博罗行政中心服务大楼的节水节能设计
关键字：绿色建筑,节水
一、前言
博罗县是广东的节能示范县。该县的行政中心服务大楼是当地的重点建设项目和十大民心工程之一，将建设成为当地低碳节能示范工程、广东省优质工程。根据建设方的要求，设计需达到绿色建筑的要求，建成后符合《绿色建筑评价标准》三星级节能公共建筑。
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，包括节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共存的建筑。节水是绿色建筑设计中重要的组成部分。传统建筑主要利用自来水资源，即“自来水→用户→污水→排放”或“雨水→径流→排放”的模式，自来水经一次利用后直接排放，雨水也是直接排放，水资源的利用率很低;绿色建筑要实现节水目标，重要的途径是提高水资源利用率，即废水或雨水回用，将水环境系统由原来线性的“供给→排放”模式进行技术改进，增添必要的贮存和处理设施，使其形成“供给→排放→贮存→处理→回用”的循环利用模式。
根据《绿色建筑评价标准》，节水措施主要分为三个方面的内容：1、通过分质供水、采用节水器具等措施提高建筑节水率;2、据当地气候和自然资源条件，充分利用太阳能、地热能等可再生能源;3、因地制宜制订中水、雨水回用等节水方案，实现雨污的综合利用，提高水资源利用率。
二、项目概况
行政中心服务大楼用地西侧为景观湖，南面为广场，东面及北面为公园绿化。大楼地下一层，地上五层。地下一层为设备房及汽车停车库;首层部分为架空、部分为厨房、餐厅;二至五层为服务大厅、办公室、会议室等。建筑高度19.6m;项目总建筑面积为24340平方米，其中地下建筑面积7050平方米，地上建筑面积17290平方米。
三、提高建筑节水率
1、生活用水量计算
本工程最高日用水量231立方米每天，最高时用水量34立方米每小时。生活用水量计算详下表：
表1 生活用水量计算表
2、本工程供水系统按照“高质高用、低质低用”的用水原则采用分质供水。
1)洗手盆、淋浴器、厨房等生活用水采用市政自来水供水;
2)卫生间冲厕、绿化喷灌及车库冲洗用水采用杂用水供水;
3、生活给水水源取自东侧的飞龙大道市政给水管。本工程设一根DN100的引入管。市政引入管压力约0.25MPa。杂用水源来自回用优质杂排水及湖水循环清水。
4、本工程合理分区保证供水压力，防止隐性水量浪费。各分区给水压力严格控制在0.45MPa以内。各分区低层部分设减压设施保证给水点供水压力不超过0.20MPa。生活给水分市政直供区及加压供水区。
1)充分利用市政水压，三层及以下楼层生活用水采用市政压力直接供给;
2)市政水压不能直供的三层以上楼层生活用水由生活水泵房的管网叠压供水设备加压供给;
3)杂用水由地下室水泵房的杂用水变频水泵加压供给。
3、 采用节水型器具;
1)采用陶瓷芯充气节水龙头代替普通水龙头。在相同水压的条件下，节水龙头对比普通龙头节水20～30%;
2)公共卫生间洗手盆、大便器均采用自动感应式给水配件;
3)小便器采用免冲水型小便器。免冲水小便器因无冲水装置、也无需上水设计，减少了排污量，从而降低市政管网的压力。
4、 各用户采用计量水表
在厨房、办公楼、地下车库等不同使用用户位置安装计量水表。
5、 节水灌溉
绿化灌溉采用中水水源，对草坪和灌木采用微喷灌，采用旋转型微喷喷头，配合地插及起始角记忆功能，保证对绿地内的灌溉而不影响到道路。浇灌系统采用温度传感器自动控制其启停。
6、 采用优质管道及配件避免管网漏损;
给水系统中使用的管材、管件，必须符合现行产品行业标准的要求，选用性能高的阀门，零泄漏的阀门等。
本工程室外给水埋地管采用钢丝网骨架塑料复合管，电热熔连接;室内给水干管及立管采用钢塑复合管，卡箍连接;给水支管采用PP-R给水塑料管，热熔连接;。
四、利用可再生能源
