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给排水在绿色建筑设计方面的应用

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给排水在绿色建筑设计方面的应用
                         --以深圳大学学府医院项目为例
摘要: 随着绿色建筑理念在各行业中的应用,国家及地方先后颁布了多项绿色建筑评价标准,使我国的绿色建筑评价体系得到了完善。本文通过对新旧两个版本《绿色建筑评价标准》及《绿色医院建筑评价标准》的比较,简要分析了我院设计的深圳大学学府医院项目在绿色建筑给排水设计方面的特点。
关键词:绿色建筑;节水与水资源利用;深圳大学学府医院
自1992年巴西里约热内卢联合国环境与发展大会以来,绿色建筑的概念引入中国,至今已走过了快速发展的二十余年。在此期间随着太阳能光伏、地源热泵等设备价格的逐步下降,太阳能热水系统的广泛使用,绿色建筑成本的不断降低,社会普遍接受了绿色建筑的理念[1]。随着绿色建筑在各行业中的应用,国家及地方先后颁布了多项绿色建筑评价标准,完善了我国的绿色建筑评价体系。
在绿色建筑设计中,给排水专业的评价指标主要集中于“节水与水资源利用”部分,同时还涉及“节地与室外环境” 中的绿色雨水基础设施及“节能与能源利用” 中有关于生活热水热源相关的可再生能源利用部分[2]。本文通过对新旧两个版本《绿色建筑评价标准》及《绿色医院建筑评价标准》的比较,简要分析我院2011年设计的深圳大学学府医院项目在绿色建筑给排水设计方面的特点。
1. 《绿色建筑评价标准》的新旧两个版本及《绿色医院建筑评价标准》在给排水设计内容上的比较
1.1 《绿色建筑评价标准》新旧版本对给排水设计内容要求的不同
通过对《绿色建筑评价标准》2006年及2014年两个版本规范条文的比较,我们发现新旧规范在节水与水资源利用部分主要存在着以下不同:
① 新标准增加建筑平均日用水量满足节水用水定额的要求。
② 新标准中要求给水系统无超压出流现象,对用水点供水压力有着明确要求,用水压力不大于0.30MPa为首要条件。
③ 新标准中新增有公共浴室需采取节水措施。
④ 新标准中明确指出使用较高用水效率等级的卫生器具,用水等级达到三级、二级或一级;在老标准中只要求合理选用节水器具,未对其等级做详细要求;
⑤ 新标准中对绿化灌溉采用节水灌溉方式有新要求,第一、采用节水灌溉系统的同时,并设置土壤湿度感应器、雨天关闭装置等节水控制措施;第二、可种植无需永久灌溉植物。
⑥ 新增空调设备或系统采用节水冷却技术、车库和道路冲洗选用节水的高压水枪、节水型专业洗衣机、循环用水洗车台等节水措施。
⑦ 在合理使用非传统水水源方面,新标准对老标准中涉及非传统水源的多条进行了整合、完善。新标准对不同形式的建筑要求划分更明确,评价时,既可根据非传统水源利用率来评分,也可利用非传统水源利用措施来评评分。
⑧ 新标准中新增冷却水补水采用非传统水源;景观水体的补水量由非传统水源提供,并采用生态处理技术,合理控制雨水面污染院,确保水质安全。
1.2 《绿色建筑评价标准》(2014版)及《绿色医院建筑评价标准》分项指标权重及评价指标的比较
1.2.1 《绿色建筑评价标准》(2014版)及《绿色医院建筑评价标准》分项指标权重的比较
绿色建筑评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理7类指标组成[3,4]。新的评价标准分别为7大类指标评分项设定了不同的权重,评价的总分值由各类的权重和分值的乘积相加得出。《绿色建筑评价标准》(2014版)及《绿色医院建筑评价标准》关于绿色建筑分项指标权重见表1、2。

表1    绿色建筑分项指标权重(《绿色建筑评价标准》)

 

节地与

室外环境

节能与

能源利用

节水与水

资源利用

节材与材

料资源利用

室内环

境质量

施工

管理

运营

管理

设计评价

居住建筑

0.21

0.24

0.20

0.17

0.18

----

----

公共建筑

0.16

0.29

0.17

0.19

0.19

----

----

运行评价

居住建筑

0.17

0.19

0.16

0.14

0.14

0.10

0.10

公共建筑

0.13

0.23

0.14

0.15

0.15

0.10

0.10

 

