中润华侨城住宅区水外网设计与创新
2014-09-27雷本全
雷本全
(淄博市规划设计研究院,山东淄博 255037)
1 项目情况
华侨城位于淄博张店区北部,开发区境内,距济青高速公路约1.5 km。规划区南临中润大道、北临外环路、东临西五路、西临世纪路。
华侨城规划面积108 hm2,规划总人口19228人,规划为高标准居住区。共分一、二、三、四、别墅岛、北部6个组团。一、二、三、四组团以六层及以下多层住宅为主,沿外环路间有11层高层住宅;中心别墅岛全部为2~3层单体别墅;北部组团为高层住宅区(11~17层)。别墅岛周围设有景观湖,各组团内均配有数量不等的地下车库。
2 工程整体构思
华侨城存在多种水需求,既有单体的生活、消防供水需求,又有单体的雨水、污水排水需求,还有建筑外雨水排水、景观环境供水需求。设计中我们采用一体化的解决方案,通过一系列建筑外水外网的构建,用于解决各建筑单体的给水接入、消防接入、雨污水排出、区内绿化景观供水、景观河循环水供给等全部与水有关的问题,实现单体与城市市政给排水管线的衔接。基于如上设想,共构建6种类型的水外网:
(1)生活给水外网:承担单体生活用水供给;
(2)消防给水外网:承担单体室内消防用水供给;
(3)雨水排水外网:承担区内雨水收集功能;
(4)污水排水外网:承担单体污水收集功能;
(5)中水给水外网:承担区内绿化、景观用水供给;
(6)景观河循环水外网:承担景观河循环水供给。
通过以上水外网的配置,各单体只需考虑单体水网与相应外网连接,其它如泵房、水池、水箱、水处理设施等则由外网统一配置,大大简化了单体水网的设计及建设难度。
3 创新与突破
在水外网系统设计中,我们尝试了一些新的设计理念、设计创新和非常规做法,诸如分压叠压供水、区域消防、污水排除与中水回用、雨水综合利用、景观河水循环与处理等,对新产品、新技术、新材料进行了大力推广,诸如节能、节水新管材的应用,复合水井盖统一外装、分类标识,先进、节能水处理设备的选用等。
所有这些,都在具体的工程建设中得以实施,取得了较好的效果,现仅对其中的4项进行简要介绍。
3.1 分压、叠压、变压变频三位一体的生活供水新体系
根据区内低层、多层、高层建筑形式共存的特点,设计采用分压、叠压、变压变频三位一体的供水体系。
3.1.1 分压
全区设低、中、高压三套生活供水管网,分别承担各单体1~6层、7~11层、12~17层用户供水,低压管网由城市自来水管直接供水,中、高压管网由生活水泵房中、高压泵分别供水。(较统一供水节能63%)
3.1.2 叠压
采用叠压供水设备,充分利用城市市政水管压力,将城市自来水压力进行叠压,经中压泵、高压泵分别供中、高压管网(较水池加压供水节能50%),见图2。
图2 叠加供水工艺图
3.1.3 变压变频
泵房出水管采用变压控制,保持最不利点恒压,根据出水压力,自动调整供电频率,实现水泵变速供水,从而实现节能。(较恒压变频供水节能20%)
通过以上设计方法,最终实现节能30%,泵站投资降低45%,同时减少了占地、降低了漏损、防止了水的二次污染。
3.2 八区两心自控的区域消防新模式
区内有几十座消防单体,设计打破一个消防单体配套建设一个消防水池、一个消防泵房、一个屋顶水箱的消防模式,而采用区域消防模式。
3.2.1 八区
从安全、经济两方面考虑,每一个消防分区直径控制在600 m内,整个华侨城设8个消防分区:1、2组团消防分区,3、4组团消防分区,北部1#地块消防分区,北部2#地块消防分区,北部3#地块低压分区,北部3#地块高压分区,北部4#地块低压分区,北部4#地块高压分区。每个消防分区设置独立的消防外网和屋顶消防水箱,区域内各消防单体直接从消防外网接水。
3.2.2 两心
常规8个消防分区需配套8个消防水池、8个消防泵房,本设计将8个消防水池、8个消防泵房整合为2个消防水池、2个消防泵房,分别承担8个消防外网供水,每个消防分区外网与消防泵房连接处设电动控制阀,在1个消防分区工作时,可电动控制、关闭向其它分区消防外网供水,从而实现了消防泵站的共用与专用。
3.2.3 自控
每套消防泵组配套稳压罐、泵,设定稳压泵开启、关闭的水压上下限和消防泵工作、关闭的水压上下限,实现水力自控。
通过区域消防的使用,在确保消防安全的前提下,大大降低了工程投资,节省了占地,降低了运行、管理、维护费用。
3.3 渗—灌—调—蓄—用—排的雨水排水新理念
传统的雨水排水系统设计是将屋面、地面雨水通过雨水口收集至小区雨水管道,再排入城市雨水管道,最终排入城市排洪河道。其基本理念是将小区内雨水通过雨水排水系统以最短路径、最短时间排出小区。
本次设计引入了新的设计理念,即渗—灌—调—蓄—用—排的新设计理念,将雨水贮存与利用放在首位,多余雨水,万不得已才考虑排走。
在实际设计中,采用了以下做法:
渗、灌:大面积建设下凹式绿地、透水路面、透水广场:增大下渗、减少径流。
调、蓄:景观河调蓄:区内雨水分5部分排入景观河四周5座沉砂池,再排入景观河利用,见图3。
图3 环形人工湖
用:沉砂池内设泵提升至中水管网回用。
排:溢流排水:多余雨水通过景观河溢流排水口排至城市雨水管道。
通过以上处理,使雨水得以充分利用,也降低了区内雨水管道的管径、投资和城市排水系统压力。实现了景观用水的雨水、中水、循环水的多种水来源,更加经济、节能。
3.4 景观河水循环与处理
沿中心别墅岛的外圈,有一条长约1.6 km景观河,其补水由中水和雨水解决。但如果没有自然的流动,景观河的水环境依然无法保证;同时完全依靠中水和雨水对景观河进行换水和补水,其用水量不但巨大而且也极为不经济。为此,设计中考虑了如下方案:
3.4.1 仿自然造流运动
在景观河内,等距离设置6台S-ZP型低能耗超大流量造流曝气机,形成仿自然的水流流动,加强循环活化水体,增加水体溶解氧的含量,防止或减缓景观河冬季水面结冰问题。
3.4.2 景观河水处理与回用
在景观河北侧低端,设一座地下式循环水处理站,并设回水管线。景观河水自流进入地下式循环水处理站,经处理提升至回水管线,再经回水管线在南侧高点排入景观河。
由此,中水回用、雨水利用、景观河水的循环利用,共同构成景观河的补水和换水水源,实现了经济性与合理性的充分结合。
4 结语
通过这些设计与创新,新技术、新材料、新设备的使用,在中润华侨城水外网这一实际工程中,最终实现了绿色、环保、节能与工程经济、合理、适用的完美结合,得到了开发商和业主的一致好评。对于其它住宅区水外网的设计与构建有较好的借鉴和示范作用,如进行广泛推广,将取得较好的经济效益和社会效益。