绿色建筑的水环境(第五讲).ppt

1 绿色建筑水环境 绿色建筑相关的建筑技术 普通建筑与绿色建筑小区 2 自来水 用户 污水排放 雨水 屋面 地面径流 排放 线性的供给与消耗 低效率转化 绿色建筑小区水环境系统工艺流程图 高效循环运转 供给 排放 贮存 处理 回用 3 主要内容 制定合理用水规划分质供排水子系统中水子系统雨水子系统绿化 景观用水子系统节水器具 设施和绿色管材 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 4 一 制定合理用水规划 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 住宅区内有室内给水排水系统室外给水排水系统雨水系统景观水体绿地和道路用水规划时 应结合所在区域总体水资源和水环境规划 采取高质高用 低质低用原则 除利用市政供水外 充分利用其他水资源 雨水 生活污水 按照相关标准处理后回收再利用 供水设施应采用智能化管理 统一调度管理 远程控制故障自动报警 5 小区用水分类 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 生活用水 指小区居民日常生活用水 如饮用 烹调 洗涤 淋浴 冲厕 市政用水 街道浇洒 绿化用水 车辆冲洗等用水 消防用水 扑灭火灾时所需要的用水 6 小区供水水源 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 1 市政供水供水水源的水质 达到饮用水卫生标准 可作为水源直接用于小区的生活用水 如果不符合饮用水卫生标准 采用饮用水深度净化等技术措施进行处理 采用的技术措施应符合生活饮用水水质卫生规范和 卫生部涉及饮用水卫生安全产品检验规定 进行 采用市政供水的小区的水质保障技术 按建筑给水排水设计规范中关于水质和防止水质污染的有关规定执行 2 地下水和地表水根据水质的情况 采取必要的处理措施 提供给用户符合生活饮用水水质标准的饮用水 3 生活杂用水采用小区污废水作为生活杂用水水源 水质应符合中华人民共和国国家标准中关于相应的杂用水的水质标准 7 1 水量平衡问题 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 水量平衡 旨在确定小区每日以下指标 所需供应的自来水量生活污水排放量中水系统规模及回用目标景观水体补水量水质保证措施及补水来源计算出小区节水率及污水回用率 1 找出各水系统之间相互依赖的关系2 在考虑污水和雨水回用的同时 根据市政提供的水平进行合理安排 8 2 节水率和回用率的指标问题 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 节水率 使用节水器具和设备 控制水龙头出水压力等措施 减少市政提供的水量 安装节水器前的用水量 安装节水器后的用水量 安装节水器前的用水量计算节水率的前提条件是 安装节水器前后的用水方式相同 用水效果相同绿色建筑小区节水率不低于20 回用率 中水和雨水的使用量达到小区用水量的30 9 3 技术经济性问题 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 既要对常规的市政用水不同方案进行比较 又要对生活污水和雨水不同回用目的和工艺方案进行全面经济评价 对水系统和处理工艺进行下面的评价 是否适合当地情况是否节能降耗是否操作方便是否运行安全可靠是否投资低廉 10 二 分质供排水子系统 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 日常生活中 用水目的不同 水质要求不同在绿色建筑体系中 分质供排水是水环境系统供排水原则分质供排水分为分质供水系统和分质排水系统 11 二 分质供排水子系统 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 分质供水系统 按不同水质供给不同用途的供水方式 绿色建筑小区设三套系统 第一套 直饮水系统 输送的是以城市自来水为水源 并进行过深度处理 再采取适当的灭菌消毒措施 使其各项卫生指标达到国家 饮用净水水质标准 要求的直饮水第二套 生活给水系统 主要用于洗涤蔬菜瓜果 衣服及洗浴第三套 中水系统 用来输送经小区中水设施净化处理的中水回用水 主要用于冲厕 浇洒 绿化 消防 车辆冲洗 其用水标准不低于国家 生活杂用水水质标准 12 二 分质供排水子系统 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 分质排水系统 按排水污染程度分网排放的排水方式绿色建筑小区室内排水系统应该设两条不同管网排杂水管道 收集除粪便污水以外的各种排水 如淋浴排水 厨房排水等 输送至中水设施作为中水水源粪便污水管道 收集便器排水 收集至小区化粪池处理后排入市政污水管道 13 直饮水子系统设计中注意的问题 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 1 水质标准 绿色住宅小区建设要点与技术导则 规定 绿色住宅小区中的管道直饮水水质应该符合 饮用净水水质标准 2 用水标准 目前管道直饮水系统无规范可循 全国民用建筑设计技术措施 给水排水 规定 用于饮用的用水标准为2 3L 人 d 用于饮用和烹饪的用水标准为3 6L 人 d 对于住宅小区 用水量标准建议取3 5L 人 d 