浅谈博物馆水资源节能降耗措施——以山东博物馆为例

王 群

(山东博物馆，山东 济南 250014)

1 山东博物馆给排水设计建设情况简介

山东博物馆建成于2010年11月，由清华大学建筑设计院完成建筑方案和初步设计工作。北京市建筑设计研究院完成初步设计深化和施工图设计及相关报批工作。由于消防安全要求，本工程由东西两路市政供水引入，市政压力为0.3MPa。自来水管线在红线内成环形布置，由室外环网供水至给水泵房及室外水泵接合器。山东博物馆给排水系统包括生活给水系统、中水供水系统、污废水排水系统和雨水排水系统，其中在库房设备层设有单独的生活给水泵房和中水处理机房。

1.1 给水系统

本工程根据功能和设备承压要求，按照高、低两个区设置给水系统，分为高、低两个区供水，由东北侧及西南侧市政管网引入两路φ200，压力为0.25MPa的管线，低区为0.00标高以下各层，由市政管线供至给水泵房，从给水泵房内分支借助市政管线压力，直接供往各用水点；高区为0.00标高以上各层，由生活泵房内的iTT变频供水泵组(共五台单泵)供给至各层用水点。

生活水泵房位于设备管理层，建筑面积156m2，配有生活水箱，容积80m3，市政供水进入生活水箱后，经泵组供至各用水点。平常泵组内各单泵自动交替运行，管理非常方便，同时高区变频供水设备水泵后配有两台紫外线消毒器(一用一备)，紫外线消毒器半年更换一次紫外线消毒灯管，保证供水质量，避免二次污染。生活给水平均时用水量为46m3/h,生活加空调水最大日用水量为556m3/d 。

1.2 中水回用系统

山东博物馆中回用污水主要来源于馆内生活污水。处理后的污水主要用于冲厕、绿化及冲洗地面，因此对回用水质要求较高。在保证出水达到回用标准的前提下，针对山东博物馆的内外环境特色、日常污水排放特点及回用用途，秉承“人文、绿色、科技”的设计理念，选用较为成熟的A/O 法污水处理工艺，同时结合物理和化学的处理方法进行污水处理。

中水机房位于设备管理层，建筑面积为160m2，采用A/O氧化技术进行中水处理，日处理量为80m3/d(按24h/d处理)。中水平均时用水量为14.7m3/h 。中水机房采用高质量、低能耗的技术和设备，节省了建设投资及运行成本，同时减少工程占地面积，实现了清洁生产、节水、降耗和水循环利用的目的。

1.3 污废水排水系统

山东博物馆卫生洁具均采用节水型用水器具，污水排水系统，采用污废水分流制排放，地上生活污水由立管排至设备下夹层顶板下出室外，0.00标高以下卫生间排水单独排出；地下卫生间污水设污水集水池经泵提升后排出室外。地下预留厨房专用隔油池，各器具均按要求装设器具隔油池。厨房、备餐含油污水经隔油池处理后排至室外化粪池后污水管道。地下共设21个集水坑，42台污水潜污泵，泵均自动运行。平均时排水量为12.1m3/h，最大日排水量为124.7m3/d。

1.4 雨水排水系统

由于山东博物馆整个建筑物外侧悬挂石材，传统的雨水排水管道影响室外建设的美观，本工程采用了先进的内排水技术——虹吸雨水排水系统，雨水系统管道由屋顶虹吸雨水斗收集，经屋顶下，吊顶内悬挂雨水管道，收集至四楼管道井内的雨水排水立管，至0层排至室外雨水管道。整个系统全部采用瑞士吉博力虹吸雨水HDPE材料 。本工程共65个雨水斗，每个雨水斗瞬间最大排量可达25L/s，汇水区域的设计重现期为50年，屋顶、庭院、露台雨水经雨水斗、排水立管排至室外雨水井 。室外路面采用透水材料铺装，保证路面、绿地雨水存留 。

2 山东博物馆水资源利用现状及存在问题

2.1 生活用水

山东博物馆给水供给至观众区生活用水及卫生间冲厕用水、办公区生活用水及卫生间冲厕用水、消防水池用水、设备机房用水、室外绿化用水。

自2010年开馆以来，随着山东博物馆社会效应的不断提升，参观人数不断攀升，近年峰值可达25000人/d，每年用水量递增，尤其2018年至今用水量激增明显，最高年用水量达59449m3。由于参观人数的增加，引发一系列水资源浪费问题，如保洁员为了方便冲洗厕所，将大便池的冲水阀常开；用大量水冲洗地面代替正常的湿拖把拖净地面；为了节省时间，用水桶接水时不能及时关闭水龙头，致使水龙头长流水，造成大量水资源的浪费。

