精品資料（2021-2022年收藏）某綜合性養(yǎng)老院綠色建筑給排水設(shè)計

1、 某綜合性養(yǎng)老院綠色建筑給排水設(shè)計 摘要：綠色建筑理念近年來得到廣泛關(guān)注，各類節(jié)能型建筑應(yīng)運而生，介紹某綜合性養(yǎng)老院建筑給排水設(shè)計階段以綠色建筑評價標準中“節(jié)能與能源利用”，“節(jié)水與水資源利用”兩大主要指標為目的，采用的經(jīng)濟有效的系統(tǒng)方案和技術(shù)措施。關(guān)鍵詞 綠色建筑 養(yǎng)老院 節(jié)能 節(jié)水 1綠色建筑和工程概況綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑1。目前世界上關(guān)于綠色建筑的主要評估標準有美國LEED評估體系、英國BREEAM評估體系等，其中美國的醫(yī)療建筑綠色指南是世界上第一個針

2、對醫(yī)療建筑的評價標準。我國主要有綠色建筑評價標準、綠色建筑評價技術(shù)細則、綠色醫(yī)院建筑評價標準等。隨著我國老年化進程的加快，居家養(yǎng)老已不能適應(yīng)社會發(fā)展，越來越多的老人進入了養(yǎng)老機構(gòu)，為此功能齊全，設(shè)施完善的綜合性養(yǎng)老建筑成為這一發(fā)展的需要，武漢社會福利綜合大樓是華中地區(qū)最大的一座綜合性養(yǎng)老建筑，總建筑面積99499.7m²。地下一層,地上二十五層,建筑高度99.90m,為一類高層建筑,其中地下一層為汽車庫及設(shè)備用房,一四層裙房部分主要為老年活動區(qū)，老年人醫(yī)衛(wèi)部（包括門診，康健，手術(shù)部等）及老年人食堂等，五層及以上為A、B塔樓（525層）主要為半失能、全失能、失智、自理和“三無”老人護理

3、單元。介紹該工程給排水設(shè)計階段實現(xiàn)“節(jié)能與能源利用”，“節(jié)水與水資源利用”兩大綠色指標所采用的經(jīng)濟實效的方案及技術(shù)措施。2生活熱水能源利用方案2.1 水源熱泵與太陽能熱水系統(tǒng)比選根據(jù)當?shù)啬壳拜^流行的熱源利用趨勢，業(yè)主運營團隊提供的方案一：水源熱泵+空調(diào)機組+鍋爐的復合式能源系統(tǒng)來解決整棟建筑的供冷、供熱及生活熱水需求。設(shè)計方提供的方案二：生活熱水系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)分開,生活熱水采用鍋爐+太陽能+輔助電加熱的運行模式。方案一為冷熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，系統(tǒng)一次性投資大，集程度高，在最優(yōu)化的配置調(diào)控下可實現(xiàn)較高的綜合節(jié)能效果。方案二為傳統(tǒng)的太陽能熱水系統(tǒng)，投資回收比高，系統(tǒng)應(yīng)用成熟。經(jīng)調(diào)查，本地區(qū)地下水含量比較豐

4、富，單井取水量可達到100m³/h左右，保證100%回灌需采用1抽3回的設(shè)計。根據(jù)前期地質(zhì)報告和對周邊項目的了解，水源熱泵地埋管施工場地不夠、難度大（卵石層難以鉆進）、成本高。另本項目周邊已有萬國苑景、三金鑫城國際等大型水源熱泵項目投入運行，本地塊單井取水量受到一定影響，可開采的地下水總量受到一定的限制，同時也給取水許可證申報帶來了一定的難度。根據(jù)武漢市地下水管理辦法，年取用地下水30萬立方米以上（含30萬立方米）70萬立方米以下的取水許可申請，由市行政主管部門審批。本項目若實施，首先需向武漢市水務(wù)局提出取水申請并經(jīng)審批同意之后，才能進行抽水回灌試驗，試驗后需提交水資源論證報告經(jīng)過水

