羅偉
(重慶市設(shè)計(jì)院有限公司,重慶 400000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,人們對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)逐漸增強(qiáng),對(duì)綠色建筑的需求也越來(lái)越大。本項(xiàng)目貫徹“綠色、低碳、循環(huán)、智能、人文”的發(fā)展思路,堅(jiān)持“綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計(jì)、綠色建設(shè)、綠色運(yùn)維”的技術(shù)路線,旨在打造人和自然最優(yōu)的生命共同體。結(jié)合實(shí)際工程案例,探討給排水有哪些技術(shù)措施可以運(yùn)用到綠色建造中。
本項(xiàng)目主要由A 區(qū)(行政辦公、展示),B 區(qū)(綜合教學(xué)、文體)和C 區(qū)(宿舍、餐廳)三大部分組成。A 區(qū)一共4 棟建筑,均為純木結(jié)構(gòu)建筑。A3 作為主要接待和展示中心,首層局部架空保留自然地貌。A1#、A2#、A4#作為行政辦公用房;B 區(qū)為綜合公共區(qū),B1#-B3#一共三棟作為項(xiàng)目的文體中心;B4#主要功能為大報(bào)告廳,B5#主要功能為接待+圖書(shū)館。B6#-B9#四棟為主要教學(xué)用房。B10#為多功能報(bào)告廳,B11#為情景教學(xué)用房,B12#為接待會(huì)議用房,B13#為休閑餐飲;C 區(qū)為宿舍區(qū),主要是學(xué)生宿舍。C6#宿舍首層設(shè)置餐廳、廚房,靠近行政區(qū)(A 區(qū))作為教職工餐廳。C9#和C10#首層設(shè)置集中的餐廳和廚房作為學(xué)生餐廳。
項(xiàng)目依據(jù)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(包括國(guó)標(biāo)與地標(biāo)),以及《公共建筑節(jié)能(綠色建筑)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等地方標(biāo)準(zhǔn)的要求,并圍繞安全耐久、資源節(jié)約、生活便利、健康舒適、環(huán)境宜居等給排水相關(guān)條文進(jìn)行技術(shù)措施選擇[1-2]。
項(xiàng)目對(duì)各區(qū)域的定位不同,A 區(qū)按三星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行、B 區(qū)和C 區(qū)按二星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。根據(jù)各區(qū)星級(jí)定位,執(zhí)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的條款要求。另外還根據(jù)建筑自身特點(diǎn),A3#樓按超低能耗建筑進(jìn)行設(shè)計(jì),C6#樓按健康建筑的要求進(jìn)行了相應(yīng)設(shè)計(jì)。
為更好地體現(xiàn)綠色生態(tài)建筑的示范效應(yīng),將項(xiàng)目建設(shè)成為綠色技術(shù)展示的博覽園。
為讓設(shè)備管線與建筑本體同壽命周期,項(xiàng)目室內(nèi)生活給水和熱水系統(tǒng)均采用了耐腐蝕、抗老化以及耐久性能好的薄壁不銹鋼管材、管線、管件,并采用環(huán)壓連接;選用的水嘴壽命可以達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的1.2 倍,閥門(mén)的壽命也可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的1.5 倍及以上。
(1)生活飲用水系統(tǒng)的水質(zhì),應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)標(biāo)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。其中C6#樓為滿足健康建筑的需求,生活飲用水水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)優(yōu)于現(xiàn)行國(guó)標(biāo)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求,總硬度指標(biāo)為75~150mg/L,菌落總數(shù)小于10 個(gè)/100mL。因考慮沖廁等用水量較大,若采用集中式水處理設(shè)備,則處理后的水資源浪費(fèi)較嚴(yán)重;項(xiàng)目在用水末端增加分散式凈化水處理設(shè)備來(lái)保證水質(zhì)要求[3]。
(2)項(xiàng)目設(shè)置直飲水系統(tǒng),在茶水間等區(qū)域設(shè)置終端直飲水設(shè)備,選用的終端直飲水設(shè)備水質(zhì)符合現(xiàn)行《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