表2    绿色医院建筑分项指标权重(《绿色医院建筑评价标准》)

 

节地与

室外环境

节能与

能源利用

节水与水

资源利用

节材与材

料资源利用

室内环

境质量

运行

管理

设计阶段评价

0.15

0.30

0.15

0.15

0.25

----

运行阶段评价

0.10

0.25

0.15

0.10

0.20

0.20

 

1.2.2 《绿色建筑评价标准》及《绿色医院建筑评价标准》在给排水专业的评价指标的不同
由表1及表2可以看出,医院项目“节水与水资源利用”的权重在《绿色建筑评价标准》为0.17,在《绿色医院建筑评价标准》中调整为0.15。通过对规范条文的比较,其标准条文及分值有多处不同。其不同之处主要有:
① 关于合理设置绿色雨水基础措施,对大于10hm2的场地进行雨水专项规划设计方面的条文内容一致,但评价分值不同,《绿色建筑评价标准》为每项3分,共9分,而《绿色医院建筑评价标准》为每项2分,共6分。
② 对于合理规划地表与屋面雨水径流,对场地雨水实施外排总量控制中,年径流总量控制上《绿色建筑评价标准》达到70%即可得6分,而《绿色医院建筑评价标准》设置为70%~85%得6分。
③ 生活热水热源相关的可再生能源利用评价指标中,《绿色建筑评价标准》根据不同比例设置了7挡得分,而《绿色医院建筑评价标准》要求可再生能源热利用相当于生活热水耗水量的10%以上,或在不能利用锅炉或市政热力提供生活热水时,采用空气源热泵制热量占生活热水耗热量的50%以上即可的8分。
④ 对于非传统水源利用方面,《绿色建筑评价标准》评分总分值为15分,且医院建筑不具备安全优质的中水水源,因此在“合理使用非传统水源”评价指标条文说明里明确医院可不参评此项;《绿色医院建筑评价标准》评分总分值为10分,对生活杂用水采用非传统水源的比例和分值进行了规定,该规定直接针对医院建筑的用水特点,细化评定分值,鼓励充分回收利用高纯水净化制作过程中排掉的废水、蒸汽凝结水等安全可靠的优质杂排水。同时,在条文说明内明确项目所在地区年降雨量低于400mm时,可不参评。
2. 深圳大学学府医院项目简介及绿色建筑给排水设计内容
2.1深圳大学学府医院项目简介
深圳大学学府医院项目为三级甲等综合医院,是集医疗、教学、科研、康复、预防保健功能为一体的现代化的高等院校直属附属医院(临床学院)。项目位于深圳大学城,学苑大道以北,规划用地面积89828.24m2,总建筑面积:13.5万m2。住院病床一期800床,二期500床。一期保留并改造现有地块内教学楼、行政楼; 新建医疗综合大楼(分门诊区、医技区、住院区等)等相关配套建筑。
2.2 绿建评价得分表
深圳大学学府医院项目参照国家《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006、深圳市《绿色建筑评价规范》SZJG 30-2009两个标准执行,最终设计阶段的评定均能满足国家绿色建筑设计阶段一星级、深圳市绿色建筑设计阶段铜级的要求。该项目的绿建评价得分表见表3、表4。

3绿色建筑达标情况统计表(设计阶段、国标)

分类指标

一般项(共43项)

优选项数(共14项)

节地与室外环境

节能与能源利用

节水与水资源利用

节材与材料资源利用

室内环境质量

运营管理

6

10

6

8

6

7

14

3

3

3

4

3

3

0

不参评

0

1

0

3

0

4

4

★(折算)

3

3

3

3

3

1

0

达标

4

4

4

3

3

2

0

不达标

2

5

2

2

3

1

10

判断

 

 

 

4绿色建筑达标情况统计表(设计阶段、深标)

 

总分(63)

实际总得分

得分项(58)

创新项

(5)

节地与室外环境

(13)

节能与能源利用

(17)

节水与水资源利用

(8)

节材与材料资源利用

(7)

室内环境质量

(9)

运营管理

(4)

得分

3

5

5

2

3

3

0

21

说明:深圳市绿色建筑设计阶段的评价,应满足标准中所有适用于设计阶段的控制项的要求,且每类指标得分之和不低于2分,并按满足得分项的累积得分,划分为四个等级,等级划分原则如下:

