北京某醫(yī)療建筑水系統(tǒng)規(guī)劃方案分析

趙元昊

摘 要 近年來，各地施工圖審查加大了對綠色節(jié)能的審查力度。越來越多的地方審查機構(gòu)，需要設(shè)計院提供水系統(tǒng)規(guī)劃方案書。本文以北京市某醫(yī)療建筑水系統(tǒng)規(guī)劃方案為例，簡要敘述其中一些重點技術(shù)內(nèi)容，以供參考。

關(guān)鍵詞 綠色設(shè)計;節(jié)水設(shè)計;設(shè)備能效;器具節(jié)水;雨水控制與利用

1項目概況

北京某婦幼保健院建設(shè)項目，總用地面積為69246.875㎡，總建筑面積為75928㎡，其中地上43885㎡，地下32043㎡。

水源為市政自來水，從市政引入2根DN200的給水管，并在院區(qū)內(nèi)形成DN200的環(huán)狀給水管網(wǎng)。滿足本項目生活用水及消防用水的需求。市政供水壓力0.25MPa。整個醫(yī)院范圍內(nèi)，未設(shè)置景觀水體[1]。

2節(jié)水用水量計算

根據(jù)《民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50555-2010[2]的規(guī)定，生活用水節(jié)水水量計算如下：

主要用水定額：病床用水定額300L/人·d;醫(yī)務(wù)人員200L/人·d;陪護(hù)人員80L/人·d;后勤辦公人員80L/人·d;門急診10L/人·次;洗衣房60L/kg;營養(yǎng)食堂20L/人·次。

根據(jù)上述用水定額和甲方提供的人員編制情況，經(jīng)計算平均日用水量1159.1m?/d，全年用水量337452.1m?。其中空調(diào)冷卻水平均日補水量360.7m?/d;全年用水量64929.6m?。

3給排水系統(tǒng)說明

3.1 生活給水系統(tǒng)

室內(nèi)給水設(shè)分區(qū)給水系統(tǒng)，分為低區(qū)、高區(qū)。地下二層～二層為低區(qū)，由市政給水直接供給;三層～九層為高區(qū)，由生活水泵房內(nèi)的生活水箱及變頻供水設(shè)備供給。

各區(qū)最不利點的出水壓力不小于0.1MPa，最低用水點最大靜水壓力（零流量狀態(tài)）不大于0.45MPa。給水管壓力大于0.20MPa時，在各層末端用水點處設(shè)置小型支管減壓閥，控制出水壓力不大于0.20MPa。

3.2 生活熱水系統(tǒng)

本建筑生活熱水日用量：169.8m3/d，最大時25.0m3/h，設(shè)計小時耗熱量1595kW。

樓內(nèi)提供24小時生活熱水，熱水供水溫度 60℃，回水溫度50℃，冷水計算溫度為4℃。由院鍋爐房供給的熱媒水作為生活熱水換熱的熱源。供回水溫度86℃/65℃

熱水系統(tǒng)分區(qū)同生活給水系統(tǒng)，與其壓力保持一致。共設(shè)高、低2個分區(qū)。各區(qū)分別設(shè)置換熱設(shè)備及循環(huán)泵。熱水供回水干管按同程敷設(shè)，不循環(huán)熱水支管控制在8米以內(nèi)，干管豎向布置，計量水表后的支管采用橫向布置。

北京地區(qū)太陽能資源屬于Ⅱ類資源區(qū)，年太陽能輻照量為：5800MJ/m2.a。在屋面布置有效面積200㎡全玻璃真空管型太陽能集熱器。太陽能熱水系統(tǒng)作為高區(qū)熱水預(yù)加熱使用。

3.3 用水計量

進(jìn)樓設(shè)總表;給水、熱水系統(tǒng)按使用功能分區(qū)，分別設(shè)置遠(yuǎn)傳水表，計量各系統(tǒng)用水量。給水計量水表后的支干管橫向布置。公用浴室采用帶恒溫控制和溫度顯示調(diào)節(jié)功能的淋浴器，并設(shè)置刷卡計量。

3.4 空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)

空調(diào)冷卻水采用機械循環(huán)冷卻方式，地下二層冷凍機房內(nèi)設(shè)置與冷卻機組相對應(yīng)的冷卻循環(huán)水泵，屋面設(shè)置5臺超低噪聲方形逆流不銹鋼機械通風(fēng)冷卻塔。選用的冷卻塔集水盤有效存水容積應(yīng)大于濕潤冷卻塔填料等部件所需水量及停泵時靠重力流入的管道內(nèi)水容量之和約為50m?。

3.5 室外綠化

室外綠化灌溉采用微噴灌溉方式。設(shè)置土壤濕度感應(yīng)器、雨天關(guān)閉裝置。室外雨水通過設(shè)置下凹式綠地鋪裝透水地面材料，增加地面透水量，以補充、涵養(yǎng)地下水[3]。

4設(shè)備及材料

室內(nèi)給水管、熱水管采用食品級薄壁不銹鋼管，管徑小于DN100卡壓連接，管徑大于等于DN100溝槽連接。室外給水管、消火栓管采用鋼絲網(wǎng)骨架增強HDPE復(fù)合管，熱熔連接。雨、污水管采用鋼帶增強HDPE波紋管，電熱熔帶連接或承接式連接。水泵、風(fēng)機等設(shè)備及其電氣裝置均需滿足相關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的能效等級2級或節(jié)能評價值要求。

