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1.綠色建筑設(shè)計中的雨水收集利用
雨水一種污染輕、有機(jī)物含量少、鈣含量低、硬度小的自然資源,其水質(zhì)比生活排水好,經(jīng)簡單處理即可使用。隨著城市化進(jìn)程的加快,城市的水資源短缺問題導(dǎo)致雨水利用受到重視。屋面、不透水路面、綠地是建筑雨水的主要來源,常用的雨水收集系統(tǒng)主要包括分散住宅的雨水收集利用系統(tǒng)、小區(qū)集中式雨水收集利用系統(tǒng)、分散式雨水滲透系統(tǒng)、集中式雨水滲透系統(tǒng)、綠色屋頂花園雨水利用系統(tǒng)、生態(tài)小區(qū)雨水綜合利用系統(tǒng)等多種形式。綠色建筑雨水綜合利用技術(shù)是利用生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的原理將雨水利用與景觀設(shè)計相結(jié)合,以實現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會效益的和諧與統(tǒng)一。在進(jìn)行綠色建筑雨水綜合利用系統(tǒng)設(shè)計時需依據(jù)小區(qū)特點和規(guī)模,采用綠色屋頂、滲透、雨水回用等方法,結(jié)合太陽能、風(fēng)能等利用,實現(xiàn)綠色建筑資源的綜合利用。
綠色建筑是指在建筑的全壽命期內(nèi),大限度地節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間。其中,節(jié)水及水資源利用也是廣義建筑節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容,對綠色建筑的推廣起著重要的作用。目前,國內(nèi)外綠色建筑關(guān)于節(jié)水及水資源利用的設(shè)計原則和理念是自給自足、爭取零排放、充分利用天然雨水,并進(jìn)行中水回收利用,以達(dá)到節(jié)約、利用水資源和保護(hù)環(huán)境的目的。
一個完整的雨水利用系統(tǒng)主要包括匯集、蓄存與利用三個方面。由于雨水存在不易控制流量的特點,其匯集較為困難。在建筑中可采用滲水性能好的材料,并設(shè)置儲水設(shè)備,以收集和儲存雨水。雨水經(jīng)收集、過濾、貯存等,便可用于廁所及馬桶的沖洗與清洗、水景與檀物的澆灌、洗車、灑水、消防用水等。根據(jù)雨水處理后的用途不同,處理流程也不同,與人體不接觸的水水質(zhì)要求較低,處理過程簡單,而與人體直接接觸的水水質(zhì)要求高,處理過程復(fù)雜。通過建筑的屋頂收集的雨水,如帶有少量的泥沙和枝葉,可經(jīng)簡易的截留、泥沙過濾、沉淀等就可以用于衛(wèi)生清潔、澆灌植物等。
2.初期雨水棄流
集水面的徑流雨水經(jīng)常表現(xiàn)出初期沖刷效應(yīng),初期徑流雨水中污染物濃度較高、水質(zhì)混濁,隨著降雨的持續(xù),一旦沖刷效應(yīng)完成,徑流雨水的水質(zhì)將明顯提高。對于收集利用系統(tǒng),在雨水收集時棄流掉初期污染嚴(yán)重的徑流雨水,便可以大大減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)擔(dān),節(jié)約投資,減少運(yùn)行費(fèi)用。對于收集排放系統(tǒng),棄流初期雨水可消除面源污染,減少對環(huán)境的危害。
2.1初期徑流棄流量應(yīng)按照下墊面實測收集雨水的COD、SS、色度等污染物濃度確定。屋面棄流可采用2~3mm徑流厚度。
2.2本次設(shè)計采用流量型棄流裝置實現(xiàn)雨水的初期棄流,每次降雨可實現(xiàn)8.8立方米的初期雨水棄流量。
2.3道路、廣場采用滲排一體的雨水口、檢查并完成雨水初期棄流,滲排一體的雨水口、檢查并材質(zhì)為低密度聚乙烯材質(zhì),雨水口內(nèi)配成品截污框。雨水口顏色與綠色與綠地相符。承壓荷載≥15KN;
2.4綠地下滲本身可以起到截污的作用,綠地不考慮初期棄流。
3.雨水處理工藝
雨水處理工藝的原則是力求簡單,一方面經(jīng)棄流處理的雨水水質(zhì)比較潔凈,另一方面是降雨隨意性大,回收水源不穩(wěn)定,處理設(shè)施經(jīng)常閑置。由于雨水回用水主要污染物為COD和SS,經(jīng)初期棄流后的雨水在儲水模塊地池內(nèi)有充分的時間完成沉淀作用,沉淀處理的雨水經(jīng)簡單過濾,消毒后完全可達(dá)到回水用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),一般不需要做深度處理。
過濾:過濾采用壓力過濾器,濾料層采用雙層石英砂。石英砂過濾器過濾時,當(dāng)濾層阻力達(dá)到0.05Mpa時,濾室用反沖洗泵進(jìn)行反洗,沖洗濾層截留的污物,反沖洗歷時7-10min,反洗水排水入調(diào)節(jié)池。
消毒:中水處理必須設(shè)置消毒設(shè)置,本處理系統(tǒng)采用二氧化氯發(fā)生器,家氯量5~8mg/L,清水池內(nèi)消毒接觸時間應(yīng)大于30min。二氧化氯發(fā)生器為全自動工作和投加方式。
4.回用水系統(tǒng)
4.1收集利用屋面雨水利用于綠化、道路、垃圾間沖洗,綠化澆灌用水定額按澆灌面積1.0~3.0L/m2/d計算;地下車庫的沖洗用水定額可按澆灑面積2.0~3.0L2/m/d計算建設(shè)項目周邊的綠化面積為4365.74m2;綠化澆灌最高日設(shè)計水量=4365.74×/1000=13.09m3 /d
未預(yù)見水量取量高日用水量的10%~15%,經(jīng)計算最高日回用水量20m3 /d;按,每日澆灑兩次,每次2.0h,最高日大時回用水量5m3/h;最不利點供水壓力按0.2MPa計;
4.2補(bǔ)水:當(dāng)雨水利用系統(tǒng)蓄水池水位達(dá)到低水位時,由人工切換到自來水供水,自來水供水管道由業(yè)主方負(fù)責(zé)實施。
4.3回用水泵采取變頻控制。回用水泵控制:由水泵出口處的電節(jié)點壓力表控制水泵變頻運(yùn)行,最不利點供水壓力按0.2MPa計。回用水泵由物業(yè)人員定時手動啟動,建議在物業(yè)管理辦公室等處設(shè)遠(yuǎn)程啟動水泵按鈕。
4.4雨水回用系統(tǒng)的管網(wǎng)應(yīng)標(biāo)注有“回用水”標(biāo)志,并不得與自來水管網(wǎng)直接連接,取水口應(yīng)設(shè)帶鎖裝置,以防止誤接、誤用、誤飲。
4.5回用給水管道必須鋪設(shè)在老土層上,一般可不做基礎(chǔ),但對通過回填垃圾,建筑廢料,流沙層,沼澤地等地段時,應(yīng)換用粘土夯實后鋪管,其密度不得低于95%;當(dāng)管底為巖石或半巖層時,應(yīng)在管底鋪中砂或粗砂厚200mm做基礎(chǔ),回填土中不得夾帶石塊,轉(zhuǎn)頭,草皮,樹根等雜物。當(dāng)給水管敷設(shè)在雨水口下面時,應(yīng)采用鋼管或者鋼套管,套管伸出交叉管得長度每邊不得小于3米,套管兩端應(yīng)采用防水材料封閉。