水资源规划与利用

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　　摘要】: 通过对项目实例的给排水系统规划，综合分析研究各种水资源利用的可能性和潜力，提高水资源的综合利用率。
　　【关键词】: 水资源水系统规划非传统水源利用水量平衡
　　如今，人们的节水意识越来越强，国家的各项相关规定对节水的要求也越来越高。对于建筑物的给排水系统设计，需要在设计前就进行详尽的给排水系统的节水规划，以求系统的合理，同时也达到较高的节水效果。本文就苏州的某办公楼项目的节水规划作个介绍，也是作为更好规划建筑给排水的系统的一个初步探讨。
　　一、水资源分析
　　苏州位于江苏江苏省东南部，东临上海，南接浙江，西抱太湖，北依长江。其市区中心地理坐标为北纬 31°19′，东经 120°37′，地处温带，属亚热带季风海洋性气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，水资源壮况呈现“降雨量较为充沛但时空分布不均、水资源总量较丰富但人均水资源缺乏”的特点。多年平均总降雨量为1088.5mm，其中汛期（5-9月）占全年雨量的60%以上， 降雨最少月份为12和1月。 苏州水资源总量较丰富，但污水多，可利用水资源少。河湖水质普遍受到污染，其中Ⅴ类及超Ⅴ类以上水体占总水体的近50%，已被国家列入水质型缺水地区之一。故针对建筑给排水设计，进行水资源的合理规划很有必要。
　　二、项目水系统规划
　　本项目为某公司的办公楼，建筑面积约8万平方米。在进行项目设计之前，根据本区域的水资源、水环境、气候特点等客观环境状况，再结合该项目的项目特点，制定建筑给排水系统规划方案，增加水资源循环利用率，减少市政供水量和污水排放量，具有开源、节流和环境保护的综合经济及社会效益。规划方案如下：
　　1、本建筑设置合理、完善的供水排水系统，本工程给排水设计包括:室内冷水给水系统、循环冷却水系统、污水排水系统、雨水排水系统、消火栓消防系统、自动喷水灭火消防系统、水幕系统、自动扫描射水高空水炮及人防给排水系统。
　　2、生活给水系统充分利用城市供水压力，在水量水压满足的情况下尽量直接利用市政水供水，当水量及压力不满足使用要求时设置变频设备供水，并采用合理的分区，严格控制用水点的压力，达到减压限流的目的。
　　3、室内实行雨水、污水、废水分流的排水系统和非传统水源回用系统，合理规划雨污水系统的排放、回收、处理及利用。污水直接排入市政污水管网，雨水及盥洗废水进行集中收集处理及消毒后，水质达到《生活杂用水水质标准》，用于本办公楼卫生间冲厕、 洗车、绿化灌溉、冲洗道路。多余的废水及雨水分别排入市政污水管及雨水管网。通过雨水及中水的回收利用，既能节省水资源，又使污水无害化，是保护环境，缓解水资源不足的重要途径。非传统水源提供的中水用水量与实际的中水使用量进行了水量平衡评估及计算，使中水得到充分的利用，彰显最大的经济效益
　　4、该项目采取了增加绿地面积，部分场地铺装采用植草砖，使透水地面覆盖率超过 40%。为增加雨水渗透量，还采取了雨水渗透管和渗透井等有效的雨水入渗措施，削减洪峰，以缓解市政雨水管的排水压力，同时补充地下水的涵养。
　　5、本项目中所有用水器具选用《当前国家鼓励发展的节水设备》目录中公布的节水设备和器具，所有器具应满足《节水型生活用水器具》CJ164 及《节水型产品和技术条件与管理通则》GB/T18870 的要求。主要是节水型坐便器和感应式节水器。坐便器采用3L/6L两档喷射式冲洗节水型坐便器，蹲式大便器、小便斗采用感应式冲洗阀，洗手龙头采用红外感应水龙头。
　　6、屋顶花园及室外绿化的灌溉采用自动喷灌及滴灌的高效节水灌溉方式，有效地达到节水的目的。
　　7、在给水系统中，根据使用用途和水量平衡测试标准要求设置水表，对不同用途和不同计费单位分别统计用水量，实现用者付费，达到鼓励行为节水的目的，也可用作统计各种用途的用水量、分析渗漏水量等
　　8、采取有效的措施避免管网的渗漏：比如选用合格的给水管材、选用性能高、零泄漏的阀门；合理设计供水压力；在施工过程中做好管道的基础处理和覆土施工，控制埋深
　　9、雨水或再生水等非传统水源设置完善的用水安全保障措施。雨水或再生水管道、各种设备和接口设计明显标识，与其它生活管道严格区分，防止误接、误用；供水系统设有备用水源、溢流装置及相关切换设施，保证水量安全；在采用自来水补水时，设计防污染措施。