经济发达地区可适当提高到7 8L 人 d 办公楼为2 3L 人 d 3 确定流量 国内在管道直饮水的室内管道设计方面还缺乏规范性公式 一般按照经验公式计算 G 0 49N q0 5 确认流量后 为确保管道直饮水水质新鲜 进户直饮水水表至龙头之间管道 各路主管均应保证直饮水能够循环回流 14 三 中水子系统 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 概念 民用建筑或建筑小区使用后的各种排水 包括冷却排水 沐浴排水 盥洗排水 洗衣排水 厨房排水等 经适当处理后回收用于建筑或建筑小区作为杂用 绿化 洗车 浇洒路面 厕所便器 拖布池等 的供水系统 水源选择 原水及中水水质标准 中水设计 15 1 水源及选用原则 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 1 中水水源 城市生活污水处理厂的出水 相对洁净的工业排水 市政排水 建筑小区内的雨水 建筑物各种排水 天然水资源 江河湖海 地下水2 选用原则 经技术经济分析比较 优先选择水量充足 水温适度 水质适宜 供水稳定 安全且居民易接受3 原水量的确定 水源为建筑物各种排水时 原水量按照 建筑中水设计规范 规定的排水项目的给水量及占总水量的百分率计算 也可按住户排水器具的实际排水量和器具数计算 建筑物排水量可按用水量的80 90 计算 用作中水水源的水量宜为中水回用水量的110 115 16 2 中水原水水质和中水水质标准 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 1 原水水质 以实测资料为准 如无资料 各类建筑的各种排水污染浓度可参照 建筑中水设计规范 2 中水水质 用于冲厕以及室内外环境清洗 水质标准应符合 生活杂用水水质标准 用于蔬菜浇灌用水 洗车用水 空调系统冷却水 采暖系统补水等 水质标准应该达到相应标准要求1 中水用作城市杂用水 其水质应符合 城市污水再生利用城市杂用水水质 GB T18920 2002的规定 2 中水用于景观环境有水 其水质应符合 城市污水再生利用景观环境用水水质 GB T18921 2002的规定 用于多种用途 按最高要求水质标准 17 3 设计时注意的原则 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 1 确定中水系统处理工艺 设计时根据小区原排水水量 水质 中水用途 水源位置确定2 中水水源宜选用优质系排水 按以下顺序取舍 淋浴排水 盥洗排水 洗衣排水 厨房排水 厕所排水3 严禁中水进入生活饮用水系统 中水系统由原水系统 处理系统和中水供水系统三部分组成中水工程的设计应按系统工程考虑 做到统一规划 合理布局 相互制约和协调配合 实现建筑或建筑小区的使用功能 节水功能和环境功能的统一 18 3 设计时注意的问题 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 1 中水系统应具有一定规模 5万平方米以上小区应设有中水系统 中水成本价不大于自来水水价 2 中水管道 不得采用非镀锌钢管 宜采用承压复合管 塑料管等3 中水供水系统水力计算按照 建筑给水排水设计规范 中给水部分执行4 中水系统必须独立设置 严禁进入生活饮用水给水系统5 中水贮水池宜采用耐腐蚀 易清垢的材料制作6 中水供水系统上 应根据使用要求加装计量装置7 对中水处理站中构筑物采取防臭 减噪 减震措施8 中水管道外壁涂上浅绿色 水池 阀门 水表 给水栓应标有 中水 标志9 中水管道不加装龙头 19 4 中水处理工艺 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 20 4 中水处理工艺 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 21 4 中水处理工艺 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 22 4 中水处理工艺 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 中水处理流程是由各种污水处理单元优化组合而成 通常包括三个部分 a 预处理 格栅 调节池 b 主处理 絮凝沉淀或气浮 生物处理 膜分离 土地处理等 c 后处理 过滤 砂 活性炭 消毒等 其中 预处理 后处理在上述流程中一般基本相同 主处理工艺则需根据不同要求进行选择 23 5 安全防护和监 检 测控制 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 安全防护 1 中水管道严禁与生活饮用水给水管任何方式的直接连接 2 除卫生间外 中水管道不宜暗装于墙体内 3 中水池 箱 内的自来水补水管应采取自来水防污染措施 4 中水管道外壁应涂浅绿色标志 5 水池 箱 阀门 水表及给水栓 取水口均应有明显的 中水 标准 24 5 安全防护和监 检 测控制 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 监 检 测控制 1 中水处理站的处理系统和供水系统宜采用自动控制 并应同时设置手动控制 2 中水处理系统应对使用对象要求的主要水质指标定期检测 对常用控制指标 水量 主要水位 PH值 浊度 余氯等 实现现场监测 有条件的可实现在线监测 3 