施工現場水資源綜合利用技術

黃樹利

摘要：通過對基坑降水、廢水及雨水回收的多重利用，以及在施工過程中對水資源使用的精益管理，科學用水，提高用水效率，最終達到社會效益和經濟效益的最大化，實現綠色環保目標。

Abstract： Through the multiple utilization of pit dewatering， wastewater and rainwater recycling， and the lean management of water resources in the construction process， the water is scientifically used to improve water use efficiency， ultimately achieve the maximization of social benefits and economic benefits and achieve environmental protection goals.

關鍵詞：基坑降水回收；多重利用；科學用水；綠色環保

Key words： foundation pit dewatering recovery；multiple utilization；scientific use of water；greens environmental protection

中圖分類號：TV213.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）14-0042-04

0 引言

目前中國有70%的城市存在缺水現象，水資源的短缺已經成為制約經濟和社會可持續發展的突出問題。與此同時，絕大多數施工工地用水幾乎都是采用市政自來水，且許多施工環節的用水效率都比較低，如混凝土養護、樓地面養護，目前大多采用大面積澆（灑）水方式，造成過量用水。在一些施工現場，深基礎施工降水大多數被作為廢水排入地下管道白白流失。低效能、高耗水、粗放型的施工用水方法比比皆是，在可持續發展、建立節約型社會的今天，如何利用施工現場的水資源與水資源使用的精益管理已迫在眉睫。

1 工程概況

盛京金融廣場項目位于沈陽市和平區，東至南京北街，西至延邊街，南至丹東路，北至撫順路。本項目A、C標段為集金融總部、住宅、商業裙房及地下車庫、設備用房等為一體的復合型功能的大型城市綜合體。總建筑面積約為50.5萬平方米。本工程均為高層建筑，施工過程中用水需求大，而基坑需大量降水，同時沈陽市雨季降水量較大，因此施工水資源的循環利用及精益管理至關重要。項目本著“不用一滴市政用水”的理念，力求打造一套完整的施工用水精益管理、循環使用體系。

2 主要施工技術

2.1 基坑降水回收再利用

本工程基坑開挖深度22.4m，屬于深基坑施工工程。在基坑周邊設置43口深井降水井，建筑施工中抽取地下水降低地下水位，來滿足地下部分的要求。本工程設置11處地下水收集系統，即將地下水抽取到臨時消防水箱通過加壓泵加壓，用管網將水送到各施工用水點。本工程為超高層建筑在轉換層設置一個轉換站，即在轉換層設置水箱及加壓泵，使水壓滿足施工要求。如圖1、圖2。

2.2 廢水回收利用技術

針對施工過程中產生的廢水如洗車、洗泵等，通過排水溝、三級沉淀池進行分離過濾，已達到水資源再利用的最大化。

洗車池、三級沉淀池的投入使用：將基礎降水排水管引入蓄水池，利用工程降水作為洗車池的基礎水源。汽車經過洗車池時，啟動自動沖洗設備，沖洗后的污水回流沖洗池，進入沉淀池，三級沉淀后，經水泵機組加壓后沖洗車輛，形成水資源的循環利用。如圖3。

安排專職人員負責洗車池、排水溝、沉淀池的清理維護工作，大大提高了該項措施的施工效率，也延長其使用壽命，僅土方施工階段，該措施累計節約水資源1.462萬噸，效果顯著。

2.3 雨水收集系統

項目部在定下使用雨水回收系統的方向后，部門進行了多次研討會，并與物資部，安全部協調，通過不斷的深化、修改工作后投入生產使用。如圖4、圖5。

雨水水源回收利用率普遍偏低，廣泛應用雨水收集系統，能為應對水資源的匱乏做出很大的貢獻。減少雨水的排放量，實現了水資源的再利用，既經濟又環保。雨水收集利用存在廣泛的社會、環境和生態效益。

水資源使用：針對現場消防、降塵、養護、洗車、洗泵等用水項，本著合理使用即為節約的實施方針，項目力求施工用水合理使用達到效果最大化。

2.4 施工用水定額化管理技術

①使用人上報當月用水量，管理人員通過管理電腦授權IC卡的當月用量，分發給使用人。②當使用人需要用水時，用IC卡刷下控水器，控水器控制電磁閥打開出水。③預設的本月IC卡水量隨著出水量而實時減少，再次刷卡，電磁閥自動關閉。④本次用水的時間，使用人，使用時長，用水量，自動記錄在控水器里。⑤當使用人的IC預設的用水量用完，刷卡無效，再上報管理人員再批用水量。⑥每個月的月末管理人員使用電腦接收控水器的數據，可以分析每個使用人的用水時間、時長、用水量。方便管理人員對用水人員，用水量進行管理。如圖6。

2.5 噴淋式外墻養護節水技術

本工程在TI塔樓外墻設置了自動噴淋養護系統。本系統依托原有的臨時消防管線，利用基坑降水資源，對主樓外墻進行噴淋養護處理。根據塔樓核心筒周長，一般間隔2米安裝一個噴頭，按每個噴頭所需流量來確定泵的流量，水管的管徑。根據塔樓高度來確定泵的揚程，水管的耐壓：其原則是必須滿足現場需求。

①節省資源：噴霧降塵系統將水霧化后，不但可對較大的范圍進行噴灑，且水霧的懸停時間延長，使空氣濕度加大，可有效減少浮塵的發生，不再需要灑水車，因此可節省大量的人力、物力和水資源。