5、務(wù)部門進行論證和審批，審批通過后方可進行施工，整個周期較長。在實際運行階段，空調(diào)和生活熱水合用的水源熱泵系統(tǒng)，因為兩者在不同季節(jié)冷熱負荷的變化較大，系統(tǒng)間不同工況的轉(zhuǎn)換較復雜，并需要較高的自控系統(tǒng)，長期運行對轉(zhuǎn)換設(shè)備以及主機的使用壽命均有一定的影響。方案二分析：武漢地區(qū)為太陽能資源一般區(qū)，當?shù)鼐暥冉?0°37´，年太陽輻照量42005400MJ/·a，本工程A，B塔樓十五二十五層生活熱水采用太陽能熱水系統(tǒng)及輔助電加熱供給。平時生活熱水由太陽能主供，當系統(tǒng)供熱不足時，利用夜間低谷電保證生活供水（低谷用電時間：23：00h6：00h），太陽能設(shè)計集熱面積2000。本項

6、目中生活熱水總設(shè)計小時耗熱量為1783.29KW，其中由屋頂太陽能熱水系統(tǒng)提供生活量占總生活熱水量的33%。滿足綠色建筑評價技術(shù)細則中不低于10%的要求。作為太陽能系統(tǒng)的輔助電加熱設(shè)備，利用低谷電進行蓄熱補充，可以作為不采用電熱鍋爐、電熱水器作為直接采暖和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)熱源的特例處理3。其余部分生活熱水由鍋爐+半容積式換熱器供應(yīng)。綜上所述，在節(jié)能、經(jīng)濟、技術(shù)成熟性、工程進度以及滿足綠色建筑評價標準的基礎(chǔ)上，方案二更切合本項目實際應(yīng)用條件。 2.2 余熱利用本項目可資利用的余熱來源主要有：空調(diào)房排氣、熱水排放、鍋爐房排氣、制冷機組冷卻水和發(fā)電機房冷卻水等。從利用率和經(jīng)濟性上比較，制冷機組循環(huán)冷卻水

7、的余熱利用是最優(yōu)選擇。循環(huán)冷卻水的余熱利用方式主要有直接利用和間接利用，本項目的循環(huán)冷卻水采用直接利用的方式，即系統(tǒng)在冷凝器出水管上旁通板式換熱器，空調(diào)季節(jié)，冷水經(jīng)預(yù)熱后在送往裙房熱水用換熱器。本系統(tǒng)冷凝器出水端溫度為37，冷水經(jīng)板式換熱器后出水溫度較低，但在充分滿足冷凍機組冷卻效果功能的前提下，系統(tǒng)總利用的熱量較高，系統(tǒng)投資較低。冷卻循環(huán)水余熱利用原理圖如下（見圖1）。 圖1冷卻循環(huán)水余熱利用原理圖3節(jié)水與水資源利用綠色建筑的核心是四節(jié)一環(huán)保（節(jié)能，節(jié)地，節(jié)水，節(jié)材，保護環(huán)境）其中節(jié)水是非常重要的環(huán)節(jié)，該指標實際上也成為給排水設(shè)計滿足綠色建筑評價標準的核心要求。本項目的生活水系統(tǒng)流程主要概括

8、如下：（見圖2） 圖2水系統(tǒng)流程圖其中污、廢水處理深度按醫(yī)院污水處理設(shè)計規(guī)定CECS07的排放標準設(shè)計，此項也是綠色醫(yī)院建筑評價標準中優(yōu)選項之一。3.1給水系統(tǒng)概況該項目水源取自市政自來水管網(wǎng)，市政自來水管網(wǎng)常年壓力0.15MPa。從基地北側(cè)發(fā)展大道和南側(cè)馬場路分別引入一路DN300和DN100給水管，作為生活用水管。該項目所在地為老城區(qū)，周邊市政給水條件有限，當?shù)刈詠硭块T對管網(wǎng)增壓疊壓設(shè)備限用，因此生活給水系統(tǒng)的供水形式主要為變頻泵+不銹鋼生活水箱。3.2 冷熱水系統(tǒng)合理的分區(qū) 根據(jù)用水設(shè)備，用水衛(wèi)生器具和水嘴的最低供水壓力（市政常年壓力為0.15Mpa）確定可直接利用市政給水的層數(shù)（-1

