王浩,翟光日
(安徽省建筑設計研究院有限公司,安徽 合肥 230022)
合肥市綠色建筑給排水專業的問題解析
王浩,翟光日
(安徽省建筑設計研究院有限公司,安徽合肥230022)
對合肥市給排水綠色建筑咨詢報告中出現的主要問題進行總結,并根據總結的問題對完善報告提出解決的建議。
綠建;地方標準;太陽能熱水系統;雨水回用
2006年,我國第一部綠色建筑方面的國家標準《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006)出臺,并于2014修編;安徽省合肥市為規范綠色建筑設計、促進綠色建筑發展,總結了近年來綠色建筑的實踐經驗,把綠色建筑的設計工作分解到各具體專業設計中,出版了《綠色建筑設計導則》(DBHJ/T-2014)地方標準。
根據近年合肥市綠色建筑咨詢報告的審查,發現在綠建給排水內容上存在不少問題,以下對發現的問題進行解析。
①在綠色建筑咨詢報告編制過程中,沒有對地方標準進行了解,設計依據列入的均為國家規范和標準。所以在報告內容上有偏差或違反了當地的綠色建筑要求。
②《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014)的第6.1.1條“應制定水資源利用方案,統籌利用各種水資源”。報告中沒有做全面的敘述。缺少項目所在地水環境和項目周邊給排水情況的介紹[1]。
③合肥市總結了近年來綠色建筑的實踐經驗,出版了《綠色建筑設計導則》(DBHJ/T-2014)地方標準。在《導則》中對項目建設用地的雨水排放年徑流量有明確的規定。
④在報告中,對太陽能熱水系統工藝及換熱方式了解不夠,采用的定額和計算的集熱板面積有誤。
⑤在雨水回用章節計算過程中,在綜合徑流系數計算和雨量分析中存在錯誤。
3.1地方標準及政府文件介紹
現行的安徽省與綠建給排水相關的主要地方標準及政府文件有:《安徽省公共建筑節能設計標準》(DB34/1467-2011);《安徽省居住建筑節能設計標準》(DB34/1466-2011);《安徽省綠色建筑施工圖審查要求(試行)》;《太陽能熱水系統與建筑一體化技術規程》(DB34/1801-2012);《二次供水工程技術規程》(DB34/T 5024-2015);《安徽省民用建筑節能辦法》(安徽省人民政府令第243號);《安徽省建筑節能“十二五”發展規劃》;《安徽省綠色建筑評價標識實施細則(試行)》;《安徽省綠色建筑適宜技術指南》。
現行的合肥市與綠建給排水相關的主要地方標準及政府文件有:《合肥市綠色建筑規劃設計方案及施工圖審查要點(試行)》;《合肥市控制性詳細規劃通則(試行)》(合肥市人民政府令第167號及183號);《綠色建筑設計導則》(DBHJ/T010-2014);《合肥市排水設計導則》(DBHJ/T012-2014);《關于加強新建民用建筑設計方案節能和綠色建筑管理工作的通知》(合規[2014]129號);《關于加強保障性住房太陽能建筑一體化》(合建【2012】39號);《關于太陽能熱水系統與建筑一體化施工圖設計審查要求》。
隨著綠色建筑發展的趨勢,地方標準和要求也在不斷地更新,咨詢單位和設計單位應給予關注。
3.2制定水資源利用方案,統籌利用各種水資源
應明確項目所在地的地理、環境、氣象等資料。
3.2.1項目所在地環境分析
合肥四季大致分配為:春季2個月,夏季4個月,秋季2個月,冬季4個月。全市年平均氣溫15℃~16℃,年平均降水量約1000mm,年日照時間2000h左右,無霜期約230d。合肥市區地勢西北高東南低,地貌波狀起伏,以侵蝕堆積地形和堆積地形為主,可分為丘陵、緩低崗和平原3個地貌單元,大蜀山平地突起,山峰海拔282m,為市區最高點。湖濱平原位于巢湖北岸,包括大圩、義城等鄉鎮的圩區。巢湖沿岸海拔僅3~5m,是合肥最低的地方。合肥市境內河流,以江淮分水嶺為界,嶺南為長江水系,嶺北為淮河水系。長江水系主要河流有南淝河、派河、豐樂河、滁河等,除滁河外,均通過巢湖流入長江。淮河水系主要河流有東淝河、沛河、池河等,除池河外,各河流均通過瓦埠湖、高塘湖流入淮河。境內河流特點是集水面積小而分散、河源短水流急。合肥市域范圍內較大湖泊有巢湖、瓦埠湖,水域總面積235km2。合肥市多年平均徑流量為17.29億m3,相應徑流深254.6mm,徑流95系數0.27。多年平均水資源總量為17.72億m3,地表水資源量與降水相似,汛期(5~9月)地表水資源量占全年地表水資源量的76%,來水豐枯變化懸殊。地下水資源量多年平均5.16億m3。全市建有大型水庫2座、中型水庫18座、小型水庫550座,總庫容超過10億m3。市區董鋪水庫、大房郢水庫,為重要的城市飲用水水源,城市可用水資源總量4.07億m3。2013年上半年合肥市共有8座污水處理廠投入運行,日處理污水能力增加到94萬t,運行負荷率達到100.87%。“十二五”安徽省城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃至2015年,合肥市城市生活污水將全部收集處理。
3.2.2合肥市水資源現狀及供需分析
合肥市現狀利用的水源主要為市區周邊水庫和大別山水庫群引水工程以及部分自備水源,平水年可供水量合計為3.9億m3,枯水年為2.8億m3。

現狀供水水源可供水量(單位:億m3/年) 表1
2020年主城區總需水量為7.2億m3(含向長豐和空港經濟示范區供水量約0.2億m3)。結合現狀供水水源可供水量及規劃需水量,可得出2020年基于現狀供水水源條件下的水源量供需關系如表2。

