□文/胡 颖
(江苏省常州建设高等职业技术学校 江苏·常州)
近年来,绿色校园的概念在大学校园建设实践与理论研究中日益受到重视,并逐渐成为大学校园建设的主要发展方向。国内第一部绿色校园评价标准《绿色校园评价标准》将绿色校园定义为在其全寿命周期内最大限度地节约资源(节能、节水、节材、节地)、保护环境和减少污染,为师生提供健康、适用、高效的教学和生活环境,对学生具有环境教育功能,与自然环境和谐共生的校园。作为绿色校园规划、设计、施工与运营的不可缺少的重要组成部分,节水与水资源利用的任务包含了安生卫生的用水能力、节约水资源、减少水环境污染,并建立和谐与可持续发展的生态环境。
江苏省常州建设高等职业技术学校是一所建设类高等职业院校,从2010年起开始规划建设新校区,目前正在按照绿色校园的标准全面开展相关建设工作,整个校区也在2012年被江苏省确定为首个以校园为单位的节能建筑和绿色建筑示范区。作为一所开设环境类专业的高职校,并作为江苏省常州未成年人社会实践基地,学校在建设绿色校园的实践中,对节水与水资源利用的先进性、经济性、创新性和示范性进行了深入的探索与实践。
在绿色校园规划、设计、施工及初步的运营阶段,学校立足校园的环境与水资源现状,遵循“减量化、再利用、再循环”的原则,平衡好“节水→非传统水源利用→水资源利用”之间逐步递增的关系,本着低影响开发和可持续发展的理念,将水资源、供水、污水和雨水等统筹安排,以达到高效、低耗、节水、减排的目的,构建科学合理的可持续水循环系统、实现并保持校园水资源的可持续发展。具体体现在以下方面:
(一)水资源规划方面。学校编制的新校区水资源利用规划中,以“树立人水和谐的科学治水理念,以保障校区生活生产用水为出发点,优化配置水资源,提高水资源综合利用率,建设节水型校园。”为指导思想,确立了“在全国率先形成校园水资源综合利用的典范”的目标。规划达到的相关指标如下:管网漏损率不大于5%;节水型卫生器具普及率达100%;非传统水源利用率大于15%;污水集中处理率达100%。
(二)节约水资源方面。作为绿色校园节约资源中的一项重要内容,节水在水资源缺乏和水危机严重恶化趋势下显得意义重大。学校从节流和开源两个方面入手:一方面采用优化计量、减少漏损、采用节水器具等高效节水措施,有效节约水资源;另一方面通过市政中水回用工程、雨水收集利用工程等非传统水源的利用,大幅度减少市政给水的使用量。
(三)减少水体污染方面。城市雨水和中水的传统处理方式是直接排入受纳水体或城市污水管网,这样的做法一方面会使较为清洁的水资源大量流失,造成城市用水成本的增加;另一方面直接排放的雨水和经过城市污水处理厂处理后的污水都将给受纳水体带来不同程度的污染。中水回用工程和雨水收集利用工程极大地减少了雨水和污水对水体的污染,实现了减排的目的。
(四)构建可持续发展的水循环生态系统方面。学校结合地形特点和常州地区常年降水量、蒸发量,将教学核心区约14 万平方米用地范围地表及建筑屋面雨水收集进入景观湖贮留,其他建筑地块室外场地透水地面面积控制在40%以上,控制地表径流,增加雨水渗透。对收集入湖的雨水,采用生态水处理技术,通过人工净化和自然净化的结合,构建可持续发展的水循环生态系统,实现经济效益和环境效益的统一,以及人与自然的和谐共存。
在绿色校园设计、施工和运营中,新校区结合区域的气候、水资源、给排水工程等客观情况,综合采取了下列节水和水资源利用的技术措施:
(一)优化计量、减少漏损、采用节水器具
1、优化计量。根据不同的用途合理设置水表,是实施节水的一个重要措施。新校区根据建筑物的不同用途合理设置水表。对于行政楼、教学楼、实训楼等教学办公区,在生活给水、冲厕中水、绿化浇灌系统上分别设置水表;对于学生宿舍的公共浴室,在每个淋浴龙头前设置插卡式水表;对于食堂等后勤服务区,根据不同的功能和服务承包商,分别设置水表;对于教工宿舍,每个房间都单独设置水表计量。