9、1層）。 結(jié)合建筑自身功能設(shè)置的集中和分散性及冷熱水管道的合理走位，裙房和塔樓分開供水（25層為單獨一區(qū)）。 控制各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點靜水壓不大于0.45Mpa的前提下充分考慮老年人用水特征，從安全角度考慮，各區(qū)盡量采用較小的豎向靜壓（塔樓共分4區(qū)），各區(qū)分設(shè)變頻加壓泵組。 各層配水管出口動壓較大的設(shè)置支管減壓閥，保證壓力小于0.20Mpa。減少無效水損。 結(jié)合熱水系統(tǒng)熱源的利用方式，合理滿足冷熱水分區(qū)一致性要求。3.3 冷熱水管道的其他措施： 冷熱水管道同程布置，保證用水端冷熱水壓力平衡，出水均勻，尤其對于老年人建筑，以防燙傷事故，護理單元部分均采用恒溫出水閥。 減少配水支管長度，保證用

10、水器具10s出熱水，對于個別較長的熱水支管，采用電拌熱保溫。 各區(qū)采用干管立管循環(huán)，保證循環(huán)效果。3.4非傳統(tǒng)水源利用本工程周邊無可直接利用的中水管網(wǎng)，基地內(nèi)部生活排水主要為含病菌污廢水，回收處理利用成本高，使用方心里接受程度低，且綠色建筑評價技術(shù)細則中對醫(yī)療類建筑的非傳統(tǒng)水源利用率未作要求，設(shè)計中為不參評項。因此本著安全衛(wèi)生、經(jīng)濟實用的前提，確定以雨水資源的回收利用為主要形式。 雨水收集利用的總體規(guī)劃統(tǒng)計武漢52年的降雨數(shù)據(jù)得武漢市年均降雨量1269mm，年均降雨次數(shù)為122.2次，其中2mm以上的降雨量占總降雨量的比例為97.3%。根據(jù)雨水下墊面種類，室外地面雨水主要考慮自然入滲的方式，室

11、外透水面積比為60%，透水地面以綠化地面及鏤空鋪地為主。屋頂為綠化屋面，雨水水質(zhì)較好，可收集儲存后用于綠化及道路沖洗。設(shè)計收集屋面匯水面積為2000，綜合雨量徑流系數(shù)為0.3。年均可直接利用徑流總量為：W=10 C hy FW雨水設(shè)計徑流總量；C雨量徑流系數(shù)；hy設(shè)計降雨厚度（mm）；F匯水面積（hm²）。W10×2000×10-4×1269×0.3761.4m3武漢一年一遇降雨量為100mm。按設(shè)計規(guī)范要求，屋面雨水初期棄流可采用2-3mm徑流厚度，但綠化屋面可不棄流，即屋面實際可收集雨水量為100mm。則一次降雨可回收量：W10×

12、2000×10-4×100×0.360m3 雨水蓄水池容積根據(jù)雨水回收量及系統(tǒng)日用水量比較確定蓄水池容積。本項目綠化澆灑及道路沖洗最高日用水量為25m³，為一次雨水回收量的42%，綜合有效利用率，實際設(shè)置1座室外埋地雨水蓄水池，有效容積60m³，用水周期為2.4天?；赜盟蛔悴糠钟墒姓苎a給。 雨水收集后使用根據(jù)用途不同采用不同的處理方式，本項目的雨水主要用于綠化、道路澆灑及車庫地坪沖洗，根據(jù)綠化屋面雨水的水質(zhì)，以及用水水質(zhì)的要求，本項目所收集的綠化屋面雨水進入PP模塊組合水池進行儲存，經(jīng)消毒過濾裝置后至清水池，即可滿足用水水質(zhì)要求。 綠化噴灌

