北京某医疗建筑水系统规划方案分析

赵元昊

摘 要 近年来，各地施工图审查加大了对绿色节能的审查力度。越来越多的地方审查机构，需要设计院提供水系统规划方案书。本文以北京市某医疗建筑水系统规划方案为例，简要叙述其中一些重点技术内容，以供参考。

关键词 绿色设计;节水设计;设备能效;器具节水;雨水控制与利用

1项目概况

北京某妇幼保健院建设项目，总用地面积为69246.875㎡，总建筑面积为75928㎡，其中地上43885㎡，地下32043㎡。

水源为市政自来水，从市政引入2根DN200的给水管，并在院区内形成DN200的环状给水管网。满足本项目生活用水及消防用水的需求。市政供水压力0.25MPa。整个医院范围内，未设置景观水体[1]。

2节水用水量计算

根据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010[2]的规定，生活用水节水水量计算如下：

主要用水定额：病床用水定额300L/人·d;医务人员200L/人·d;陪护人员80L/人·d;后勤办公人员80L/人·d;门急诊10L/人·次;洗衣房60L/kg;营养食堂20L/人·次。

根据上述用水定额和甲方提供的人员编制情况，经计算平均日用水量1159.1m?/d，全年用水量337452.1m?。其中空调冷却水平均日补水量360.7m?/d;全年用水量64929.6m?。

3给排水系统说明

3.1 生活给水系统

室内给水设分区给水系统，分为低区、高区。地下二层～二层为低区，由市政给水直接供給;三层～九层为高区，由生活水泵房内的生活水箱及变频供水设备供给。

各区最不利点的出水压力不小于0.1MPa，最低用水点最大静水压力（零流量状态）不大于0.45MPa。给水管压力大于0.20MPa时，在各层末端用水点处设置小型支管减压阀，控制出水压力不大于0.20MPa。

3.2 生活热水系统

本建筑生活热水日用量：169.8m3/d，最大时25.0m3/h，设计小时耗热量1595kW。

楼内提供24小时生活热水，热水供水温度 60℃，回水温度50℃，冷水计算温度为4℃。由院锅炉房供给的热媒水作为生活热水换热的热源。供回水温度86℃/65℃

热水系统分区同生活给水系统，与其压力保持一致。共设高、低2个分区。各区分别设置换热设备及循环泵。热水供回水干管按同程敷设，不循环热水支管控制在8米以内，干管竖向布置，计量水表后的支管采用横向布置。

北京地区太阳能资源属于Ⅱ类资源区，年太阳能辐照量为：5800MJ/m2.a。在屋面布置有效面积200㎡全玻璃真空管型太阳能集热器。太阳能热水系统作为高区热水预加热使用。

3.3 用水计量

进楼设总表;给水、热水系统按使用功能分区，分别设置远传水表，计量各系统用水量。给水计量水表后的支干管横向布置。公用浴室采用带恒温控制和温度显示调节功能的淋浴器，并设置刷卡计量。

3.4 空调冷却循环水系统

空调冷却水采用机械循环冷却方式，地下二层冷冻机房内设置与冷却机组相对应的冷却循环水泵，屋面设置5台超低噪声方形逆流不锈钢机械通风冷却塔。选用的冷却塔集水盘有效存水容积应大于湿润冷却塔填料等部件所需水量及停泵时靠重力流入的管道内水容量之和约为50m?。

3.5 室外绿化

室外绿化灌溉采用微喷灌溉方式。设置土壤湿度感应器、雨天关闭装置。室外雨水通过设置下凹式绿地铺装透水地面材料，增加地面透水量，以补充、涵养地下水[3]。

4设备及材料

室内给水管、热水管采用食品级薄壁不锈钢管，管径小于DN100卡压连接，管径大于等于DN100沟槽连接。室外给水管、消火栓管采用钢丝网骨架增强HDPE复合管，热熔连接。雨、污水管采用钢带增强HDPE波纹管，电热熔带连接或承接式连接。水泵、风机等设备及其电气装置均需满足相关现行国家标准的能效等级2级或节能评价值要求。