　　三、非传统水源利用
　　本项目本项目属于办公建筑，办公人数为1000人，非传统水源利用率设计目标达到绿色建筑三星级的40%的节水要求。本项目可再生水源考虑为室内优质杂排水-盥洗排水及室内外雨水，将室内优质杂排水-盥洗排水及室内外雨水进行集中收集处理消毒后，达到水质应达到《生活杂用水水质标准》，用于本办公楼建筑卫生间冲厕、 洗车、绿化灌溉、冲洗道路。
　　3.1总用水量计算
　　
　　3.1.1室内生活用水量
　　
　　
　　3.1.2汽车冲洗用水量
　　汽车总数为423,按每天冲洗20%车辆考虑，冲洗定额为30L/ 辆.d
　　每天冲洗水量为2.54m3/d ，年冲洗水量为（250天）2.54x250=634.5m3/a
　　3.1.3绿化浇洒用水量
　　绿化浇洒用水定额选用：5~9月，2 L/ m2.d，用水天数按150天考虑
　　 3、4、10月，1.5 L/ m2.d，用水天数按90天考虑
　　其它月份按不浇水考虑
　　绿化面积包括室外及屋顶绿化地面及植草砖铺设面积，总绿化面积为
　　S=8230m2
　　5~9月总绿化需水量为8230x2x150=2469m3
　　3、4、10月总绿化需水量为8230x1.5x90=1111m3
　　年绿化浇洒总需水量为3580m3/a
　　3.1.4冷却系统补水量
　　本项目设计冷却循环水量为900T/h.根据规范，冷却循环系统补水量取设计循环水量的1.3%考虑，冷却系统按5~9月五个月补水考虑，每天按工作八小时考虑。
　　6，7，8月按21个工作日考虑，补水量为900x21x3x0.013x8=5897m3
　　5、9月按10个工作日考虑，补水量为900x10x2x0.013x8=1872m3
　　冷却系统年需补水总量7769m3
　　3.1.5道路、广场、车库地面冲洗用水
　　道路、广场等硬化地面面积为7000m2，用水定额为2 L/ m2.次，两天浇洒一次
　　年用水量为7000x2x182/1000=2548m3
　　
　　
　　3.2、室内中水回收系统水量计算
　　3.2.1建筑物内部中水原水量
　　本建筑回收的中水水源为室内办公盥洗用水，其每日原水量为：
　　 Q= α×β×Qd×b
　　
　　式中： α： 最高日折算成平均日的折减系数，取0.8
　　 β： 建筑物按给水量计算排水量的折减系数，取为0.9
　　 Qd：建筑物内最高日生活用水量
　　 b: 建筑物内分项给水百分率，室内办公盥洗用水按建筑物总用水量的
　　 40%考虑
　　Q=0.8×0.9×1000×50×40%=14400L=14.4 m3
　　 则年原水量为：14.4×250=3600 m3
　　 每月提供的原水量为300 m3/月
　　3.2.2冲厕需水量
　　本项目冲厕采用中水提供，冲厕用水量按建筑物内生活用水量的60%考虑，再考虑1.1的原水系数，平均日系数为0.8，250个工作日，则冲厕需水量为：
　　1.1×Qd×0.8×60%×250
　　=1.1×1000×50L×0.8×60%×250
　　=6600 m3/年
　　=550 m3/月
　　3.3、再生水月水量平衡计算
　　3.3.1计算参数
　　苏州月份气候及雨量表平均温度(℃ ) 月降雨量(mm)
　　
　　
　　考虑到实际雨水径流及早期弃流等因素，雨水收集利用率取75%。
　　硬质屋面径流系数为0.9，绿化屋面径流系数为 0.4，硬质地面径流系数为0.9，透水地面径流系数为0.15，设计重现期为5年 。下表中补水、排水水量一栏中带括号的为需要自来水补给的水量，其余为需要外排的富余水量
　　3．3.2逐月水量平衡计算
　　
　　
　　3.3.3非传统水源利用率计算
　　根据逐月平衡计算表可知，建筑物全年用水量为31796T，全年中水利用量为Wu=13362.3T-9.3-268.8-25=13059.2T
　　非传统水源利用率为：
　　
　　
　　四、结语
　　由以上分析可以看出，设计前合理规划给排水系统，对水资源有效利用提供量化的数据和可实施的技术策略，为建筑物后期的优化运行、分析奠定良好的技术基础，应该成为我们在设计过程中必不可少的设计手段。
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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