(3)生活飲用水儲(chǔ)水的設(shè)施每半年應(yīng)清洗消毒不少于1 次,生活給水系統(tǒng)設(shè)置紫外線消毒設(shè)備,生活熱水系統(tǒng)設(shè)置紫外光催化二氧化鈦(AOT)消毒裝置,保證系統(tǒng)水質(zhì)安全。
(4)項(xiàng)目所選衛(wèi)生器具應(yīng)為構(gòu)造內(nèi)自帶水封,且其水封的深度不小于50mm 的便器。為能有效保護(hù)人們的健康,保證污水能順利排出戶外的前提下,必須阻止排水系統(tǒng)中的污染氣體進(jìn)入室內(nèi)空間[4]。
(5)所有給排水管道和設(shè)備應(yīng)設(shè)置明確、清晰的永久性標(biāo)識(shí)??勺畲笙薅鹊乇苊庠谑┕?、日常維護(hù)或維修時(shí)發(fā)生誤接、誤飲、誤用等情況,為人們提供健康用水保障。
為保障綠色建筑能夠達(dá)到預(yù)定的運(yùn)營(yíng)效果,設(shè)置了能耗計(jì)量系統(tǒng)和能耗管理系統(tǒng),使建筑能耗可知、可見(jiàn)、可控,從而達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行、降低消耗的目的。
(1)項(xiàng)目設(shè)置的遠(yuǎn)傳計(jì)量水表計(jì)量用水量,并能分類(lèi)和分級(jí)記錄,并能統(tǒng)計(jì)分析各處的用水情況。
(2)利用計(jì)量來(lái)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行各處管網(wǎng)漏損的檢測(cè)、分析與整改,管道漏損率低于5%。項(xiàng)目設(shè)置多級(jí)水表計(jì)量,可實(shí)時(shí)了解管網(wǎng)漏損情況,并可及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)維修損壞部位。
(3)設(shè)置各種水質(zhì)在線監(jiān)測(cè),可以監(jiān)測(cè)各區(qū)生活給水系統(tǒng)、室內(nèi)游泳池水和非傳統(tǒng)水源(雨水)的水質(zhì)指標(biāo),可以隨時(shí)查詢水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果。項(xiàng)目在ABC 區(qū)生活給水總水表接口處,以及最不利樓棟用水末端設(shè)置水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,可監(jiān)測(cè)濁度、pH、余氯以及電導(dǎo)率;在雨水回用系統(tǒng)出口處設(shè)置雨水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并能監(jiān)測(cè)濁度、pH、SS、余氯、電導(dǎo)率以及CODCr;游泳池設(shè)置的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)pH、OPR 值、濁度、水溫、余氯或臭氧。
通過(guò)設(shè)置各系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告水質(zhì)變化情況,確保項(xiàng)目用水水質(zhì)健康正常運(yùn)營(yíng)。
(1)根據(jù)業(yè)主提供的市政資料,地塊南側(cè)道路上有DN600 和DN300 市政給水管網(wǎng),供水服務(wù)標(biāo)高為244.00m。結(jié)合項(xiàng)目地形標(biāo)高和各區(qū)域用水情況,本工程A 區(qū)為行政、辦公區(qū),采用市政壓力直供或市政減壓后直供;B 區(qū)為文體、教學(xué)和綜合公共區(qū),采用罐式無(wú)負(fù)壓加壓供水;C 區(qū)為宿舍區(qū),采用箱式無(wú)負(fù)壓加壓供水。各棟用水點(diǎn)樓層水壓大于0.20MPa 時(shí),設(shè)支管減壓閥調(diào)節(jié)水壓,閥后壓力調(diào)控在0.20MPa 以內(nèi)。
(2)項(xiàng)目非傳統(tǒng)水源的利用,在場(chǎng)地標(biāo)高低洼處設(shè)置了雨水收集與回用系統(tǒng),可用于道路沖洗、廣場(chǎng)沖洗以及綠化澆灑等。綠化灌溉也采用了節(jié)水控制系統(tǒng),設(shè)置了雨天能自動(dòng)控制的裝置以及土壤濕度感應(yīng)器;雨水收集池有效容積為760m3,可保證3d 綠化澆灌等用水量,并加強(qiáng)了水池的沖洗措施,避免泥沙淤積,影響正常使用。
(3)項(xiàng)目使用的衛(wèi)生器具均為高用水效率等級(jí),其中A 區(qū)和B5#樓的衛(wèi)生器具均為一級(jí)用水效率器具,C區(qū)和B 區(qū)其余樓棟的衛(wèi)生器具用水效率也均達(dá)到二級(jí)。
