深圳市建筑科学研究院股份有限公司广东深圳518049
摘要:针对目前寺庙建筑建设带来的水环境问题,结合深圳市弘法寺二期工程水资源利用的工程实践,介绍该项目水资源利用设计、实施和效果,分析水资源利用方案及措施的合理性,为寺庙建筑的水资源利用提供一定的借鉴。
关键词:寺庙建筑;水环境问题;水资源利用
引言
近几年,新建或扩建的寺庙建筑越来越多,寺庙建筑由于其功能的需求,选址多位于生态环境良好的山林间。周边市政排水管网条件有限,区域水环境对水质要求较高,因此,对项目水资源利用提出严格要求。
弘法寺二期项目以低影响开发和绿色建筑设计为理念,结合寺庙建筑的特殊性,探索通过水资源利用设计,统筹利用项目自身水源,直接利用或经适宜的工艺处理后,回用于各类用水点。
图1项目区位图
1项目概况
项目地处广东省深圳市罗湖区仙湖植物园,项目区位详图1,建设用地面积为4.56万m2,总建筑面积为33614.58m2,由4栋建筑组成,最高建筑高度22m,项目定性为多层建筑。
项目在设计阶段进行水资源利用规划设计,降低综合用水量,减少外排污水量,提供水资源循环利用效率,减少项目建设对生态环境的影响。
2利用原则
水资源利用是一个系统工程,在设计过程中遵循以下原则;
(1)以较低的代价实现水资源的再利用,保证水系统的可持续性。
(2)结合项目特殊性,以适宜性为原则,筛选技术方案。
(3)兼顾整理空间布局和景观,利用现状山溪对景观水体补水,保持水质。
3市政排水条件分析
项目周边市政排水管网不完善,仅一条DN300的污水管网,该管网进入植物园内的污水处理站进行处理后达标排放。
项目排水可利用该排水接口,但由于植物园污水处理站处理规模已经接近饱和,无法承接项目全部的排水量,因此,本项目排水需尽量在场地内回用。
4水资源利用方案及措施
4.1水源及用水范围分析
(1)水源有:雨水、建筑内排水。
(2)雨水水源及用水范围:弃流初期雨水后的雨水,水质优良,处理工艺简单,但其来源随季节变化,根据雨水水源不稳定的特点,本项目主要利用雨水对景观水体进行补水。
(3)中水水源及用水范围:建筑内生活排水较规律,水量、水质稳定,满足中水处理对水源稳定、可靠的要求,故采用建筑排水作为中水处理站水源。建筑排水(食堂排水经隔油池处理后)进入室外污水管网,经化粪池处理,上清液进中水处理站,处理达标后回用于公共卫生间冲厕、绿化浇洒、道路及车库冲洗、旱季时给生态景观水体补水等。
4.2用水量平衡计算与分析
4.2.1用水定额及需水量计算
表1用水定额及用水组成
本项目的用水量计算见下表2:
表2用水量计算
注:车库冲洗每12天冲洗一次,每天冲洗量为一次冲洗量的1/12计算;未预见水量按10%计;道路与广场冲洗按早晚各一次计算。
可见,本项目日均自来水需水量为166.8m³/d,日均中水需水量为97.3m³/d,日均需水总量为264.1m³/d;年自来水年需水量为59265.94m³/a,非传统水年总需水量为36936.49m³/a。年总需水量为96202.43m³/a。
本项目旱季时给生态景观水体补水量计算见表3。
表3旱季时生态景观水体补水量计算
4.2.2非传统水源利用率计算
本项目非传统水源利用率为40.92%,计算见下表4:
表4非传统水源利用率计算
4.3污水处理回用方案
4.3.1确定处理规模
建筑污水处理站规模的确定,应保证产水量与用水量达到平衡,既满足项目的中水用水量需求,又避免规模过大增加投资,造成浪费。根据用水量平衡计算,本项目中水处理规模按平均日需水量计,确定为140m3/d,见下表5。
表5中水处理规模
4.3.2处理工艺比选
生活污水处理站工艺流程应根据污水性质、回用及排放要求等确定。
本项目原水来自公共卫生间、禅修区,基本组成是生活污水和废水。设计原水水质(参考同类污水水质):Ph值:6-9,BOD5:180mg/l,CODcr:350mg/l,氨氮:45mg/l,SS:250mg/l
根据回用范围,处理后的水质需达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)和《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)标准。
根据进出水水质特点和要求,可用的水处理工艺有:生物接触氧化工艺和MBR工艺。两种工艺优缺点对比见表6。
表6两种工艺优缺点比较
根据表6,考虑本项目场地面积有限、出水水质要求高的情况,本项目确定采用MBR工艺,工艺流程见图2。
图2中水处理工艺流程图
4.3.3污水处理站选址
污水处理站应综合考虑场地的整体布局,设在对项目环境影响小的位置,位于场地主导风向的下风向,同时,应按照相关规范要求,位于场地内污水管网的末端,靠肩接入市政管道的排放点,与其他建筑物有一定距离。
图3污水处理站位置图
项目所在区域全年主导风向为东南风偏东风,主要排水区域且有场地东北部。因此,最终确定污水处理站设在场地北侧处的地下室区域(见图3)。
4.4雨水利用方案
本项目场地西北侧有一条天然的山涧溪流,溪流常年有水水流。旱季水源主要为山泉水,雨季为排洪渠,排泄山洪。本项目在设计时,利用现状的山涧溪流对景观水体进行补水,同时,山涧溪流常年有水流,能很好地保证景观水体的水质。
5结语
通过水资源利用设计,该项目回收利用污废水、雨季利用雨水对景观水体补水,年非传统水源利用41042.7m3,年污水外排量减少38983.95m3,年雨水外排量减少2058.75m3,实现了水资源的循环利用,有效地降低了项目对周边生态环境的影响和对市政管网的压力。
因此,在进行寺庙建筑开发建设时,有必要进行系统的水资源利用设计,合理的设计,能最大限度地降低项目开发建设对环境的伤害,促进可持续发展。
参考文献
[1]中国市政工程中南设计研究院.城市污水再生利用城市杂用水水质:GB/T18920-2002[S].北京:中国标准出版社,2002.
[2]中国市政工程中南设计研究院.城市污水再生利用景观环境用水水质:GB/T18921-2002[S].北京:中国标准出版社,2002.
[3]李旭东.基于低影响开发的区域水资源规划案例分析[J].城市住宅,2017(7):33-38.