1、本工程首层厨房提供热水，厨房餐厅使用人数1000人次，热水定额10L/(人·次)，最高日热水量10立方米每天，热水计算温度60℃，冷水计算温度15℃，用水时间12小时，小时变化系统Kh=1.2，热水设计小时耗热量为51.5kW。
2、当地是太阳能三类地区，年日照时数大于1400小时，年平均辐射量在4500MJ/m2。经方案比较确定，热水热源采用太阳能加热系统为主，空气源热泵为辅的加热系统。太阳能具有洁净、可再生等特点，使用太阳能对环境不会造成破坏。但由于受昼夜、季节、气候变化等因素的影响，太阳能的利用会受到一定制约，因此采用空气源热泵作为辅助热源。空气源热泵热效率高，热效率通常在300%以上，其耗电量只有电热水器的三分之一左右。
3、选用带恒温装置的冷热水混合龙头，以减少用户因调温所造成的无效冷水出流量。
4、热水系统采用主干管及立管同程循环，机械强制循环。
5、热水管道采用橡塑泡棉保温。
五、提高水资源利用率
1、由于冲厕污水及厨房废水污染负荷较高，故冲厕污水经化粪池、厨房废水经隔油池预处理后直接排至市政污水管网。
2、本工程利用雨水和优质杂排水作为非传统水源。将雨水作为景观湖补给水源，景观湖水采用生态驳岸及一体化湖水处理设备进行处理;同时优质杂排水作为中水水源，通过管网收集至中水回用机房，经处理达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)的要求，作为大楼的冲厕、绿化喷灌及地下车库冲洗用水的水源。
优质杂排水的收集范围包括：公共卫生间洗手盆废水、空调冷凝水及水池的溢流排水。
雨水收集范围包括：天面雨水、阳台雨水、地面淌流雨水。初期雨水弃流，后期洁净雨水排至湖体。
3、中水用水量计算：
4、中水处理设备：
中水处理采用一体化处理设备，设备内集成了水处理单元、曝气设备、超滤膜组件、消毒器、配电控制箱等组件。
生活污水进入水处理设备后先进入由高效生态基组成的处理单元，在处理单元内完成一级接触氧化处理、该单元由高效生态基和曝气系统组成，能培育生物量大、种群丰富的微生物群，包括厌氧和好氧微生物种群。通过微生物的作用，使污染物得以快速降解。经第一级接触氧化处理后再进入曝气生活滤池进行第二级接触氧化处理，进一步降低污染物的含量，降低水的浊度。二级处理后的水进入第三级浮选过滤器内，通过浮选过滤去除粒径较大的杂质，降低水的浊度。经浮选过滤后的水中还存在大量的细菌以及微小颗粒，再通过超滤膜组件分离，处理后的水质各指标已达到标准要求，达标的水进行消毒处理后进入回用清水池。
5、雨水收集利用
1) 本工程采用弃流池的设计方式，将初期雨水排至市政雨水管网中，中后期相对洁净的雨水作为景观湖的补水。
2) 大楼天面采用种植屋面，以降低空气中漂浮的尘埃和烟雾、减少降雨时屋顶形成的径流。同时种植屋面涵养部分雨水在晴天时可湿润植被，减少了绿化灌溉的用水量。
3) 增加透水地面，从而减少地面径流，补充地下水。停车场采用植草铺设停车位。
6、生态驳岸及景观湖水处理
本工程利用景观湖收集、调蓄、净化雨水，湖岸采用生态驳岸。通过生态驳岸的设置，驳岸外侧土壤可持续的通气及通水，土壤内微生物及小昆虫生活自如，连接驳岸内外两侧形成良性生态链，增强水体的自净功能。
由于景观湖为没有流动的活水补给及循环，故结合生态驳岸的净化措施，设置一体化湖水循环处理设备，通过曝气充氧、渗井精滤、生物膜处理、消毒等工艺、，进一步去除藻类、悬浮物、氮、磷、BOD、COD、固体颗粒等的，以保证湖水清澈、鲜化、活化。
六、结语
绿色建筑不仅仅强调的是建筑的节能设计，它是贯穿于设计、施工、运营乃至于最终拆除等建筑整个生命周期的可持续发展的过程。这需要开发商、设计院、施工方、运营单位等各个单位的全面参与和密切配合。发展绿色建筑，建设节约型社会，是响应国家节能减排“十二五”发展规划的重要主题。
参考文献：
[1]GB/T50378-2006,绿色建筑评价标准[S],2006
[2]付婉霞，吴俊奇.建筑节水技术与中水回用[M].北京：化学工业出版社,2003