(4)空氣源熱泵熱水系統(tǒng)是以空氣中的熱能作為熱源,結(jié)合本項(xiàng)目所在地的氣候和自然條件,完全可以合理的利用空氣這個(gè)免費(fèi)的可再生能源。其特點(diǎn)是熱能源于空氣,不受氣候影響。正是由于空氣源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能、清潔和經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)等,項(xiàng)目宿舍區(qū)的生活熱水系統(tǒng),各棟均采用了獨(dú)立的空氣源熱泵熱水系統(tǒng),方便管理,也有利于后期的項(xiàng)目運(yùn)維。熱水系統(tǒng)的輔熱采用了燃?xì)鉄崴疇t,既節(jié)約了能源,又能保證用水的安全與舒適性。
(5)A 區(qū)的室外停車(chē)棚還采用了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),用于部分室內(nèi)照明;B 區(qū)地下室還設(shè)置了導(dǎo)光筒等技術(shù),在導(dǎo)光筒下方區(qū)域借助光線可實(shí)現(xiàn)不開(kāi)燈也能正常通行。利用太陽(yáng)能等可再生能源節(jié)約能耗,減少碳排放。
項(xiàng)目整體建設(shè)遵循生態(tài)優(yōu)先原則,依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,運(yùn)用海綿城市低影響開(kāi)發(fā)理念,設(shè)置雨水花園、植草溝、綠色屋頂、旱溪、卵石排水溝、水體調(diào)蓄等生態(tài)設(shè)施實(shí)現(xiàn)地塊內(nèi)年徑流總量控制目標(biāo)。將自然途徑與人工措施相結(jié)合,識(shí)別場(chǎng)地內(nèi)生態(tài)本底條件,尤其注重現(xiàn)狀小溪、池塘、溝渠等敏感區(qū),盡量減少認(rèn)為干擾,構(gòu)建場(chǎng)地低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)雨水滲透凈化,減少降雨徑流外排流量以及對(duì)雨水的綜合利用,降低場(chǎng)地內(nèi)雨水徑流的污染負(fù)荷,保護(hù)場(chǎng)地內(nèi)生態(tài)環(huán)境。經(jīng)過(guò)一系列的海綿措施處理后,項(xiàng)目的年徑流總量控制率為80.3%,場(chǎng)地年徑流污染去除率為58.9%,滿足上位規(guī)劃和綠色建筑的要求。
衛(wèi)生間內(nèi)微循環(huán)發(fā)電沖洗閥,它是在沖洗管上安裝一個(gè)小型水力發(fā)電機(jī),靠水流沖擊帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,并把發(fā)的電存儲(chǔ)起來(lái),可以聯(lián)動(dòng)感應(yīng)式開(kāi)關(guān)啟閉,形成一個(gè)微循環(huán)系統(tǒng),最終起到節(jié)約用水用電的目的。我們聯(lián)系了相關(guān)廠家,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了深入的了解,也到已安裝實(shí)施的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地考察。此產(chǎn)品可實(shí)時(shí)進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)分析;可第一時(shí)間反饋設(shè)備故障及維修狀態(tài),是集數(shù)據(jù)分析、收集和智慧管理一體的。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試產(chǎn)品后也發(fā)現(xiàn)了此產(chǎn)品的一些弊端:外觀看起來(lái)比較普通,如果運(yùn)用到一些定位較高的場(chǎng)所就不太合適;如果長(zhǎng)期不使用,蓄電池電量不足時(shí),可自動(dòng)啟動(dòng)龍頭沖水發(fā)電,浪費(fèi)水源;另外這個(gè)小型發(fā)電機(jī)的噪音比較大,也不適合要求安靜的場(chǎng)所。最后經(jīng)過(guò)我們團(tuán)隊(duì)的評(píng)估,這個(gè)產(chǎn)品目前可用于環(huán)境要求不高的區(qū)域,且可起一定的節(jié)能展示作用。
模塊化戶內(nèi)中水集成系統(tǒng),是將戶內(nèi)衛(wèi)生間較清潔的洗浴廢水等優(yōu)質(zhì)雜排水先收集起來(lái),再經(jīng)必要的處理并達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后,提升至沖洗水箱內(nèi)待沖廁使用。中水沖廁是建筑節(jié)水的重要途徑,采用戶內(nèi)循環(huán)用水,在保證使用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)下,盡量一水多用,提高重復(fù)利用率。
