北京某醫(yī)療建筑水系統(tǒng)規(guī)劃方案分析

趙元昊

摘 要 近年來，各地施工圖審查加大了對綠色節(jié)能的審查力度。越來越多的地方審查機構，需要設計院提供水系統(tǒng)規(guī)劃方案書。本文以北京市某醫(yī)療建筑水系統(tǒng)規(guī)劃方案為例，簡要敘述其中一些重點技術內(nèi)容，以供參考。

關鍵詞 綠色設計;節(jié)水設計;設備能效;器具節(jié)水;雨水控制與利用

1項目概況

北京某婦幼保健院建設項目，總用地面積為69246.875㎡，總建筑面積為75928㎡，其中地上43885㎡，地下32043㎡。

水源為市政自來水，從市政引入2根DN200的給水管，并在院區(qū)內(nèi)形成DN200的環(huán)狀給水管網(wǎng)。滿足本項目生活用水及消防用水的需求。市政供水壓力0.25MPa。整個醫(yī)院范圍內(nèi)，未設置景觀水體[1]。

2節(jié)水用水量計算

根據(jù)《民用建筑節(jié)水設計標準》GB50555-2010[2]的規(guī)定，生活用水節(jié)水水量計算如下：

主要用水定額：病床用水定額300L/人·d;醫(yī)務人員200L/人·d;陪護人員80L/人·d;后勤辦公人員80L/人·d;門急診10L/人·次;洗衣房60L/kg;營養(yǎng)食堂20L/人·次。

根據(jù)上述用水定額和甲方提供的人員編制情況，經(jīng)計算平均日用水量1159.1m?/d，全年用水量337452.1m?。其中空調(diào)冷卻水平均日補水量360.7m?/d;全年用水量64929.6m?。

3給排水系統(tǒng)說明

3.1 生活給水系統(tǒng)

室內(nèi)給水設分區(qū)給水系統(tǒng)，分為低區(qū)、高區(qū)。地下二層～二層為低區(qū)，由市政給水直接供給;三層～九層為高區(qū)，由生活水泵房內(nèi)的生活水箱及變頻供水設備供給。

各區(qū)最不利點的出水壓力不小于0.1MPa，最低用水點最大靜水壓力（零流量狀態(tài)）不大于0.45MPa。給水管壓力大于0.20MPa時，在各層末端用水點處設置小型支管減壓閥，控制出水壓力不大于0.20MPa。

3.2 生活熱水系統(tǒng)

本建筑生活熱水日用量：169.8m3/d，最大時25.0m3/h，設計小時耗熱量1595kW。

樓內(nèi)提供24小時生活熱水，熱水供水溫度 60℃，回水溫度50℃，冷水計算溫度為4℃。由院鍋爐房供給的熱媒水作為生活熱水換熱的熱源。供回水溫度86℃/65℃

熱水系統(tǒng)分區(qū)同生活給水系統(tǒng)，與其壓力保持一致。共設高、低2個分區(qū)。各區(qū)分別設置換熱設備及循環(huán)泵。熱水供回水干管按同程敷設，不循環(huán)熱水支管控制在8米以內(nèi)，干管豎向布置，計量水表后的支管采用橫向布置。

北京地區(qū)太陽能資源屬于Ⅱ類資源區(qū)，年太陽能輻照量為：5800MJ/m2.a。在屋面布置有效面積200㎡全玻璃真空管型太陽能集熱器。太陽能熱水系統(tǒng)作為高區(qū)熱水預加熱使用。

3.3 用水計量

進樓設總表;給水、熱水系統(tǒng)按使用功能分區(qū)，分別設置遠傳水表，計量各系統(tǒng)用水量。給水計量水表后的支干管橫向布置。公用浴室采用帶恒溫控制和溫度顯示調(diào)節(jié)功能的淋浴器，并設置刷卡計量。

3.4 空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)

空調(diào)冷卻水采用機械循環(huán)冷卻方式，地下二層冷凍機房內(nèi)設置與冷卻機組相對應的冷卻循環(huán)水泵，屋面設置5臺超低噪聲方形逆流不銹鋼機械通風冷卻塔。選用的冷卻塔集水盤有效存水容積應大于濕潤冷卻塔填料等部件所需水量及停泵時靠重力流入的管道內(nèi)水容量之和約為50m?。

3.5 室外綠化

室外綠化灌溉采用微噴灌溉方式。設置土壤濕度感應器、雨天關閉裝置。室外雨水通過設置下凹式綠地鋪裝透水地面材料，增加地面透水量，以補充、涵養(yǎng)地下水[3]。

4設備及材料

室內(nèi)給水管、熱水管采用食品級薄壁不銹鋼管，管徑小于DN100卡壓連接，管徑大于等于DN100溝槽連接。室外給水管、消火栓管采用鋼絲網(wǎng)骨架增強HDPE復合管，熱熔連接。雨、污水管采用鋼帶增強HDPE波紋管，電熱熔帶連接或承接式連接。水泵、風機等設備及其電氣裝置均需滿足相關現(xiàn)行國家標準的能效等級2級或節(jié)能評價值要求。

