環(huán)保節(jié)能理念在建筑給排水設(shè)計中的應(yīng)用研究

李曉敏

安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司/公路交通節(jié)能環(huán)保技術(shù)交通運輸行業(yè)研發(fā)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(shè)備用房，地下3層，地下1層是車庫和設(shè)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(shè)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(shè)計理念

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

3 綠色建筑給排水設(shè)計技術(shù)

3.1 屋面雨水收集系統(tǒng)

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(shè)置雨水溢流管將超量雨水溢流入屋面雨水系統(tǒng)中，故徑流系數(shù)按0.35計，高處的700m2硬質(zhì)屋面徑流系數(shù)按0.9計，屋面綜合徑流系數(shù)約為0.735。根據(jù)氣象資料，地區(qū)平均年降雨量約為1842mm，可回用系數(shù)按0.7計，年雨水收集量約為950m3/a。采用對應(yīng)降雨歷時降雨厚度，達到控制水污染和保護水環(huán)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(tǒng)

大樓緊鄰鬧市區(qū)，受場地限制室外本已沒有設(shè)置人工濕地的位置，設(shè)計時舍棄了常規(guī)的設(shè)置埋地式污水處理設(shè)備的做法，選擇在地下室車行道頂蓋上擠出位置設(shè)置人工濕地，在其頂蓋上搭建構(gòu)架放置大樓的室外空調(diào)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(wèi)生間所設(shè)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(shè)計的廢水量為27m3。在水量設(shè)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(diào)節(jié)池→厭氧水解池→兩級人工濕地中水處理系統(tǒng)→清水池→綠化噴灌及水景用水。

3.3 綠化灌溉系統(tǒng)

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(yīng)用。在分為了6個輪灌區(qū)的情況下，整個的灌溉區(qū)所實現(xiàn)的為全自動開閉，因此，每天輪灌一次就得以實現(xiàn)。與此同時，在將SOLARSYNC氣象傳感器予以設(shè)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(tǒng)中每一個輪灌區(qū)都做到了對遠程流量計的設(shè)置。

3.4 變頻恒壓供水系統(tǒng)

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(jié)能供水系統(tǒng)，在投資、運行的經(jīng)濟性和自動化程度等方面都具有優(yōu)勢。

3.5 效益分析

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

4 結(jié)束語

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