支 山
(太原理工大學建筑設計研究院,山西 太原 030024)
水是人類生存的基本資源,然而隨著社會經濟的快速發展,我國面臨著水資源缺乏的重大問題。如今,伴隨經濟發展和城市化程度的提高,建筑給水排水涵蓋的范圍越來越廣,從建筑小區來說,其給水、排水、熱水、直飲水及消防供水等是保障居民正常生活的必備工程內容及系統。由此可見,建筑是用水大戶。但是根據各項研究表明,許多城市建筑給水排水系統還存在著各種不容忽視的問題,尤其是存在建筑給水排水設計不合理,從而造成水污染及水資源浪費的問題。為此,借助新的設計理念及科學技術手段,改進建筑給水排水設計,以有效提高建筑給水排水設計質量已刻不容緩。而綠色建筑是遵循全球人居可持續發展戰略的先進建筑理念,能夠達到節能減排的目的,是一種能最大限度地實現人與自然和諧共生的高質量建筑。
1)項目概況:臨汾市堯都區體育館項目位于山西省臨汾市堯都區,北鄰解放東路,西鄰段店鄉段店村,東、南兩側均鄰堯都區政府大院,交通便利。場地南北長約268.5 m,東西長約100.3 m,整體地勢南高北低,場地較為平坦。工程建筑規模為3 047座中型丙級體育館。建筑基底面積6 054.99 m2,總建筑面積10 289.21 m2。建筑層數為地上2層,局部3,4層,總高度26.45 m。
2)基礎資料:臨汾市堯都區屬于溫帶大陸性季風氣候,四季分明,春季少雨多風,夏季炎熱且雨量集中,秋季天高氣爽,冬季寒冷干燥,年平均氣溫12.2 ℃。堯都區境內現有河流3條,分別是汾河、澇河、洰河,大型水庫2座,分別是澇河水庫、洰河水庫。堯都區地下水儲量1.48億m3,可開采量9 400萬m3。從地塊北側解放東路市政給水管線引入一路進水(DN125)作為小區水源,供水壓力0.10 MPa。地塊北側有市政污水、雨水管網。地塊場地為二級非自重濕陷性場地。
結合當地水資源狀況,因地制宜地制定水資源規劃方案,是綠色建筑給水排水工程設計與建設的重要依據。一般而言,綠色建筑水資源規劃方案須統一考慮設計區域內用水規劃以及水量平衡,且方案須具有經濟性和可實施性。一種典型的綠色建筑水資源規劃方案主要包括對室內給水排水、中水處理及回用、雨水收集及利用系統等規劃。
水資源規劃方案還要采取低質水低用、高質水高用的用水原則,以及按排水的污染程度分網排放的排水方式,即給水排水系統總體分為分質供水和分質排水兩個系統。具體的,室內給水系統應設直飲水、自來水、中水等三條不同的管道,室內排水系統應設雜排水、糞便污水兩條不同的管網。給水排水系統從大的方面講分為分質供水和分質排水,如圖1所示。

市政供水壓力不足,本項目采用生活水箱和變頻水泵聯合供水方式,生活水泵吸水管上設紫外線消毒器對生活水進行消毒,生活水箱每半年清洗一次。給水系統設計工作壓力0.38 MPa,一層、二層支管水壓大于0.20 MPa,采用可調式減壓閥調至0.20 MPa,同時滿足給水配件最低工作壓力要求。按不同使用用途設置用水計量表,統計用水量,以滿足水量平衡測試和合理用水分析的要求。建筑平均日用水量滿足現行國家標準GB 50555民用建筑節水設計標準中的節水用水定額的要求,達到定額的下限值要求,用水量計算如表1所示。
淋浴間衛生熱水由屋頂集中設置的太陽能熱水系統提供,電輔助加熱,采用單管熱水供應系統,立管、干管循環供水方式,設計供水溫度為40 ℃。設計小時耗熱量為565 245 kJ/h,集熱器總面積52 m2,儲熱水箱有效容積5 m3。采用帶恒溫控制和溫度顯示功能的淋浴器,同時,淋浴器帶有感應開關和延時自閉閥的功能。
1)室內排水采用污廢合流制,設專用通氣立管,公共衛生間設環形通氣管在吊頂內與通氣立管相連。場地內排水經化糞池處理后排入地塊北側解放東路市政污水管網。
2)屋面雨水采用虹吸雨水排水系統,雨水經雨水斗、雨水懸吊管、雨水立管和雨水干管排至室外管網。雨水在室外收集至雨水蓄水池,部分雨水經沉淀過濾后用于沖洗道路、綠化澆灑、冷卻塔補水,雨水泵房設地塊西北角的地下。其余雨水排入地塊北側解放東路市政雨水管網。
本項目收集場地內屋面、地面、綠地的雨水,經過初期棄流后進入雨水蓄水池,出水經過提升泵進入處理設備,經過高效過濾、反沖洗系統處理、加氯消毒后用于綠化澆灌、道路沖洗、冷卻塔補水等。雨水匯水面積及可收集雨水量如表2所示。

表2 雨水匯水面積及可收集雨水量
考慮到初期棄流和下凹式綠地的調蓄,雨水可收集雨水量按雨水設計徑流總量的85%計,本工程可收集雨水量4 783.0 m3/年。
根據一次雨水收集量可供3 d~7 d用水量時比較經濟,考慮到實際降雨頻率及持續干旱時間的間隔,本項目按可滿足4 d左右的存儲用水量來設計。經計算蓄水池有效容積為90 m3。清水池考慮30%的綠化澆灑、道路沖洗、冷卻塔補水日用水量,有效容積為27 m3。
1)所有生活用水器具滿足現行標準CJ 64節水型生活用水器具及GB/T 18870節水型產品通用技術條件的要求,選用的衛生器具用水效率等級達到2級。節水器具統計如表3所示。

表3 節水器具統計表
2)綠化灌溉采用噴灌、微灌、滲灌、低壓管灌等高效節水灌溉方式。
3)空調設備采用節水冷卻技術,設置電子水處理儀進行水處理,減少排污耗水量;采用超低漂水率加大集水盤冷卻塔,冷卻塔前設置平衡連通管,避免起停泵引起的溢流等。
給排水系統使用的管材、管件符合有關現行產品標準的要求,并選用密閉性能好的閥門、設備,使用耐腐蝕、耐久性能好的管材、管件,室外地埋管道采取有效措施避免管網漏損。埋地管道與建筑物之間的防護距離內應做嚴格防水管溝(C型)。
按照綠色建筑的思想,進行綠色建筑給水排水設計時,應根據項目所在地區水資源狀況、氣象資料、市政條件及地質條件等實際情況,首先,從給水系統、用水量、排水系統、雨水回用系統等方面編制綠色建筑水系統規劃方案;其次,再從建筑給水排水設計、衛生潔具及設備的配置、管材及閥門的選用等方面進行綠色建筑給水排水設計;最后,再根據實際需要對節水與水資源利用方案以及綠色建筑給水排水設計內容進行評價。