5节水器具

公共卫生间洗手盆、手术室刷手池采用感应龙头;诊室、检验科、护士站、治疗室、监护病房、无菌室等处的洗手盆采用感应龙头。小便斗采用感应冲洗阀、蹲便器采用脚踏阀，避免交叉感染。手术室刷手池、洗婴池设可调温的恒温混水阀。用水器具应配置具有防止溅水装置的龙头。

所有卫生器具均应采购和使用符合《节水型生活用水器具》CJ/T164-2014。节水型器具和配件的节水性能指标须达到《用水器具节水技术条》DB11/343-2006要求。除公共卫生间内大便器、小便器，实验用卫生器具、手术室刷手池、厨房卫生器具外，所有卫生器具均选用用水效率等级二级的卫生器具。在0.01MPa动压下，用水效率等级二级的卫生器具用水量要求如下：

普通水嘴：流量0.125L/s;坐便器（两档设置）：大档冲洗水量5.0L;小档冲洗水量3.5L;淋浴器：流量0.12L/s;小便器：冲洗水量3.0L;蹲便器：冲洗水量5.0L。

用水效率达到二级的卫生器具数1145个，满足大于总卫生器具数（1319个）50%的要求。

6雨水控制与利用

本项目根据北京市地方标准《雨水控制与利用工程设计规范》DB11/685-2013的有关要求，对雨水利用工程进行了相应的设计。采用北京地区暴雨强度计算公式。项目总用地面积39895.6㎡。

工艺流程如下：

雨水 → 初期径流弃流 → 沉砂 → 雨水蓄水池沉淀 → 过滤 → 消毒 → 浇洒

6.1 建设前综合数据（P=3a）

建设前外排总量等于总径流量：

按北京当地相关规定，其综合径流系数按照实土考虑，综合径流系数为 Ψ=0.52，3年重现期最大24小时降雨厚度取108mm，汇水面积3.99ha，经计算径流总量2240.78m?。

6.2 雨水调节措施（P=3a）

在院区北侧设置1座蓄水容积650m?的雨水调蓄池。

雨水调蓄池内设置雨水提升泵（两用），提升泵的参数：Q=30m?/h，H=15m，排水时间：

满足雨水调蓄设施排空时间不应超过12h。

6.3 建設后综合数据（P=3a）

建设后雨水实际外排流量Qp = 建设后的总径流量—雨水收集蓄水量

建设后院区综合径流系数0.53

根据建设后的总和径流系数，经计算，建设后的总径流量2283.88m?

建设后雨水实际外排流量 Qp = 2283.88 – 650 = 1633.88 m?

建设后实际外排综合雨量径流系数按下式计算：

Qp—建设后雨水实际外排流量

F—汇水面积（hm2）

Ht—3年重现期最大24小时降雨厚度（mm），取108mm

满足外排雨水流量径流系数不大于0.4的要求。

要实现年径流总量控制率为85%，即控制32.5mm降雨无外排。

项目场地内设计降雨控制量为

入渗实现的降雨控制量为V2 = V1×（1-0.53）=1296.61×（1-0.53）= 609.41m?

蓄水容积为V3 = 855.75m?，则总蓄水容积为V4 = V2 + V3 = 609.41+855.75 = 1465.16m?

设计降雨厚度为：

V4：总蓄水容积（m?）

F：汇水面积（hm2）

满足《雨水控制与利用工程设计规范》DB11/685-2013，年径流总量控制率不低于85%的要求[4]。

7结束语

在编制水系统规划方案书时，首先应根据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010中的节水定额标准计算项目的平均日用水量和全年平均用水量。其次应介绍项目的主要用水系统，包括给水系统、热水系统、太阳能系统、中水系统、冷却循环是系统等。接着应明确项目使用的管材、设备、卫生器具，说明如何满足节水、节能的设计需求。最后应根据项目所在地海绵城市规划要求或雨水利用控制标准，计算说明项目的雨水控制与利用的措施。

参考文献

[1] 2009年版.建筑给水排水设计规范：GB50015-2003[S].北京：中国标准出版社，2009.

[2] 民用建筑节水设计标准：GB50555-2010[S].北京：中国标准出版社，2010.

[3] 雨水控制与利用工程设计规范：DB11/685-2013[S].北京：中国标准出版社，2013.

[4] 黄晓家，姜文源.建筑给水排水工程技术与设计手册（上册）[M].北京：中国建筑工业出版社，1992：27-41.