淺談博物館水資源節(jié)能降耗措施
——以山東博物館為例

王 群

(山東博物館，山東 濟南 250014)

1 山東博物館給排水設(shè)計建設(shè)情況簡介

山東博物館建成于2010年11月，由清華大學建筑設(shè)計院完成建筑方案和初步設(shè)計工作。北京市建筑設(shè)計研究院完成初步設(shè)計深化和施工圖設(shè)計及相關(guān)報批工作。由于消防安全要求，本工程由東西兩路市政供水引入，市政壓力為0.3MPa。自來水管線在紅線內(nèi)成環(huán)形布置，由室外環(huán)網(wǎng)供水至給水泵房及室外水泵接合器。山東博物館給排水系統(tǒng)包括生活給水系統(tǒng)、中水供水系統(tǒng)、污廢水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)，其中在庫房設(shè)備層設(shè)有單獨的生活給水泵房和中水處理機房。

1.1 給水系統(tǒng)

本工程根據(jù)功能和設(shè)備承壓要求，按照高、低兩個區(qū)設(shè)置給水系統(tǒng)，分為高、低兩個區(qū)供水，由東北側(cè)及西南側(cè)市政管網(wǎng)引入兩路φ200，壓力為0.25MPa的管線，低區(qū)為0.00標高以下各層，由市政管線供至給水泵房，從給水泵房內(nèi)分支借助市政管線壓力，直接供往各用水點；高區(qū)為0.00標高以上各層，由生活泵房內(nèi)的iTT變頻供水泵組(共五臺單泵)供給至各層用水點。

生活水泵房位于設(shè)備管理層，建筑面積156m2，配有生活水箱，容積80m3，市政供水進入生活水箱后，經(jīng)泵組供至各用水點。平常泵組內(nèi)各單泵自動交替運行，管理非常方便，同時高區(qū)變頻供水設(shè)備水泵后配有兩臺紫外線消毒器(一用一備)，紫外線消毒器半年更換一次紫外線消毒燈管，保證供水質(zhì)量，避免二次污染。生活給水平均時用水量為46m3/h,生活加空調(diào)水最大日用水量為556m3/d 。

1.2 中水回用系統(tǒng)

山東博物館中回用污水主要來源于館內(nèi)生活污水。處理后的污水主要用于沖廁、綠化及沖洗地面，因此對回用水質(zhì)要求較高。在保證出水達到回用標準的前提下，針對山東博物館的內(nèi)外環(huán)境特色、日常污水排放特點及回用用途，秉承“人文、綠色、科技”的設(shè)計理念，選用較為成熟的A/O 法污水處理工藝，同時結(jié)合物理和化學的處理方法進行污水處理。

中水機房位于設(shè)備管理層，建筑面積為160m2，采用A/O氧化技術(shù)進行中水處理，日處理量為80m3/d(按24h/d處理)。中水平均時用水量為14.7m3/h 。中水機房采用高質(zhì)量、低能耗的技術(shù)和設(shè)備，節(jié)省了建設(shè)投資及運行成本，同時減少工程占地面積，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)、節(jié)水、降耗和水循環(huán)利用的目的。

1.3 污廢水排水系統(tǒng)

山東博物館衛(wèi)生潔具均采用節(jié)水型用水器具，污水排水系統(tǒng)，采用污廢水分流制排放，地上生活污水由立管排至設(shè)備下夾層頂板下出室外，0.00標高以下衛(wèi)生間排水單獨排出；地下衛(wèi)生間污水設(shè)污水集水池經(jīng)泵提升后排出室外。地下預留廚房專用隔油池，各器具均按要求裝設(shè)器具隔油池。廚房、備餐含油污水經(jīng)隔油池處理后排至室外化糞池后污水管道。地下共設(shè)21個集水坑，42臺污水潛污泵，泵均自動運行。平均時排水量為12.1m3/h，最大日排水量為124.7m3/d。

1.4 雨水排水系統(tǒng)

由于山東博物館整個建筑物外側(cè)懸掛石材，傳統(tǒng)的雨水排水管道影響室外建設(shè)的美觀，本工程采用了先進的內(nèi)排水技術(shù)——虹吸雨水排水系統(tǒng)，雨水系統(tǒng)管道由屋頂虹吸雨水斗收集，經(jīng)屋頂下，吊頂內(nèi)懸掛雨水管道，收集至四樓管道井內(nèi)的雨水排水立管，至0層排至室外雨水管道。整個系統(tǒng)全部采用瑞士吉博力虹吸雨水HDPE材料 。本工程共65個雨水斗，每個雨水斗瞬間最大排量可達25L/s，匯水區(qū)域的設(shè)計重現(xiàn)期為50年，屋頂、庭院、露臺雨水經(jīng)雨水斗、排水立管排至室外雨水井 。室外路面采用透水材料鋪裝，保證路面、綠地雨水存留 。

2 山東博物館水資源利用現(xiàn)狀及存在問題

2.1 生活用水

山東博物館給水供給至觀眾區(qū)生活用水及衛(wèi)生間沖廁用水、辦公區(qū)生活用水及衛(wèi)生間沖廁用水、消防水池用水、設(shè)備機房用水、室外綠化用水。

