1、大型商业综合楼雨水利用系统计算探讨摘要 随着国家对节能环保的重视，目前建筑设计都需要按照绿色建筑设计规范及绿色建筑评价标准进行设计。结合广州市琶洲新建大型综合体项目的工程实例，通过对屋面雨水排水系统收集方案的计算，并根据广东省绿色建筑评价标准等相关规范，对大型商业楼的雨水利用系统计算进行探讨。 关键词 大型商业综合体 雨水利用 绿色建筑 给水排水 中图分类号：D922.38 文献标识码：A 1 工程概况 广州市琶洲村“城中村”全面改造项目是由某房地产股份有限公司开发兴建的。 本项目由三栋高层塔楼和三层地下室组成，功能为商业、办公、地下车库等。三栋办公塔楼，自编号塔楼 A、塔楼 B、塔楼 C。三
2、栋塔楼首层结合中心广场布置部分商业和两层通高的办公大堂，三层以上为办公楼，顶层还设计了空中园林空间。 本工程 B 塔屋面雨水和空调冷凝水由管道收集后接入雨水收集处理系统，屋面雨水经处理后用作绿地浇灌、室外道路冲洗（屋面雨水经弃流、过滤、加药消毒处理后达到室外杂用水要求，并采用埋地式雨水储存装置） ，其他部分雨水经雨水管道收集后排水市政雨水管网。 2 非传统水源收集水量的计算 2.1 雨水收集回用水量计算 根据目前我国技术发展水平，非传统水源收集水量大部分来自雨水收集回用。按照绿色建筑评价标准GBT50378-2006 及广东省绿色建筑评价标准GBJ/T 15-83-2011 中评价指标体系中的
3、要求,绿色建筑应满足体系中所有控制项的要求，并满足一定一般项数和优选项数。本工程申报绿色建筑 1 星 A，至少满足 3 项一般项。为此进行计算如下： 雨水收集回用工程设计重现期选取 1a，广州 1a 重现期最大日降雨量为 51.8mm。屋面雨水汇水面积计算为 0.13ha。 1）日雨水径流量，查雨量径流系数表，屋面雨量径流系数 c取 0.9，根据公式，屋面雨水 24h 径流总量为： W2=10 c F hd =100.951.80.13=60.61 m3 式中，W2收集回用设施承担的雨水利用量（未扣除弃流量）,m3； c收集回用设施汇水（硬化）面雨量径流系数； F收集回用设施汇水（硬化）面积，
4、m2； hd2 年重现期最大日降雨量，mm。 2）初期雨水经过洗刷地面及建筑物，受污染十分严重，应根据下垫面实测收集雨水的 CODcr、SS、色度等污染物浓度考虑初期雨水弃流。无资料时，可考虑 2mm 初期径流雨水弃流，则弃流雨水量计算为： W1=10F =1020.13=2.6 m3 式中，W1设计初期径流弃流量,m3； 初期径流厚度，mm。 3）那么最终雨水最大日可收集量为 W2-W1=58.01m3。 2.2 空调冷凝水回用水量计算 地面雨水通常比屋面雨水及空调冷凝水受污染程度更高，在雨水处理方面会增加一定程度的处理成本，因此本工程不考虑收集地面雨水，然而选择采用收集空调冷凝水。该部分内
5、容资料，需要由暖通专业提供，此处不作详细论述。 1）空调冷凝水日流量 W3=总湿负荷10/ 水 2079.37T/1000=20.8 m3/d 2）空调冷凝水可收集量（修正系数 0.65） W4= W30.65=20.80.65=13.52m3 2.3 非传统水源收集水量计算 综上所述及计算，则可以确认本工程最高日非传统水源可收集量为雨水收集回用水量及空调冷凝水回用水量的总和： W5=W2-W1+W4=60.61-2.6+13.52=71.53m3 3 年用非传统水量的评估 虽然计算出非传统水源最高日收集水量，但对于一个项目来说，年变化系数甚大，需要由计算出年的相关数据来评估此非传统水量是否收