2、减少漏损。减少管网的渗漏是节水的另一个重要措施。在新校区给排水设计中,生活给水管、中水供水管、雨水回用供水管在地下室的横干管、管道井内立管均采用钢塑复合管,支管采用PP-R 管,室内消防管采用内外壁热镀锌钢管,室外埋地给水管采用钢丝网骨架聚乙烯复合管。管材、管件及阀门均符合国家相关技术标准要求,管网漏损率控制不大于5%。
3、采用节水器具。校园给排水设备设计运行时,生活给水二次供水以及雨水利用、中水回用系统供水设备均采用变频控制,满足节能供水要求。卫生洁具均采用节水型器具,如两档冲水6L 水箱坐便器、感应式冲洗阀小便器、感应式水龙头等,严格控制出流量,节水型卫生洁具普及率达100%。
(二)雨水回收利用工程。校园空间雨水分布较为固定,易于分区收集,且导致雨水水质变差的污染源较少,产生的污染项较简单,这些特征使得校园雨水利用后续处理简单易行。新校区项目通过增加雨水下渗等措施,减少雨水径流量,并通过雨水贮水池和生态水处理技术,对校园雨水进行生态综合利用。
1、雨水入渗。校区室外部分地面采用透水砖铺装,部分建筑物周边、道路边采用雨水花园等做法,保证室外透水地面面积比大于40%,增加雨水渗透能力,补充地下水,减轻排水系统负荷,减少雨水外排流量。
2、雨水收集利用系统。在校园内设置雨水收集系统,收集屋面和场地雨水储存于景观湖中,用于景观湖补水。雨水处理机房抽取景观湖水处理后用于校区绿化浇灌、道路浇洒等。对收集入湖的雨水,项目采用生态水处理技术,通过种植挺水、沉水植物,培育繁殖鱼、虾、螺、贝等各种生物,构建水体生态系统,净化水质、控制水体富营养化,使水质达到地表Ⅲ类以上,水体能见度超过1m 以上,有效地降低了校区内景观水体的后期运行维护成本。
3、雨水处理工艺流程。雨水收集后,经格栅去除较大悬浮物后储存于景观水池(利用景观湖兼作蓄水池),经雨水处理系统处理后,再流入清水池,满足绿化喷灌、道路清洗等回用要求。工艺流程如图1 所示。(图1)
图1 雨水处理工艺流程
(三)中水回用工程。校园内学生人口数量大,人流集中,从水量上看,排水量大且用水集中;从水质上看,排水水质成分简单,学生生活用水、洗浴用水等杂排水水质较好,便于收集后处理利用。因此,在绿色校园中结合小型污水处理站建立中水回用系统是可行的。
1、中水回用系统。为配合殷村职教区的中水回用工程,职教园区管委会拟在园区内建设污水处理站一座,把园区内及周边居民小区的生活污水排水集中收集处理,再生水作为绿化、道路浇洒以及冲厕和景观用水使用,所以校园中水系统采用了以城市污水处理厂尾水为原水的中水系统。回用的中水一部分用于行政楼、图书馆和教育技术中心等绿色二星级以上建筑的卫生间冲厕,另一部分经过人工潜流湿地处理后,作为校园景观湖的补充用水。
2、污水处理技术。原水为园区生活污水,主要污染物为有机物、悬浮物、氨氮和细菌,不含有毒物质。对这种性质的污水,通常采用生物处理方案最为经济。园区污水处理技术采用新型生物处理技术——膜生物反应器(简称MBR)。工艺流程如图2 所示。(图2)
图2 污水处理工艺流程
污水处理站出水用作道路浇洒、绿化、冲厕以及景观用水补充水。回用水执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)标准中道路浇洒、绿化、冲厕以及景观用水等指标最高的标准。
绿色校园是未来校园建设的发展方向,在绿色校园应用中考虑节水及水资源利用措施,其着眼点在于节约水资源和循环再利用,虽然初期成本会增加,但建成后的未来综合成本仍是其全寿命周期成本的重要构成部分。从全寿命周期成本及增量成本分析,采用节水及水资源利用措施具有较好的经济性。同时,采用节水及水资源利用措施更会产生良好的社会和环境效应。江苏常州建设高等职业技术学校在绿色校园的建设中,对节水及水资源利用进行了积极深入的探索,但绿色校园的建设是一个长期而复杂的任务,有待我们在今后的工作中,更全面深入地进行探索和实践,积累宝贵经验。
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