2.2 中水回用

山东博物馆中水系统设有11根污水立管，设计初期仅回收了5根立管的卫生间生活污水，每日回收处理量远远达不到设计值，更远远达不到冲厕需求，需要每天补充大量自来水冲厕，更无法达到中水用于绿化、冲洗地面的设计初衷。

2.3 绿化用水

山东博物馆室外绿化用水，接驳了室外供水环网，前期浇灌季节，经常发生跑水、漏水事故，虽采用喷灌方式，但是50%的喷头位置和喷头喷洒方向都不太合理，喷灌时经常喷洒至路面，有的喷头被植物遮挡，管理人员不能及时发现，就形成了局部的水坑，渗入地下，致使喷头附近的植物过度浇灌，喷头范围内远处的植物得不到适量的浇灌，造成了较大部分水资源的浪费。

3 整改措施及建议

(1)加强和改进物业考核管理办法，严格管理保洁人员用水，杜绝水龙头长流水，物业增加节水型洗地机，坚决杜绝大水漫灌清扫法，并制定严格的奖惩措施。

(2)中水回用系统建议整改中水回收管道，回收全部立管的生活污水，以减少自来水的补充量，达到节水的目的。

(3)更换不合格的绿化用水管道，合理调整喷灌角度，加强管理人员素质培养，有跑水、漏水现象及时发现及时整改，减少水资源的浪费。

4 博物馆建设中水资源节能降耗措施的建议

随着经济社会的发展，我国正面临极大的用水危机，近年来，国家越来越重视文化事业的发展和传承，以山东博物馆现状为例，博物馆建设初期应该考虑到水资源节能降耗措施，加强领导，提高认识，把节水管理作为重点工作，并相应成立活动领导小组，明确各自任务，确保各项任务落到实处、取得实效。

4.1 合理利用水平衡技术，结合市政管网压力，合理设计供水系统，保证供水平衡，减轻供水负担。

4.2 为达到节能，供水水泵可选择变频供水泵组。变频水泵变频软启动，无冲击电流，交替工作，均衡各泵的工作量，延长水泵使用寿命，保证供水安全的同时，低负荷工作下，能减少电能消耗，达到节能降耗的目的。

依据博物馆的设计要求和现状，现场制定供水压力，控制水泵的启停和出水量，防止由于瞬时压力过大引起的管网冲击，减少水的跑、冒、滴漏现场，大大节省水资源。

4.3 节水型洁具

在博物馆的建设中，卫生间的水资源使用占较大的比例，安装节水型洁具，并加强维护管理，保持正常运行，达到节水的目的。

4.4 中水回用系统

我国水资源缺乏，污水再生回用技术，已受到各级政府重视。博物馆建设中的中水回用处理工程是一项具有社会效益、环境效益和经济效益的基础设施工程。应根据工程的实际特点、自身水质特点、建筑环境现状、回用方式等综合各方面情况，权衡利弊，设计出最佳处理方案，准确有效的采用先进技术，尽可能节省建设投资及运行成本、同时减少工程占地面积，最大限度的回用利用水资源，既能充分响应国家环保、 节能要求，又能给博物馆带来良好的经济、环保和社会效益。

4.5 建设初期，合理安排绿化路面铺设和植物种植

绿化种植路面推广使用透水性好的石材，提高路面雨水的渗透性，直接补充地下水源，达到节约用水的目的。

建设初期可以合理设置雨水收集设备，雨季收集雨水来进行绿化的浇灌，节省水资源。

绿化绿植尽量选取耐寒耐旱的观赏性植物，结合实际种植情况、地面铺设情况、环境情况等，合理选取喷灌、微喷灌、滴灌、微喷带等喷灌方法，达到节约用水的目的。

5 结 语

总体来说，在水资源紧张的当下，新型节约型博物馆的建设也越来越受推崇，党的十九大报告指出公共机构在节约资源能源、推进绿色发展中承担着重要的职责和义务。