铜级:19~24分,银级:25~31,金级:32~43分,铂金级:44~63分。

折算后得分要求,铜级:17~22,银级:23~28,金级:29~40分,铂金级:41~59

2.3 绿色建筑设计给排水内容
2.3.1关于非传统水源的使用:由于本项目不具备安全优质的中水原水,另外根据《综合医院建筑设计规范》,医疗污水不得作为中水水源,故不考虑项目内生活排水制备中水方案。同时根据项目周边市政管网预留中水管道管位的情况,于院区内预留市政中水管道接口,带市政中水条件成熟时接入。
2.3.2本工程设置雨水回用系统,收集门诊医技裙房屋面雨水,用于绿化浇洒、道路冲洗等;根据《雨水利用工程技术规范》(深圳地标SZDB/Z49-2011)中关于雨水收集池大小的规定,本项目雨水回用量较大,雨水收集池大小按日雨水回用量的3~5d计算,则雨水收集池大小为300~500m3,结合项目规划用地具体情况,本工程设计雨水收集池容积为270m3。雨水回用工艺流程图见图1。

 

图1  雨水回用工艺流程图
2.3.3选用性能高的管道、阀门、零泄漏阀门等,避免管网漏损;
2.3.4给水、热水系统中配水支管处供水压力大于0.2MPa者均采用减压型水龙头或减压型混水阀,控制各用水点处水压不大于0.2MPa。
2.3.5绿化灌溉采用喷灌、微灌等高效节水灌溉方式。
2.3.6不同水源、不同用途的给水管分别设置计量仪表,如绿化用水、景观补水、市政给水、厨房给水、空调机房及消防水池补水等给水管道上均分别设置计量仪表,并根据医院科室独立核算的管理要求,设置逐层逐科室计量水表。
2.3.7管井设置在公共部位、具有公共使用功能的设备和管道设置在公共部位。
2.3.8生活热水用太阳能集热板布置满足50%的太阳能保证率。本工程仅病房楼3~14层(即3~8层为生活热水中区,9-14层为生活热水高区)共计12层楼采用太阳能热水系统。病房楼4-14层为病区,每层楼有80床,最高日用水定额110.0L/d.床,3层为手术室净化机房、血库、病理科、透析中心,最高日用水定额70L/人.班。太阳能热水系统提供的热水量 =84600L/d。屋面实际安装太阳能集热器面积:1490 m2,本工程太阳能满足3~14 层病房需求。
3. 深圳大学学府医院项目绿色建筑设计内容分析
通过对新旧两个版本《绿色建筑评价标准》及《绿色医院建筑评价标准》的比较,《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006对给水控制超压出流、雨水回用系统、节水灌溉方式、太阳能设置及利用等多个方面均未做出明确规定。深圳大学学府医院项目虽然参照该规范进行设计,但在绿色建筑给排水设计方面使用了诸多前瞻性的技术及应用,其主要体现在以下几个方面:
① 在给水控制超压出流方面,给水、热水系统中配水支管处采用减压型水龙头或减压型混水阀,控制各用水点处水压不大于0.2MPa。
② 不同水源、不同用途的给水管分别设置计量仪表,并根据医院科室独立核算的管理要求,设置逐层逐科室计量水表。
③ 设置雨水回用系统,处理水用于绿化浇洒、道路冲洗等。绿化灌溉采用节水灌溉系统,在此基础上设置土壤湿度感应器、雨天关闭装置等节水控制措施。
④ 生活热水采用太阳能热水系统,集热板布置满足50%的太阳能保证率。
4. 结语
     随着现今绿色建筑各项工作的逐步推进,绿色建筑的内涵和外延不断丰富,各行业、各类别对践行绿色建筑理念的需求不断提高,作为设计人员应在现有国家标准的基础上,优先选用一些新技术新产品,同时遵循因地制宜的原则,使每一个项目都能体现出绿色建筑的先进设计理念,在保证建筑功能的前提下,最大限度的节能、节地、节水、节材和保护环境。
参考文献:
[1] 韩晖、郭枫.关于绿色建筑给排水专业设计的一些思考[J].给水排水,2012,38(2):75-77.
[2] 蔡贵生.绿色建筑中给排水专业设计探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(30).
[3] 刘静.绿色建筑给排水设计存在的问题及对策[J].中国科技博览,2015(6):230-230.
[4] 李凤云,王前进.绿色建筑给排水设计要点探讨[J].建设科技,2014(1):82-83.