2020年基于現狀供水水源條件下的水源量供需關系(單位:億m3/年) 表2
2020年現狀水源條件下水源缺口為3.3~4.4億 m3,遠不能滿足今后城市用水量需求。
由此可見,綠色建筑工作對城市可持續性發展具有深遠的意義。
3.2.3合肥市節水政策要求
合肥市為我國第二批國家級“節水型城市”。近年來,合肥市在節水方面進行大量探索,在進行全合肥范圍內的管網檢漏、節水型衛生器具推廣基礎上,有關部門深入企業、學校、社區甚至市民家庭,廣泛進行節水宣傳,取得明顯效果。
2008年11月,水利部正式批準合肥為全國節水型社會建設試點城市。根據全國節約用水辦公室《關于開展節水型社會建設試點中期評估工作的通知》精神,合肥市認真實施節水型社會建設規劃和大綱,體制和機制創新并舉,典型示范和整體推進并重,加大力度,扎實工作,形成了政府主導、市場調控、公眾參與的節水體制,建成了一批節水型企業、單位、小區和農業節水示范區,用水效率明顯提高,用水指標日趨先進,實現預期目標。合肥市嚴格按照安徽省政府批復的《合肥市節水型社會建設規劃》,結合區域特點,制定了《合肥市水資源管理辦法》、《合肥市城市節約用水管理辦法》、《合肥市城市節約用水管理條例》等規范性文件。
3.2.4項目周邊道路供水現狀
在項目建設前,應現場踏勘及調研工程所在區域周邊的供水水源及供水管網現狀,了解周邊規劃道路及管線,明確工程的供水引入及規劃,更好的制定水資源利用方案,統籌利用各種水資源。
3.3合肥市年徑流量控制
合肥市地方標準《綠色建筑設計導則》(DBHJ/ T010-2014)第5.2.2條“詳細規劃階段綠色建筑設計關鍵性指標應符合表5.2.2的要求。”表5.3.3關于年徑流量控制率推薦值為70%,約束值為55%。由此可見,合肥市綠色建筑工程用地范圍的年徑流量不應小于55%[2]。

合肥市年徑流總量控制率對應的設計控制雨量 表3
3.4完善太陽能熱水系統
安徽省地方標準《太陽能熱水系統與建筑一體化技術規程》(DB34/1801-2012)中給出安徽地區太陽能熱水系統集熱面積計算公式。
3.4.1直接系統集熱器總面積計算

式中:
AC——直接系統集熱器總面積(m2)
QW——日均熱水用水量(kg)
CW——水的定壓比熱容(kJ/kg·℃),Cw=4.187kJ/(kg·℃)
tend——貯熱水箱內水的終止設計溫度(℃)
ti——水的初始溫度(℃)
f——太陽能保證率
JT——當地集熱器采光面上的年平均日太陽輻照量(kJ/m2),為11500kj
ηcd——集熱器年平均集熱效率
ηL——管路及貯熱水箱熱損失率
其中安徽地區太陽能保證率f值為0.40~0.50。
3.4.2間接系統集熱器總面積計算
AIN=AC(1+FRUL×AC/Uhx×Ahx)
式中:
AIN——間接系統集熱器換AIN熱面積(m2)
FRUL——集熱器總熱損失系數,W/(m2·℃);對平板型太陽能集熱器,宜取4~6W/(m2·℃),取4.2W/(m2·℃)
Uhx——換熱器傳熱系數,W/(m2·℃)
Ahx——換熱器換熱面積(m3)
AC——直接系統集熱器總面積(m2)
由此可見,在采用間接換熱系統時,需先計算直接系統面積再換算成間接系統所需面積。而現在采用的太陽能集熱器大多數都是間接換熱的。咨詢單位對太陽能的工藝不清楚,提供的報告基本上都按直接系統給出的換熱面積。由于間接系統要比直接系統換熱效率低,這樣就減少了實際所需換熱面積,達不到熱水量計算要求。且安徽地區太陽能保證率不大于0.5,所以在工程應用中,理論上由太陽能提供的熱水達不到工程所需50%年用熱水量要求[3]。
3.5雨水回用計算
綜合徑流系數是把用地范圍內各種受水面的徑流系數進行綜合,其結果和各種受水面的面積相關,如下式:

其中:Ψc為綜合徑流系數;Fc為總面積;其余為其他受水面的面積和相應的徑流系數。
在咨詢報告中應按實際工程情況進行計算,而不是按常規采用經驗值。
在計算匯水面積范圍內可收集雨水總量時應逐月進行平衡計算,可參照表4。

逐月降水量表 表4
隨著我國經濟的發展,綠色建筑建設工作越來越受到國家及地方各級政府的重視。給水排水專業在綠色建筑中扮演著不可缺少的角色,在水資源利用方面,在節水、節能及可再生能源利用方面起著非常重要的作用。首先在宏觀水規劃中要有統籌利用水資源的理念;在具體實際工作中,要精益求精地計算有不同特點和需求的工程。綠建咨詢報告要給出正確的切實可行的綠建建議,從而實現真正的綠色設計理念。
[1]GB/T50378-2014,綠色建筑評價標準[S].
[2]DBHJ/T010-2014,綠色建筑設計導則[S].
[3]DB34/1801-2012,太陽能熱水系統與建筑一體化技術規程[S].
[4]趙世明.雨水控制與利用系統的計算[J].中國給水排水,2014(2).
TU201.5
B
1007-7359(2016)04-0244-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.096
王浩(1965-),男,安徽六安人,畢業于華中科技大學,高級工程師,國家注冊公用設備(給排水)工程師。