5節(jié)水器具

公共衛(wèi)生間洗手盆、手術(shù)室刷手池采用感應(yīng)龍頭;診室、檢驗科、護(hù)士站、治療室、監(jiān)護(hù)病房、無菌室等處的洗手盆采用感應(yīng)龍頭。小便斗采用感應(yīng)沖洗閥、蹲便器采用腳踏閥，避免交叉感染。手術(shù)室刷手池、洗嬰池設(shè)可調(diào)溫的恒溫混水閥。用水器具應(yīng)配置具有防止濺水裝置的龍頭。

所有衛(wèi)生器具均應(yīng)采購和使用符合《節(jié)水型生活用水器具》CJ/T164-2014。節(jié)水型器具和配件的節(jié)水性能指標(biāo)須達(dá)到《用水器具節(jié)水技術(shù)條》DB11/343-2006要求。除公共衛(wèi)生間內(nèi)大便器、小便器，實驗用衛(wèi)生器具、手術(shù)室刷手池、廚房衛(wèi)生器具外，所有衛(wèi)生器具均選用用水效率等級二級的衛(wèi)生器具。在0.01MPa動壓下，用水效率等級二級的衛(wèi)生器具用水量要求如下：

普通水嘴：流量0.125L/s;坐便器（兩檔設(shè)置）：大檔沖洗水量5.0L;小檔沖洗水量3.5L;淋浴器：流量0.12L/s;小便器：沖洗水量3.0L;蹲便器：沖洗水量5.0L。

用水效率達(dá)到二級的衛(wèi)生器具數(shù)1145個，滿足大于總衛(wèi)生器具數(shù)（1319個）50%的要求。

6雨水控制與利用

本項目根據(jù)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《雨水控制與利用工程設(shè)計規(guī)范》DB11/685-2013的有關(guān)要求，對雨水利用工程進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計。采用北京地區(qū)暴雨強度計算公式。項目總用地面積39895.6㎡。

工藝流程如下：

雨水 → 初期徑流棄流 → 沉砂 → 雨水蓄水池沉淀 → 過濾 → 消毒 → 澆灑

6.1 建設(shè)前綜合數(shù)據(jù)（P=3a）

建設(shè)前外排總量等于總徑流量：

按北京當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)規(guī)定，其綜合徑流系數(shù)按照實土考慮，綜合徑流系數(shù)為 Ψ=0.52，3年重現(xiàn)期最大24小時降雨厚度取108mm，匯水面積3.99ha，經(jīng)計算徑流總量2240.78m?。

6.2 雨水調(diào)節(jié)措施（P=3a）

在院區(qū)北側(cè)設(shè)置1座蓄水容積650m?的雨水調(diào)蓄池。

雨水調(diào)蓄池內(nèi)設(shè)置雨水提升泵（兩用），提升泵的參數(shù)：Q=30m?/h，H=15m，排水時間：

滿足雨水調(diào)蓄設(shè)施排空時間不應(yīng)超過12h。

6.3 建設(shè)后綜合數(shù)據(jù)（P=3a）

建設(shè)后雨水實際外排流量Qp = 建設(shè)后的總徑流量—雨水收集蓄水量

建設(shè)后院區(qū)綜合徑流系數(shù)0.53

根據(jù)建設(shè)后的總和徑流系數(shù)，經(jīng)計算，建設(shè)后的總徑流量2283.88m?

建設(shè)后雨水實際外排流量 Qp = 2283.88 – 650 = 1633.88 m?

建設(shè)后實際外排綜合雨量徑流系數(shù)按下式計算：

Qp—建設(shè)后雨水實際外排流量

F—匯水面積（hm2）

Ht—3年重現(xiàn)期最大24小時降雨厚度（mm），取108mm

滿足外排雨水流量徑流系數(shù)不大于0.4的要求。

要實現(xiàn)年徑流總量控制率為85%，即控制32.5mm降雨無外排。

項目場地內(nèi)設(shè)計降雨控制量為

入滲實現(xiàn)的降雨控制量為V2 = V1×（1-0.53）=1296.61×（1-0.53）= 609.41m?

蓄水容積為V3 = 855.75m?，則總蓄水容積為V4 = V2 + V3 = 609.41+855.75 = 1465.16m?

設(shè)計降雨厚度為：

V4：總蓄水容積（m?）

F：匯水面積（hm2）

滿足《雨水控制與利用工程設(shè)計規(guī)范》DB11/685-2013，年徑流總量控制率不低于85%的要求[4]。

7結(jié)束語

在編制水系統(tǒng)規(guī)劃方案書時，首先應(yīng)根據(jù)《民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50555-2010中的節(jié)水定額標(biāo)準(zhǔn)計算項目的平均日用水量和全年平均用水量。其次應(yīng)介紹項目的主要用水系統(tǒng)，包括給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)、中水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)是系統(tǒng)等。接著應(yīng)明確項目使用的管材、設(shè)備、衛(wèi)生器具，說明如何滿足節(jié)水、節(jié)能的設(shè)計需求。最后應(yīng)根據(jù)項目所在地海綿城市規(guī)劃要求或雨水利用控制標(biāo)準(zhǔn)，計算說明項目的雨水控制與利用的措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 2009年版.建筑給水排水設(shè)計規(guī)范：GB50015-2003[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[2] 民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：GB50555-2010[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[3] 雨水控制與利用工程設(shè)計規(guī)范：DB11/685-2013[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

[4] 黃曉家，姜文源.建筑給水排水工程技術(shù)與設(shè)計手冊（上冊）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1992：27-41.