环保节能理念在建筑给排水设计中的应用研究

李晓敏

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司/公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心 安徽 合肥 230088

1 工程概况

某实验楼项目总建筑面积17366m2。建筑总高度47.6m，地上12层，屋面面积1000m2，屋面高处面积700m2，屋面低处面积300m2，1～11层是办公室，12层是会议室，13层是屋顶花园和设备用房，地下3层，地下1层是车库和设备用房以及人防的工程。该楼的建筑效果及西南方向外立面设计如图1所示[1]。

图1 建筑效果及西南方向立面效果图

2 设计理念

本项目设计探索生态绿化空间的建筑设计新理念，打造绿色生态建筑示范点并成为城市的一个景观节点，充分考虑它与周边的关系，提升区域的城市空间效果。建筑西侧每隔一层设有挑高两层的绿化外庭，形成微气候有利于室内通风。北侧设有凹阳台，每个楼层可以进行遮阳[2]。

3 绿色建筑给排水设计技术

3.1 屋面雨水收集系统

楼屋面约1000m2，分为高低两个标高，其中低处的 300m2屋面打造成屋顶花园，种植有不需浇灌的耐旱植物，仅设置雨水溢流管将超量雨水溢流入屋面雨水系统中，故径流系数按0.35计，高处的700m2硬质屋面径流系数按0.9计，屋面综合径流系数约为0.735。根据气象资料，地区平均年降雨量约为1842mm，可回用系数按0.7计，年雨水收集量约为950m3/a。采用对应降雨历时降雨厚度，达到控制水污染和保护水环境的目标需要处理的径流雨水体积，其中考虑处理截留、植物吸收等，雨水可利用量按收集量的90%计算，能达到853m3/a。

3.2 人工湿地水处理系统

大楼紧邻闹市区，受场地限制室外本已没有设置人工湿地的位置，设计时舍弃了常规的设置埋地式污水处理设备的做法，选择在地下室车行道顶盖上挤出位置设置人工湿地，在其顶盖上搭建构架放置大楼的室外空调主机，形成多层立体布置，使场地空间得到了充分利用。降雨量51.8mm情况下：W≈29m3。每层卫生间所设计的拖布池和洗手盆分别为4个和1个。按照共计12层计算，所设计的废水量为27m3。在水量设计方面，雨天和晴天分别为45m3/d和27m3/d。前者的标准为人工湿地满负荷；后者为生活废水量。人工湿地处理流程：格栅调节池→厌氧水解池→两级人工湿地中水处理系统→清水池→绿化喷灌及水景用水。

3.3 绿化灌溉系统

在绿化灌溉方面，无论是PLD滴灌管，还是Eco-Mat滴灌毯，都在屋顶花园和各层的垂直绿化以及这座实验大楼的室外绿化方面得到了应用。在分为了6个轮灌区的情况下，整个的灌溉区所实现的为全自动开闭，因此，每天轮灌一次就得以实现。与此同时，在将SOLARSYNC气象传感器予以设置的情况下，检测一是降雨；二是气温；三是太阳的辐射。并且滴灌系统中每一个轮灌区都做到了对远程流量计的设置。

3.4 变频恒压供水系统

大楼每日、每小时最大用水量分别为50m3/d、9.38m3/h，采用变频恒压供水（Q=10L/s，H=70m，N=4×5.5kW+1×2.2kW，含其他建筑用水量），大楼用水量及水压变化通过微机检测和运算，是目前较先进合理的节能供水系统，在投资、运行的经济性和自动化程度等方面都具有优势。

3.5 效益分析

项目人工湿地以及绿化灌溉系统，造价分别是34.3万元和12.5万元。每年电量节约的效益非常大，且节水高达5000t。

4 结束语

综上所述，项目运行情况在建成后一直处于良好状态。如今城市中心区存在用地高度紧张的问题，而上述的给排水的设计则为绿色建筑设计进行了重要的探索，效果表明该项目设计形式值得推广和借鉴。