6、集合适。 1）根据公式，年收集回用设施汇水（硬化）面雨量径流系数取0.8，广州市年降雨量为 1682mm，得雨水收集回用系统的年可用雨水量（系数取 0.65，主要是扣除全年降雨中初期雨水的弃流量以及未能成径流的小雨）为： Wa1=0.6510 c F hd =0.65100.80.131682=1137m3 2）空调一年使用时间 185d/a，空调冷凝水回用系统的年可利用量为：Wa2=13.52185=2501.2m3 3）非传统水源回用系统的最大日可利用量为 W5=71.53m3 4）非传统水源回用系统用户的最高日需用水量 室外绿化用水量及道路地面冲洗水量在“建规”中并未提出明确的用水定额及
7、使用次数等相关数据，不过可以在民用建筑节水设计标准GB50555-2010（以下简称“节标” ）中找到。但有些地方值得商榷， “节标”虽然规定了浇洒道路用水定额及绿化年均灌水定额，对于每年浇洒天数及每日使用次数都没有明确指出。更甚，与相关园林工作者讨论得知，次数据略为偏小，不符合实际情况。因此，综合多方意见及实际情况，参照“建规”关于地面冲洗水的用水定额作出适当的调整。绿化及道路地面冲洗用水定额均选用 2L/ m2次，计算出室外杂用水最高日用水量。 a）绿化日用水量，绿化面积 9175 m2，最高日用水定额 2L/ m2次：q1n1=91752=18350 L=18.35 m3 b）室外道路地
8、面冲洗水，道路面积 3631m2，最高日用水定额 2L/ m2次： q2n2=36312=7262L=7.26m3 Qd=qini =(18.35+7.26)=25.61 m3 5）年实际非传统水源回用利用量 Qa： 收集回用设施雨水储水池的储存容积 V（m3）按下式配置： V W5 因此，取蓄水池容积 V=80 m3。 V=80 m3 W5=71.53m3 Qd=25.61m3W5/3=71.53/3=23.84 m3 满足以上两式，故有年实际非传统水源回用利用量等于非传统水源的年可用水量 Qa=Wa1+a2=1137+2501.2=3638.2 m3 6）主要项目年用水量标准和用水量计算表
9、 以下用水标准均根据“建规”用水定额表选用，使用时间按照实际运营情况选用。 根据以上表格及计算公式，最后可以计算出非传统水源利用率及室外杂用水采用再生水和雨水的比例。 a)非传统水源利用率 =年实际非传统水源利用量/年用水量=3638.2/223874.4=1.63% b)室外杂用水采用再生水和雨水的比例 =年实际非传统水源利用量/室外杂用水量（绿化+道路） =3638.2/(820.6+4128.8)=73.5% 4 结语 根据本项目的雨水回收规划和水量平衡情况，实际收集普通屋面的雨水，绿化屋面的雨水不收集。雨水收集设置 80m3 的蓄水池，可以基本保证项目室外杂用水用水需求。本工程屋面雨水
10、较为清洁，经初期弃流后，可简化后期处理工艺，经沉淀、过滤、分离、消毒后可用与室外杂用水。经水量平衡计算，本项目雨水回用及空调冷凝水回用系统全年可收集非传统水 3638.2m3，室外绿地浇灌和室外道路冲洗全年用水量为4949.4m3。 同时，通过计算会发现一些一般项是难以实现的，如“办公楼、商业类建筑非传统水源利用率不低于 20%”。如果要满足此要求，建筑规模不能大，才会有年用水量不大；但同时，非传统水源可收集量需要足够大，也就是雨水可收集面积或非传统水源可收集范围需要有一定。至此，两者则存在一定矛盾。通过琶洲大型商业综合体项目的工程实例梳理了在申报绿色建筑中非传统水源的各项计算内容，以此可作为今后申报同类项目绿色建筑非传统水源计算数据的参考。 参考文献 1GB50015-2003(2009 年版) 建筑给水排水设计规范 2GB50400-2006 建筑与小区雨水利用工程技术规范 3 图集号 10SS705 雨水综合利用 4GB50336-2002 建筑中水设计规范 5DBJ/T 15-83-2011 广东省绿色建筑评价标准 6JGJ/T 229-2010 民用建筑绿色设计规范 7GB50555-2010 民用建筑节水设计标准 8 广州市绿色建筑设计指南 9 郭丹丹，绿色建筑非传统水源利用率计算探讨，给水排水，2012,38:148150。