13、本項目綠化用水量較大，選擇適宜的綠化澆灑系統(tǒng)，是節(jié)水的重要措施之一，設(shè)計中綠化澆灑采用固定管道式噴灌系統(tǒng)，濕度控制器調(diào)節(jié)，噴頭采用地埋伸縮頭，灌溉時伸出，平時縮于地下。系統(tǒng)用水量約為傳統(tǒng)用水量的80%。4設(shè)備器具管材及計量設(shè)備供水變頻機組選用低噪音變頻泵和氣壓罐。選用高效節(jié)能低噪的冷卻塔和換熱設(shè)備，冷卻塔風機選用變頻調(diào)速控制，污水處理設(shè)備選用埋地式一體化成套產(chǎn)品，室外檢查井選用一次性注塑成形的塑料檢查井，該井具有節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、防污染及施工快捷的特點。值得一提得是，室外應(yīng)用塑料檢查井時需注意選用的塑料排水管材和塑料檢查井連接口內(nèi)外徑的一致性，以免不必要的增加過渡接頭，反而提高造價。 器具所有

14、用水器具都按節(jié)水型生活用水器具CJl64及節(jié)水型產(chǎn)品技術(shù)條件與管理通則GBl8870的規(guī)定選擇，節(jié)水率不低于20。所有公共衛(wèi)生間洗手盆和小便器均采用光電感應(yīng)式控制閥，蹲便器均采用腳踏式自閉閥，老年人護理房及醫(yī)務(wù)室洗臉盆和淋浴器均采用腳踏式控制閥，座便器均采用兩檔節(jié)水型座便器，各類出水龍頭均采用節(jié)水型龍頭。 管材及閥門室內(nèi)管材：給水立管和均采用鋼塑復合管，絲扣連接，衛(wèi)生間給水支管采用PPR給水管，粘接；熱水采用薄壁不銹鋼管，卡壓式連接；雨水處理系統(tǒng)連接管和循環(huán)管采用鋼塑管；雨水與污水重力流排水管均采用HDPE排水管，熱熔連接；壓力流排水管（潛污泵出水管等）采用熱鍍鋅鋼管。給水系統(tǒng)內(nèi)閥門口徑DN5

15、0采用全銅質(zhì)截止閥，口徑DN50采用銅芯閘閥。水泵進出口管上設(shè)置緩閉止回閥等。 計量按照使用用途分別設(shè)置高靈敏度計量水表，所有水表計量數(shù)據(jù)均統(tǒng)一輸入建筑樓宇自控系統(tǒng)，以達到漏水探查監(jiān)控的目的。本項目設(shè)置的主要水表點如下：a， 基地生活引入總管上。b， 各工藝設(shè)備用水引入管上。（空調(diào)機房、鍋爐房、洗衣房、冷卻塔補水、綠化補水、生活水池引入管等）c， 各分區(qū)冷熱回水干管及立管上d， 餐飲，商業(yè)，醫(yī)療及護理等不同功能用水點。e， 塔樓自理老人單元用房均每戶分設(shè)水表。5結(jié)語上述各系統(tǒng)選用的方案及相應(yīng)節(jié)能、節(jié)水措施可滿足綠色建筑節(jié)能標準中 “節(jié)能與能源利用”、“節(jié)水與水資源利用”指標中設(shè)計階段的控制項和一般項得分要求。該項目中醫(yī)療門診、手術(shù)室和ICU病房的給排水管道設(shè)計也參考了綠色醫(yī)院建筑評價標準中的相關(guān)選項要求。在進行綠色建筑設(shè)計時，為免走入“節(jié)能誤區(qū)”，在滿足相關(guān)節(jié)能標準的基礎(chǔ)上，根據(jù)項目的實際情況，選用合理、經(jīng)濟、簡單有效的設(shè)計方案和措施，是符合當前發(fā)展現(xiàn)狀的恰當選擇。參考