為規(guī)范模塊化戶內(nèi)中水集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、驗(yàn)收及維護(hù),做到技術(shù)先進(jìn)、安全衛(wèi)士、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量,國(guó)家住建部于2017 年發(fā)布了《模塊化戶內(nèi)中水集成系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[5]??紤]到如果衛(wèi)生間內(nèi)收集的廢水長(zhǎng)期無(wú)人使用,則水質(zhì)將會(huì)變得很差,結(jié)合本項(xiàng)目宿舍區(qū)的實(shí)際情況,最終放棄了此項(xiàng)技術(shù)在本項(xiàng)目中的應(yīng)用。但在有人長(zhǎng)期居住使用的場(chǎng)所,此技術(shù)可以推廣開(kāi)來(lái)。
垃圾分類(lèi),關(guān)系到廣大人民群眾的生活環(huán)境,也關(guān)系到垃圾的減量化、資源化和無(wú)害化處理。所以要加快建設(shè)垃圾的分類(lèi)管理,并逐步建立垃圾分類(lèi)投放、收集、運(yùn)輸、處理的一系列垃圾處理系統(tǒng)。目前我們的生活垃圾處置中,主要有兩條線,即:①?gòu)N余垃圾→廚余垃圾運(yùn)輸車(chē)→生化處理廠。②其他垃圾→其他垃圾運(yùn)輸車(chē)→焚燒處理廠、填埋場(chǎng)。
常規(guī)的垃圾處理方式需大量的人力物力,垃圾收集點(diǎn)對(duì)周邊影響較大,且在二次轉(zhuǎn)運(yùn)中還會(huì)造成二次污染,最終的焚燒或填埋對(duì)生態(tài)環(huán)境也會(huì)造成嚴(yán)重的污染。
針對(duì)本項(xiàng)目的學(xué)員餐廳,設(shè)置了廚余濕垃圾真空智能收集系統(tǒng)。并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際布置情況,在加工間、洗碗間和收餐區(qū)域等均設(shè)置了投料口,多個(gè)投料口可聯(lián)動(dòng)運(yùn)行;濕垃圾通過(guò)管道真空負(fù)壓系統(tǒng),被抽吸至垃圾處理間內(nèi)的處理一體機(jī);處理機(jī)將濕垃圾進(jìn)行脫水減量工作,減排量≥75%;減排后的濕垃圾進(jìn)入微生物發(fā)酵倉(cāng),生成干燥粉末狀有機(jī)肥。全程廚余垃圾密閉化處理,100%無(wú)異味。主要運(yùn)行流程如圖1 所示。
圖1 廚余垃圾處理流程
學(xué)院餐廳食堂產(chǎn)生的濕垃圾經(jīng)過(guò)真空智能收集處理系統(tǒng)后,沒(méi)有餐廚濕垃圾的轉(zhuǎn)運(yùn),無(wú)異味,且最終變?yōu)橛袡C(jī)農(nóng)肥,用于校園內(nèi)農(nóng)作物或花草的種植,實(shí)現(xiàn)了學(xué)校內(nèi)部的有機(jī)循環(huán)利用。
物聯(lián)網(wǎng)消防是智慧消防的重要組成部分,也是智慧城市建設(shè)的重要組成部分。將傳統(tǒng)消防系統(tǒng)設(shè)施與公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)的消防信息鏈接起來(lái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的進(jìn)行消防信息采集,傳遞和處理,可真實(shí)掌控社會(huì)單位消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài),能全面提升政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)的消防監(jiān)督和管理的水平,并增強(qiáng)公安機(jī)關(guān)和消防機(jī)構(gòu)對(duì)滅火救援時(shí)指揮、臨時(shí)調(diào)度、決策和處置的能力。
本項(xiàng)目因綜合考慮造價(jià)等原因,最終未能使用物聯(lián)網(wǎng)消防技術(shù),也算比較遺憾,相信在往后的項(xiàng)目中,物聯(lián)網(wǎng)消防必將全面普及開(kāi)來(lái),并為智慧城市建設(shè)發(fā)揮重要的作用。
經(jīng)過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的建造,讓我們更深入地了解到綠色建筑的本質(zhì),不僅僅是滿足《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范要求的基本條文,而更需要從綠色、低碳、循環(huán)、智能、人文等方方面面綜合考慮,才能建造出一座有生命力的建筑。給排水的相關(guān)技術(shù)措施在綠色建造中發(fā)揮著重要作用,且是必不可少的。為實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”目標(biāo),就必須堅(jiān)持生態(tài)文明建設(shè),堅(jiān)定不移地進(jìn)行綠色、低碳高質(zhì)量發(fā)展之路。