鄧 勇
(四川大學華西醫院,四川成都610041)
醫院綠地對調節院區氣候、改善住院生態環境起著積極作用。為此城市醫院應重視綠地建設,提高綠地養護管理水平,隨著綠地面積的增加伴隨著綠地養護成本的增加,僅1年用于綠地養護的用水量也是一個不小的數字。以10 000m2綠地為例,按每年補水30次計算,一年的總用水量為10000×0.0225×30=6750 t,總用水費用為 6750×4.30=29025元,由此可見用于綠地養護的水成本也是一個不小的數字。收集利用雨水不僅可以大大降低用水成本,還能節約淡水資源,緩解用水資源短缺的矛盾。雨水收集利用在發達國家較早就得到了重視,雨水利用將成為解決21世紀水資源短缺的重要途徑已在國際上取得廣泛的共識。本文以華西醫院永寧分院綠地雨水利用的實踐論述醫院綠地雨水利用問題。
醫院地面雨水污染程度較高,國家環保條例規定不能直接回收使用,利用前必須經過污水凈化處理。而屋頂雨水由于污染較小經過簡單的過濾、沉淀就可直接導入綠地景觀水池進行利用。景觀水池中生長的水生植物對屋頂雨水有一定的凈化作用,經過水生植物的生物凈化屋頂雨水還可用于綠地抗旱應急補水,這一項目的實施將大大降低綠地用水成本。
可利用的屋頂雨水量與屋頂的面積成正比。以華西永寧分院為例:新修建的華西永寧分院建筑屋頂總面積約為10 000m2,根據成都地區年平均降雨量945.6mm計算,理論上年可收集屋頂雨水9 456 t,減去蒸發消耗、滲透消耗實際收集到的雨水量完全能滿足30 000m2綠地補水10次的用量。經測算10次用水量約為6750 t,1年可節約綠地用水成本24 525元具體核算數據如下。
(1)30 000m2綠地補水10次成本(自來水)。
675×4.30×10=29025.00 元/年。
經試驗測算每1m2干土,厚度0.3m,澆水濕潤需用水0.0225 t。30000m2綠地補水1次用水量=0.0225×30000=675 t。
(2)30 000m2綠地補水10次成本(屋頂雨水)。
(250×10)+2000=4500 元/年。
說明:250元/次=100元/次(人工費)+50元/次(機器折舊費)+100元/次(汽油費),2 000元是屋頂雨水收集系統年折舊費。
(3)屋頂雨水收集建設工程預算。
經工程設計人員測算永寧醫院屋頂雨水利用工程造價約10萬元左右,工程包括修建6~8座集水池(每座1.5m3,規格:深1.5m、寬1m、長1m)和鋪設雨水收集管網系統。工程造價以每年2 000元的折舊費,逐年收回,50年即可收回全部投資成本。
(4)年節約綠地用水成本。
29025-4500=24525 元/年
雨水收集利用系統是將醫院屋頂雨水收集到地面集水池,通過雨水收集管網系統導入景觀水池進行利用。集水池和景觀水池均建在綠地內,景觀水池的總容水量應與所養護的綠地3次用水量相匹配,以便滿足干旱時綠地補水用量。景觀水池和集水池均設計有溢水口,多余水通過溢水口流入滲水溝,滲水溝與市政雨水管網系統相連,這樣設計能充分利用雨水,保證綠地植物補水用量。集水池內設有積水坑以便清理沉渣和污泥。集水池井蓋使用漏空鋼筋水泥網蓋,便于觀察水的深淺及通氣,集水池深1.5m,寬1m,長1m,每座集水池可蓄水1.5m3。雨水收集利用系統示意如圖1。
在醫院綠地景觀設計時,關于對綠地景觀水池數量、容量、位置的確定,應結合雨水利用系統進行。永寧醫院景觀水池設計總容量是30 000m2,綠地補水3次的容量。這樣可以在雨水間隔期內為綠地應急補水2次。以華西永寧分院為例:30 000m2綠地補水1次約需用水量為675 t,景觀水池設計總容量應為675×3=2025m3。根據永寧分院的綠地布局情況設計了三個景觀水池,滿足了雨水利用中景觀水池的布局,每個景觀水池的水表面積控制在600~800m2,水池平均深1.2m,這樣便于清洗水池和繁殖水生植物,也方便管理。

圖1 溫江永寧分院屋頂雨水收集示意
屋頂雨水通過雨水管網首先進入集水池,在集水池中停留過程中雨水的泥土會自然沉淀到集水池底,雨水進入集水池時渣滓被水泥鋼絲網蓋過濾,使用水泥網蓋也便于檢查人員透過水泥鋼絲網蓋觀察池中水的深淺和通氣。為避免污泥和渣滓過多影響集水,工作人員應定時清掏集水池,保證集水池攔截污泥、渣滓的功能正常。
(1)永寧醫院在實施屋頂雨水利用項目時,醫院方最初考慮的方案(方案一)是:擬將地面雨水、屋頂雨水、空調冷凝水和廚房洗菜水、淘米水收集后直接用作綠地補水水源,根據《城市雜用水標準》、《景觀綠化用水標準》的規定,擬定的設計方案是將地面雨水、屋頂雨水、空調冷凝水和廚房洗菜水、淘米水收集后必須先進入調節池,經過過濾、消毒處理后再進入清水池,經水泵加壓后送至各綠化用水點,工程投資預算約170余萬元。這樣處理每1 t雨水的成本約0.5元(不包括運行成本),因該方案投資太大而被放棄。
(2)醫院又組織相關技術人員對原方案進行修改。經過技術人員的反復討論、研究,認為采用現行方案(方案二)是可行的。根據查閱資料了解到目前已收集利用雨水的單位(包括醫院、居民小區)都只收集屋面雨水、而未收集地面雨水,另外做雨水收集的專業廠家也建議醫院只收集屋面雨水,原因是醫院地面雨水雜質多,處理困難、成本較高;空調冷凝水水量少,且在夏季才有,此時正是雨季,沒有必要收集冷凝水。方案二是將醫院屋頂雨水通過雨水收集管網系統收集后,經過集水池進行渣滓過濾、污泥沉淀后直接導入景觀水池進行利用,節省了投資成本最大的修建調節池和水處理以及加壓系統,并省去了運行費用。經測算經過景觀水池利用的雨水每年可為醫院節約用水成本2萬余元。
綠地中的雨水利用是一個值得大力提倡、利國利民的大好事。筆者建議,在實際工作中應注意處理好以下幾方面的問題。
(1)雨水收集利用工程的修建成本應作為工程是否實施的重要考量指標。成本過高,甚至要新修建其他輔助設施如污水處理系統,這就違背雨水收集利用的實際意義。
(2)雨水收集利用在缺水地區將有利于緩解綠地用水緊張的矛盾,在雨水充足的地區通過雨水收集利用可以降低綠地補水成本,各個地區應根據自己的特點實施該項工程。
(3)雨水收集利用的實施要順勢而為,應與醫院整體規劃一并考慮,同步設計施工,盡量降低工程成本,收集雨水的管網系統可與雨水排水管網共用。