中水系统的自来水补水宜在中水池或供水箱处 采取最低报警水位控制的自动补给 4 中水处理站应对自耗用水 用电进行单独计量 25 四 雨水子系统 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 雨水直接利用 将雨水收集后 经沉淀 过滤 消毒等处理工艺后 用于生活杂用水 如洗车 绿化 水景补水等 或将径流引入小区中水处理站作为中水水源之一 雨水间接利用 将雨水适当处理后回灌至地下水层 或将径流经土壤渗透净化后涵养地下水 常用的渗透设施 绿地 渗透地面 渗透管 沟 渠 渗透井 26 1 雨水汇流介质及水质 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 1 屋面 雨水水质较好 径流量大 便于收集 利用价值高 但下雨初期水质差 COD达到500mg L 夏季沥青油毡屋面雨水 雨水水质与降雨强度 屋面材料 空气质量 气温 两次降雨间隔时间有关 2 道路 地面径流雨水水质较差 道路初期雨水中COD通常高达300 400mg L3 绿地 绿地径流雨水主要以渗透的方式为主 雨水通过特殊装置收集 加大小区投资 化学需氧量 COD 是在一定的条件下 采用一定的强氧化剂处理水样时 所消耗的氧化剂量 它是表示水中还原性物质多少的一个指标 水中的还原性物质有各种有机物 亚硝酸盐 硫化物 亚铁盐等 但主要的是有机物 化学需氧量 COD 又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标 化学需氧量越大 说明水体受有机物的污染越严重 排放标准50 60 120 27 2 屋面雨水收集及处理工艺 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 1 工艺流程 2 贮水池体积 3 处理工艺 屋面雨水 初期弃流 贮水池 压力滤池 中水池 利用 小区污水管道 溢流管道 混凝剂加药 消毒加药 28 五 绿化 景观用水子系统 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 绿化用水要求 1 禁止或限制使用市政供水用于浇灌 尽可能使用收集的雨水 废水或经过小区处理的废水 2 水中余氯的含量不低于0 5mg L 以清除臭味 黏膜及细菌 3 水质应达到用于灌溉的水质标准 4 采用喷灌时 SS 固体悬浮物 应小于30mg L 以防喷头堵塞 29 五 绿化 景观用水子系统 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 景观用水要求 1 根据小区地形特点 提出合理 美观的小区水景规划方案 2 景观用水应设置循环系统 并应结合中水系统进行优化设计以保证水质 3 建立水景工程的池水 流水 喷水 涌水等设施 4 景观用水水质达到 再生水回用于景观水体的水质标准 和 景观娱乐用水水质标准 5 为保护水生动物 避免藻类繁殖 水体应保持清澈 无毒 无臭 不含致病菌 为此当再生污水用做景观用水时 需进行脱氯及去除营养物处理 30 六 节水器具 设施和绿色管材 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 节水设施 31 六 节水器具 设施和绿色管材 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 节水器具 优先选用 节水型生活用水器具标准 当前国家鼓励发展的节水设备 1 节水型水嘴 最大流量不大于0 15L S 水压0 1MPa和管径15mm下 根据用水场合不同 分别选用延时自动关闭式 水力式 光电感应式 电容感应式 停水自动关闭式 脚踏 手压 肘动 陶瓷片防漏等水嘴 2 节水型便器 大小便分档冲洗结构 大便冲洗用水量不大于6L 小便不大于4 5L 极度缺水地区可试用无水真空抽吸座便器 3 淋浴器具 接触或非接触方式启闭 有水温调节或流量限制功能的节水型淋浴器 淋浴器喷头最大流量不大于0 15L S 水压0 1MPa和管径15mm下 32 六 节水器具 设施和绿色管材 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 节水器具 4 节水型用水家用电器 洗衣机 洗碗机 洗衣机的额定洗涤水量与额定洗涤容量之比应符合 家用电动洗衣机 GB T4288 2003 要求 33 六 节水器具 设施和绿色管材 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 绿色管材 金属管材致命弱点 易生锈 易腐蚀 易渗漏 易结垢镀锌钢管被腐蚀后滋生各种微生物 污染自来水 一些发达国家已经立法禁止使用镀锌钢管作为饮用水输送管 绿色建材五大特性 安全可靠 经济 卫生 节能 可持续发展我国绿色建材主要有 聚乙烯管 PE 聚丙烯管 PT 聚丁烯管 PB 铝塑复合管 PAP 用于室内小口径建筑给水 辐射采暖等 34 七 小结 天津大学建筑节能中心BuildingEnergyEfficiencyCenter TianjinUniversity 要建立良好的绿色建筑水环境 必须合理地规划和建设小区水环境提供安全 有效的供水系统及污水处理 回用系统 节约用水 建立完善的给水系统 提供供水水质符合卫生要求 水量稳定 水压可靠 建立完善的排水系统 确保排污通畅且不会污染环境 当雨水和生活污水经处理后回用作为生活杂用水时 水质应达标