自2010年開館以來，隨著山東博物館社會效應的不斷提升，參觀人數(shù)不斷攀升，近年峰值可達25000人/d，每年用水量遞增，尤其2018年至今用水量激增明顯，最高年用水量達59449m3。由于參觀人數(shù)的增加，引發(fā)一系列水資源浪費問題，如保潔員為了方便沖洗廁所，將大便池的沖水閥常開；用大量水沖洗地面代替正常的濕拖把拖凈地面；為了節(jié)省時間，用水桶接水時不能及時關(guān)閉水龍頭，致使水龍頭長流水，造成大量水資源的浪費。

2.2 中水回用

山東博物館中水系統(tǒng)設(shè)有11根污水立管，設(shè)計初期僅回收了5根立管的衛(wèi)生間生活污水，每日回收處理量遠遠達不到設(shè)計值，更遠遠達不到?jīng)_廁需求，需要每天補充大量自來水沖廁，更無法達到中水用于綠化、沖洗地面的設(shè)計初衷。

2.3 綠化用水

山東博物館室外綠化用水，接駁了室外供水環(huán)網(wǎng)，前期澆灌季節(jié)，經(jīng)常發(fā)生跑水、漏水事故，雖采用噴灌方式，但是50%的噴頭位置和噴頭噴灑方向都不太合理，噴灌時經(jīng)常噴灑至路面，有的噴頭被植物遮擋，管理人員不能及時發(fā)現(xiàn)，就形成了局部的水坑，滲入地下，致使噴頭附近的植物過度澆灌，噴頭范圍內(nèi)遠處的植物得不到適量的澆灌，造成了較大部分水資源的浪費。

3 整改措施及建議

(1)加強和改進物業(yè)考核管理辦法，嚴格管理保潔人員用水，杜絕水龍頭長流水，物業(yè)增加節(jié)水型洗地機，堅決杜絕大水漫灌清掃法，并制定嚴格的獎懲措施。

(2)中水回用系統(tǒng)建議整改中水回收管道，回收全部立管的生活污水，以減少自來水的補充量，達到節(jié)水的目的。

(3)更換不合格的綠化用水管道，合理調(diào)整噴灌角度，加強管理人員素質(zhì)培養(yǎng)，有跑水、漏水現(xiàn)象及時發(fā)現(xiàn)及時整改，減少水資源的浪費。

4 博物館建設(shè)中水資源節(jié)能降耗措施的建議

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，我國正面臨極大的用水危機，近年來，國家越來越重視文化事業(yè)的發(fā)展和傳承，以山東博物館現(xiàn)狀為例，博物館建設(shè)初期應該考慮到水資源節(jié)能降耗措施，加強領(lǐng)導，提高認識，把節(jié)水管理作為重點工作，并相應成立活動領(lǐng)導小組，明確各自任務，確保各項任務落到實處、取得實效。

4.1 合理利用水平衡技術(shù)，結(jié)合市政管網(wǎng)壓力，合理設(shè)計供水系統(tǒng)，保證供水平衡，減輕供水負擔。

4.2 為達到節(jié)能，供水水泵可選擇變頻供水泵組。變頻水泵變頻軟啟動，無沖擊電流，交替工作，均衡各泵的工作量，延長水泵使用壽命，保證供水安全的同時，低負荷工作下，能減少電能消耗，達到節(jié)能降耗的目的。

依據(jù)博物館的設(shè)計要求和現(xiàn)狀，現(xiàn)場制定供水壓力，控制水泵的啟停和出水量，防止由于瞬時壓力過大引起的管網(wǎng)沖擊，減少水的跑、冒、滴漏現(xiàn)場，大大節(jié)省水資源。

4.3 節(jié)水型潔具

在博物館的建設(shè)中，衛(wèi)生間的水資源使用占較大的比例，安裝節(jié)水型潔具，并加強維護管理，保持正常運行，達到節(jié)水的目的。

4.4 中水回用系統(tǒng)

我國水資源缺乏，污水再生回用技術(shù)，已受到各級政府重視。博物館建設(shè)中的中水回用處理工程是一項具有社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)設(shè)施工程。應根據(jù)工程的實際特點、自身水質(zhì)特點、建筑環(huán)境現(xiàn)狀、回用方式等綜合各方面情況，權(quán)衡利弊，設(shè)計出最佳處理方案，準確有效的采用先進技術(shù)，盡可能節(jié)省建設(shè)投資及運行成本、同時減少工程占地面積，最大限度的回用利用水資源，既能充分響應國家環(huán)保、 節(jié)能要求，又能給博物館帶來良好的經(jīng)濟、環(huán)保和社會效益。

4.5 建設(shè)初期，合理安排綠化路面鋪設(shè)和植物種植

綠化種植路面推廣使用透水性好的石材，提高路面雨水的滲透性，直接補充地下水源，達到節(jié)約用水的目的。

建設(shè)初期可以合理設(shè)置雨水收集設(shè)備，雨季收集雨水來進行綠化的澆灌，節(jié)省水資源。

綠化綠植盡量選取耐寒耐旱的觀賞性植物，結(jié)合實際種植情況、地面鋪設(shè)情況、環(huán)境情況等，合理選取噴灌、微噴灌、滴灌、微噴帶等噴灌方法，達到節(jié)約用水的目的。

5 結(jié) 語

總體來說，在水資源緊張的當下，新型節(jié)約型博物館的建設(shè)也越來越受推崇，黨的十九大報告指出公共機構(gòu)在節(jié)約資源能源、推進綠色發(fā)展中承擔著重要的職責和義務。