绿色建筑住宅小区节水与水资源利用设计探讨

给水排水Vol134No11200877绿色建筑住宅小区节水与水资源利用设计探讨师前进1何强2柴宏祥2(1中国建筑设计研究院,北京100044;2重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400045)摘要通过对某绿色建筑住宅小区的节水与水资源利用设计,采用了建筑中水处理与回用、雨水收集与利用、景观水体水质安全保障等设计措施,使该小区直接节水率达到26%,非传统水源利用率达到37.2%。同时对节水与水资源利用项目产生的增量成本进行经济可行性论证。关键词绿色建筑节水中水雨水非传统水源图1月平均水量平衡分析示意0前言节水与水资源利用符合绿色建筑最大限度节约资源,保护环境和减少污染的可持续发展理念,是绿色建筑技术的重要组成部分。本文探索的西部某住宅小区,在节水与水资源利用方面,根据《绿色建筑技术导则》进行设计,直接节水率和非传统水源利用率分别达到了《绿色建筑评价标准》(GB50378—2006)的控制项和优选项要求,即:住宅建筑直接节水率不低于8%,非传统水源利用率不低于30%等要求。该住宅小区规划占地26.33hm2,其中建筑用地7.33hm2,公共绿化用地6.19hm2,水景面积3.06hm2,道路用地2.71hm2,硬质路面7.04hm2。小区总建筑面积38.1万m2,住宅用户2100户,按每户3.5人居住,室内均有卫生设施及冷热水供应。私人轿车拥有率为1.2辆/户,小区共有轿车2520辆。小区设有轿车冲洗站和水景景观等设施。1节水与水资源利用设计1.1选用节水器具与设备本项目建筑内卫生器具100%选用节水器具,直接节水23%。节水器具主要包括节水型龙头、节水便器、节水型淋浴器等。节水器具选用《当前国家鼓励发展的节水设备》(产品)目录中公布的设备、器材和器具,满足《节水型生活用水器具》(CJ164—2002)及《节水型产品技术条件与管理通则》(GB/T18870—2002)的要求。1.2水量平衡分析水量平衡分析见图1。从图1可知,利用优质杂排水和雨水作为小区非传统水源,水量能满足用水需求。小区平均每月收集16137m3优质杂排水及8232m3雨水进行回用。收集的优质杂排水经过生化处理池及人工湿地处理,达到标准后排入人工湖;雨水经过生态处理后,就近排入人工湖。收集处理后的优质杂排水及雨水充分利用了人工湖的水量调蓄作用,人工湖采用人工湿地生态处理等技术保障水质。非传统水源直接用于小区的人工湖蒸发损失、人工湖渗漏损失,同时提升至高位水箱后回用于景观动水景补水、洗车及道路绿化用水。小区人工湖是非传统水源的天然调蓄池。丰水期时,多余的雨水从开敞式溢流堰堰顶外溢,使人工湖形成不断更新的活水,有利于其水质保持与更新;枯水期时,抽取人工湖中的水作为回用水补充,经计算枯水期湖水水位下降0.1m,不影响景观。从水量平衡分析计算可知,小区中水回用率为37%;非传统水源利用率达37.2%。1.3中水处理与回用本工程设计对建筑内部实行分质排水,将优质中国城镇水网www.chinacitywater.org78给水排水Vol134No112008杂排水(卫生间、公共浴室的洗浴废水及盥洗排水)与粪便污水分流,优质杂排水作为中水水源进行处理回用。1.3.1中水水质通过对该地区类似住宅小区优质杂排水水质的实测,并参考我国其他优质杂排水的水质,确定中水原水水质见表1。表1中水原水水质指标BOD5/mg/LCODCr/mg/LSS/mg/L氨氮/mg/LTP/mg/LpH数值50～7090～14080～10023～303～56～8中水处理后与雨水一起进入人工湖并回用于洗车、道路绿化浇洒等,因此中水设计出水水质需同时满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2002)及《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920—2002)中的相应指标。1.3.2中水水量本项目中水水源采用优质杂排水,即卫生间、公共浴室的洗浴废水[58L/(人·d)]及盥洗排水[10L/(人·d)],输送和处理过程中的损耗量按10%考虑。则中水处理规模为Q=456m3/d。1.3.3中水处理工艺收集的优质杂排水首先通过毛发聚集器,收集毛发及纤维性物质,去除水中尺寸较大的漂浮物。然后进入地埋式接触氧化预处理系统进行生化处理,去除水中大多数悬浮物和有机污染物。以及经过人工湿地进行深度处理,再经过紫外消毒达到设计出水水质要求后排入人工湖。中水的处理流程见图2。图2中水处理流程1.4雨水收集与利用1.4.1雨水利用目标本项目采用雨、污分流系统,小区内雨水首先通过简易有效的分散式处理后全部就近排入小区人工湖,需要进行回用的雨水从人工湖中抽取,进入人工湿地,与预处理后的优质杂排水、人工湖循环水共同处理后回用于小区的洗车、绿化道路冲洗等用途。雨水全部入湖不但可作为回用水水源,而且