浅谈给排水设计中绿色建筑LEED相关雨水回用的设计

孙芾

【摘要】本文主要叙述宁波绿地中心项目（桃渡路2#、4#地块）设计过程中，结合LEED评审标准，如何通过规划计算并设计雨水回用系统应用于4#地块超高层办公区域的坐便器及小便器的冲厕用水。

【关键词】雨水回用；绿色建筑；LEED；节水率

0、雨水回用应用的重要性

我国的水资源浪费十分严重，水资源匮乏是不争的事实。随着水资源供需矛盾的日益加剧，越来越多的国家认识到雨水资源的价值，并采取了很多相应的措施，因地制宜的进行。

在居住区、建筑群、大型公用建筑等屋面及地面雨水，在收集后经过适当的处理之后，可用于灌溉、补充地下水资源。在城市中，经过收集处理的雨水还可以用于绿化景观用水，道路冲洗，厕所环卫冲洗，工厂冷却水等等一系列的非生活用水的行列，实施城市雨水收集利用的益处已成为人们普遍共识。

1、LEED评审相关介绍

LEED（Leadership in Energy and Environmental Design）是一个评价绿色建筑的工具。宗旨是：在设计中有效地减少环境和住户的负面影响。目的是：规范一个完整、准确的绿色建筑概念，防止建筑的滥绿色化。

LEED在评审过程中引入了一个节水率的概念。节水率的确定是根据基准建筑和设计建筑间的用水量差异计算得出的。基准建筑和设计建筑之间用水量的差异与基准建筑用水量的比值即为建筑的节水率。建筑用水量取决于用水器具的规格，用户的数量和使用次数。用户用水器具的使用次数计算是基于建筑全日制用户和访客的数量假设。LEED评审时在基于满足1992年能源政策法案（和修正法案）对于洁具的性能要求的基础上引入在总体使用上少于经计算的建筑用水基准的建筑用水（不包括灌溉用水）的策略。

LEED评审的重点在于，一是通过控制节水型器具的采用来减少日用水量，二是通过非传统水源的利用例如雨水回用来进一步减少市政生活日用水量的使用，以两者共同作用的结果来衡量建筑工程的节水效果，即其重点在于比例上的控制，并且雨水收集回用的量必须全部用于坐便器、小便器的冲厕用水或者其他非直接接触生活用水上，其节水率的计算是不考虑绿化、景观、车库道路冲洗等用途的，这一点来说不同于国内只要满足了收集量的要求即使全部用于绿化景观用水上即可。

结合本工程实例来看，本专业可以满足的LEED得分点的有以下几个项目可供选择：1、水资源合理利用规划；2、创新型废水利用技术；3、减少水资源利用率；4、可再生能源利用。最终结合其他专业得分情况以及项目实际条件来看，我建议业主选择上述1、3、4三项作为本次设计的目标，并且也得到了业主的支持。由于根据宁波当地节能管理部门的官方报告得出，本项目满足日照时间大于2小时的屋面不多，在可再生能源利用（设计为太阳能热水应用）这方面能够满足的量非常有限，因此我考虑把主要得分项放在减少水资源利用率这一块。其中，针对减少水资源利用率这项，按照LEED评审的特点，依据设计节水率的量的差异，会有得分上的不同，为了尽可能的得到更多的分数以满足本工程LEED评审的顺利进行，最终我选择雨水回用系统来做为本次设计的重点。

2、本工程雨水回用相关规划、计算及系统设计

本工程项目所设定的目标为LEED-CS银级的目标，其中为了满足减少水资源利用率的得分，需要对节水率进行计算评估。在此前提下，我优先考虑本工程所有用水器具均采用节水型器具的策略，在经业主确认后，现设计采用节水型器具参数具体如下所示。

设计用水器具流量：本项目用水器具品牌待定，用水器具的流量见下表：

LEED标准中所规定的基准用水器具参数是依据1992年能源政策法案（和修正法案）而来的，此条例由美国政府颁布，他主要强调了商业，政府机构和住宅的房屋和设备的能源和水的消耗。下面提供了1992年能源政策法案（和修正法案）对于使用水的要求。

基准用水器具流量：

在确定了节水型器具的用水流量后，根据上述2个表格所示内容进行计算，并参照LEED评审规定的各项标准参数，通过一系列的详细计算后，可以得出本工程在假设不考虑采用雨水回用系统，仅仅通过采用节水型用水器具时得到的节水率为多少，具体计算过程以及参考标准如下：

1.使用次数和时间假设：基于不同的功能，下表提供了设备的假设使用值。

2.计算人数

根据本工程 4#地块 5 号楼 LEED 评审区域的塔楼面积及使用功能，参照规 范计算得出：办公人数为 7100 人·班/d，行政公馆人数为 80 人/d，会议室人数 为 2000 人·次/d。

本项目采用男性和女性的比例各位 50%计算，具体计算人数见下表。

3.基准建筑水量计算 表一：冲厕用水器具数据

4.本工程建筑水量计算

由此可看出，仅仅通过使用节水型器具可以计算得出的本工程总节水率为 （14816250-11420375）/14816250*100%=22.9%，按照 LEED-CS2009 评分体系 中 WE 部分的 Credit 3 减少用水量的标准，可以得到 2 分的评价分。但是结合其 他专业得分情况来看，显然 2 分是不够的，因此还需进行雨水收集回用的措施。

由于本工程占地面积大，地理区域位于宁波，属于雨水较多区域，因此我考 虑采取“雨水/中水冲厕”的节水策略，来提高本项目的目标得分。本工程共有 4 个地块，结合室外雨水管網设置条件，现考虑雨水收集方案如下：1、于 1#地块 地下车库内设置雨水收集池及处理机房，收集 1#地块室外雨水，用于本工程室 外绿化、景观及道路浇洒用水；2、于 4#地块地下车库内设置雨水收集池及处理 机房，收集其余各地块室外雨水，并根据收集的量，用于 4#地块 5 号楼 LEED 评审办公区域设计楼层的坐便器和小便器的冲厕用途。

其中雨水回用相关计算如下所示。

1、本工程雨水水量平衡计算：

雨水收集量（绿地径流系数：0.15，硬质地面和屋顶径流系数0.9）

据以上数据可知，1～12月的常年雨量为1111mm，降雨日数为93.7天。从上述资料可以得到1～12月平均3.9天下一场雨，平均每次降雨量为11.85mm。

考虑初期雨水弃流为3mm。

按照LEED-CS2009评分体系中WE部分的Credit 3减少用水量的标准，可以得到减量40%的4分评价分以及额外的创新分45%的1分，共计5分。

因此，根据上述的计算，最终本工程我考虑同时收集2#、3#、4#地块雨水，通过室外雨水弃流井设置潜水泵加压提升至4#地块地下1层以及地下2层雨水收集及回用机房内的雨水收集池，并经消毒过滤等工艺处理后，加压供给至4#地块5号楼办公区域冲厕用水。

结语：

笔者认为雨水回用的应用具有很高的现实意义，符合我国可持续发展的国策。随着节能环保绿色建筑理念的推进，雨水回用技术会愈加成熟，在工程实践中也会有更广泛的应用。作为一名专业的技术人员，应该保持不断学习新知的心态，注重本专业及社会各层面的最新发展及对设计工程的影响，使自己的设计理念始终与时代发展同步。

以上是笔者对于雨水收集回用在实际工程中应用的一点体会和心得，请各位同行、专家不吝赐教。

参考文献：

[1]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）

[2]《室外排水设计规范》GB50014-2006（2014年版）

[3]《雨水综合利用》10SS705