環保節能理念在建筑給排水設計中的應用研究

李曉敏

安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司/公路交通節能環保技術交通運輸行業研發中心 安徽 合肥 230088

1 工程概況

某實驗樓項目總建筑面積17366m2。建筑總高度47.6m，地上12層，屋面面積1000m2，屋面高處面積700m2，屋面低處面積300m2，1～11層是辦公室，12層是會議室，13層是屋頂花園和設備用房，地下3層，地下1層是車庫和設備用房以及人防的工程。該樓的建筑效果及西南方向外立面設計如圖1所示[1]。

圖1 建筑效果及西南方向立面效果圖

2 設計理念

本項目設計探索生態綠化空間的建筑設計新理念，打造綠色生態建筑示范點并成為城市的一個景觀節點，充分考慮它與周邊的關系，提升區域的城市空間效果。建筑西側每隔一層設有挑高兩層的綠化外庭，形成微氣候有利于室內通風。北側設有凹陽臺，每個樓層可以進行遮陽[2]。

3 綠色建筑給排水設計技術

3.1 屋面雨水收集系統

樓屋面約1000m2，分為高低兩個標高，其中低處的 300m2屋面打造成屋頂花園，種植有不需澆灌的耐旱植物，僅設置雨水溢流管將超量雨水溢流入屋面雨水系統中，故徑流系數按0.35計，高處的700m2硬質屋面徑流系數按0.9計，屋面綜合徑流系數約為0.735。根據氣象資料，地區平均年降雨量約為1842mm，可回用系數按0.7計，年雨水收集量約為950m3/a。采用對應降雨歷時降雨厚度，達到控制水污染和保護水環境的目標需要處理的徑流雨水體積，其中考慮處理截留、植物吸收等，雨水可利用量按收集量的90%計算，能達到853m3/a。

3.2 人工濕地水處理系統

大樓緊鄰鬧市區，受場地限制室外本已沒有設置人工濕地的位置，設計時舍棄了常規的設置埋地式污水處理設備的做法，選擇在地下室車行道頂蓋上擠出位置設置人工濕地，在其頂蓋上搭建構架放置大樓的室外空調主機，形成多層立體布置，使場地空間得到了充分利用。降雨量51.8mm情況下：W≈29m3。每層衛生間所設計的拖布池和洗手盆分別為4個和1個。按照共計12層計算，所設計的廢水量為27m3。在水量設計方面，雨天和晴天分別為45m3/d和27m3/d。前者的標準為人工濕地滿負荷；后者為生活廢水量。人工濕地處理流程：格柵調節池→厭氧水解池→兩級人工濕地中水處理系統→清水池→綠化噴灌及水景用水。

3.3 綠化灌溉系統

在綠化灌溉方面，無論是PLD滴灌管，還是Eco-Mat滴灌毯，都在屋頂花園和各層的垂直綠化以及這座實驗大樓的室外綠化方面得到了應用。在分為了6個輪灌區的情況下，整個的灌溉區所實現的為全自動開閉，因此，每天輪灌一次就得以實現。與此同時，在將SOLARSYNC氣象傳感器予以設置的情況下，檢測一是降雨；二是氣溫；三是太陽的輻射。并且滴灌系統中每一個輪灌區都做到了對遠程流量計的設置。

3.4 變頻恒壓供水系統

大樓每日、每小時最大用水量分別為50m3/d、9.38m3/h，采用變頻恒壓供水（Q=10L/s，H=70m，N=4×5.5kW+1×2.2kW，含其他建筑用水量），大樓用水量及水壓變化通過微機檢測和運算，是目前較先進合理的節能供水系統，在投資、運行的經濟性和自動化程度等方面都具有優勢。

3.5 效益分析

項目人工濕地以及綠化灌溉系統，造價分別是34.3萬元和12.5萬元。每年電量節約的效益非常大，且節水高達5000t。

4 結束語

綜上所述，項目運行情況在建成后一直處于良好狀態。如今城市中心區存在用地高度緊張的問題，而上述的給排水的設計則為綠色建筑設計進行了重要的探索，效果表明該項目設計形式值得推廣和借鑒。