率達(dá)到90%以上。

5結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目屋面太陽(yáng)能系統(tǒng)、屋面雨水雨水綜合利用系統(tǒng)、綠化灌溉系統(tǒng)建成后運(yùn)行情況良好達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并獲得國(guó)家綠色建筑三星級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)。本項(xiàng)目在方案階段就充分考慮工程所在地的氣候、水資源狀況和市政條件，制定合理的給水方案、非傳統(tǒng)水源利用形式、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)及綠化灌溉系統(tǒng)形式，以確保設(shè)計(jì)做到既綠色生態(tài)又環(huán)保節(jié)能。