5節(jié)水器具

公共衛(wèi)生間洗手盆、手術室刷手池采用感應龍頭;診室、檢驗科、護士站、治療室、監(jiān)護病房、無菌室等處的洗手盆采用感應龍頭。小便斗采用感應沖洗閥、蹲便器采用腳踏閥，避免交叉感染。手術室刷手池、洗嬰池設可調(diào)溫的恒溫混水閥。用水器具應配置具有防止濺水裝置的龍頭。

所有衛(wèi)生器具均應采購和使用符合《節(jié)水型生活用水器具》CJ/T164-2014。節(jié)水型器具和配件的節(jié)水性能指標須達到《用水器具節(jié)水技術條》DB11/343-2006要求。除公共衛(wèi)生間內(nèi)大便器、小便器，實驗用衛(wèi)生器具、手術室刷手池、廚房衛(wèi)生器具外，所有衛(wèi)生器具均選用用水效率等級二級的衛(wèi)生器具。在0.01MPa動壓下，用水效率等級二級的衛(wèi)生器具用水量要求如下：

普通水嘴：流量0.125L/s;坐便器（兩檔設置）：大檔沖洗水量5.0L;小檔沖洗水量3.5L;淋浴器：流量0.12L/s;小便器：沖洗水量3.0L;蹲便器：沖洗水量5.0L。

用水效率達到二級的衛(wèi)生器具數(shù)1145個，滿足大于總衛(wèi)生器具數(shù)（1319個）50%的要求。

6雨水控制與利用

本項目根據(jù)北京市地方標準《雨水控制與利用工程設計規(guī)范》DB11/685-2013的有關要求，對雨水利用工程進行了相應的設計。采用北京地區(qū)暴雨強度計算公式。項目總用地面積39895.6㎡。

工藝流程如下：

雨水 → 初期徑流棄流 → 沉砂 → 雨水蓄水池沉淀 → 過濾 → 消毒 → 澆灑

6.1 建設前綜合數(shù)據(jù)（P=3a）

建設前外排總量等于總徑流量：

按北京當?shù)叵嚓P規(guī)定，其綜合徑流系數(shù)按照實土考慮，綜合徑流系數(shù)為 Ψ=0.52，3年重現(xiàn)期最大24小時降雨厚度取108mm，匯水面積3.99ha，經(jīng)計算徑流總量2240.78m?。

6.2 雨水調(diào)節(jié)措施（P=3a）

在院區(qū)北側設置1座蓄水容積650m?的雨水調(diào)蓄池。

雨水調(diào)蓄池內(nèi)設置雨水提升泵（兩用），提升泵的參數(shù)：Q=30m?/h，H=15m，排水時間：

滿足雨水調(diào)蓄設施排空時間不應超過12h。

6.3 建設后綜合數(shù)據(jù)（P=3a）

建設后雨水實際外排流量Qp = 建設后的總徑流量—雨水收集蓄水量

建設后院區(qū)綜合徑流系數(shù)0.53

根據(jù)建設后的總和徑流系數(shù)，經(jīng)計算，建設后的總徑流量2283.88m?

建設后雨水實際外排流量 Qp = 2283.88 – 650 = 1633.88 m?

建設后實際外排綜合雨量徑流系數(shù)按下式計算：

Qp—建設后雨水實際外排流量

F—匯水面積（hm2）

Ht—3年重現(xiàn)期最大24小時降雨厚度（mm），取108mm

滿足外排雨水流量徑流系數(shù)不大于0.4的要求。

要實現(xiàn)年徑流總量控制率為85%，即控制32.5mm降雨無外排。

項目場地內(nèi)設計降雨控制量為

入滲實現(xiàn)的降雨控制量為V2 = V1×（1-0.53）=1296.61×（1-0.53）= 609.41m?

蓄水容積為V3 = 855.75m?，則總蓄水容積為V4 = V2 + V3 = 609.41+855.75 = 1465.16m?

設計降雨厚度為：

V4：總蓄水容積（m?）

F：匯水面積（hm2）

滿足《雨水控制與利用工程設計規(guī)范》DB11/685-2013，年徑流總量控制率不低于85%的要求[4]。

7結束語

在編制水系統(tǒng)規(guī)劃方案書時，首先應根據(jù)《民用建筑節(jié)水設計標準》GB50555-2010中的節(jié)水定額標準計算項目的平均日用水量和全年平均用水量。其次應介紹項目的主要用水系統(tǒng)，包括給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)、中水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)是系統(tǒng)等。接著應明確項目使用的管材、設備、衛(wèi)生器具，說明如何滿足節(jié)水、節(jié)能的設計需求。最后應根據(jù)項目所在地海綿城市規(guī)劃要求或雨水利用控制標準，計算說明項目的雨水控制與利用的措施。

參考文獻

[1] 2009年版.建筑給水排水設計規(guī)范：GB50015-2003[S].北京：中國標準出版社，2009.

[2] 民用建筑節(jié)水設計標準：GB50555-2010[S].北京：中國標準出版社，2010.

[3] 雨水控制與利用工程設計規(guī)范：DB11/685-2013[S].北京：中國標準出版社，2013.

[4] 黃曉家，姜文源.建筑給水排水工程技術與設計手冊（上冊）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1992：27-41.