②易施工、易安裝：城市噴霧降塵系統在建設時可利用城市已有的設施進行施工。

③綜合成本低：因采用噴霧嘴將水霧化，因此利用率高，耗水量少，一次投資后使用成本較低，而且維護費用低；噴霧降塵設備霧炮車、噴霧降塵設備噴霧機。

④無二次污染發生：灑水車進行噴灑時，因水量不好控制，因此有時會產生積水問題，引發二次污染，而本系統因采用噴霧方式，霧化的水不會產生聚集，因此不會發生二次污染。

2.6 可周轉水箱

為了充分利用地下降水，保證現場有充足的消防水源，現場設置了11個消防水箱。水箱采用可周轉式玻璃鋼板塊拼接，標準塊為1000×1000，采用螺栓連接，玻璃鋼表面為球面設計，符合力學原理，剛度大、穩定性好，外形美觀，耐久性強，可周轉多次使用。本工程采用施工用水與消防用水相結合共用管線，在塔樓一層設置臨時水泵房，內設置總水箱、采用變頻恒壓給水系統，在塔樓中間層設置轉輸水箱，以施工現場平面布置圖為依據，合理布置臨時用水及消防用水管線，從而達到整個施工現場消防要求及施工用水的目的。

2.7 降塵噴淋系統

防揚塵自動噴淋裝置設置在坡道兩側及裙房屋面，由施工現場臨時消防水系統高壓水泵、水泵控制系統、過濾器、高壓油管軟連接、電磁閥、無線遙控開關、霧化噴頭、水管及水管配件等。在混凝土澆筑完成后，對混凝土進行噴灑養護，使混凝土在一定時間內保持水化作用所需要的適當溫度和濕度條件。噴灑次數根據能夠保持混凝土處于濕潤的狀態來決定。當日平均氣溫低于5℃時，無需進行噴灑養護。

3 社會效益與經濟效益

3.1 社會效益目標的實現

針對工程所設定的質量、安全、文明施工的目標，通過編制質量計劃、質量創優策劃、安全文明施工組織設計等專項方案，將質量、安全、文明施工分解到每個施工區域及作業人員，納入長效管理。

召開沈陽市綠色施工觀摩會，沈陽市所有建筑企業、監理、業主、質監站及中建系統的施工單位等300余人前來參觀交流，在東北地區及中建系統內影響廣泛。

3.2 經濟效益目標的實現

3.2.1 用水定額統計

本項目未采用市政用水，施工現場水源主要來自降水水源。

排水主管采用DN150的U-PVC排水管，接入位于現場北側圍擋外的市政污水井中，并于現場內設置一處化糞池以為備用。

由于現場內不設置生活區，根據《建設工程施工現場消防安全技術規范》，施工現場處于市政消火栓150m保護范圍內且市政消火栓的數量滿足室外消防用水量要求可不設置臨時室外消防給水系統，故本現場消防用水主要為臨時室內消防用水，臨時室內消防用水量q4=15L/S。 故消防用水量q4=15L/S。

⑤ 總用水量計算Q。

因為 q1+q2+q3

3.2.2 氣洗泵費用統計

根據混凝土泵清洗一次平均用水量為6m3，6棟住宅共計使用180次，總用水量約為1080m3，因六臺氣洗泵都可以周轉使用，故共計節約費用1080*5=5400元（市政水費按5元/m3）。

氣洗泵節約水資源的同時，避免了傳統沖洗泵管污水橫流的現象，保證樓內的干凈整潔，達到了文明施工、綠色施工的要求。

3.2.3 其它綜合效益對比分析

①基坑降水收益對比。

本工程施工期間平均施工用水量為200m3/d，如果全部采用市政管網供水，每月需繳納水費：200*30*5=30000元（市政水費按5元/m3）。如果施工用水全部采用地下水，因蓄水池、施工管網采用消防水箱及消防管道，無需增加設備費用，只考慮水泵耗電費用共計約為120000元。工程施工工期按照45個月計算，則共計可節約費用：30000*45-120000=123000元。

通過比較計算可知，采用地下水收集并重復利用可為工程及企業帶來較大的經濟效益，并且工期越長，此系統帶來的經濟效益就越可觀。

②雨水收集系統收益對比。

本工程現場除霧降塵，沖洗街道用水日平均用水量為2m3/d，如果全部采用市政管網供水，每月需繳納水費：2*30*5=300元（市政水費按5元/m3）。工程施工工期按照45個月計算，則共計可節約費用：300*45=13500元。

通過計算可知，雨水收集系統可為項目帶來一定的經濟效益，雖然數額不大，但意義重大。

3.2.4 費用投入對比

結合以上章節費用統計，采用地下水收集重復利用后總計為項目節約成本123000+13500=136500元

4 結束語

節水施工是利在當代、功在千秋的事業，無論對社會的長治久安還是企業的發展都有重要的現實意義和深遠的歷史意義。施工用水再利用，是實現“四節一環保”的重要舉措。施工用水的綜合利用技術從生產組織、技術質量管理、社會效益、經濟效益及科技成果總結等多個方面入手，通過整合資源，強化過程管理和創新意識培養，實現了廣泛的社會、環境和生態效益。

參考文獻：

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