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住宅小区水环境生态规划及问题

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发表于 2012-3-20 07:30:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
    摘要:生态水景住宅是我国当今房地产投资的热点,很多开发商虽然打出了“生态水景住宅”的旗号,但所建造的水体并不具生态功能,很多问题亟待深入探索和研究。文章基于生态水景住宅的内涵和特征及其水环境系统技术导则的基本要点,论述了水环境系统设计的重要性和内容,并就水环境生态化问题进行了探讨。
本论文以可持续发展的思想为指导,提出当今生态水景住宅小区的水环境系统建设应做到整体、协调、自生和循环,建立小区水的生态循环利用模式。将雨水收集系统、中水回用系统、景观水综合处理系统和绿地系统综合起来进行总体设计,建设集观赏、娱乐、污水处理、综合回用于一体的生态水景小区水循环利用系统。不仅具有显著的节水效益,还具有显著的社会效益和环境效益。
    关键词:生态水景住宅;雨水收集;中水回用系统;景观水综合处理系统;综合利用
“知(智)者乐水,仁者乐山” (《论语》),时至现代,大概聪明的人越来越多,所以都愿意选择亲水住宅,这几年生态水景楼盘也就大行其道了。但随之而来的越来越多的问题也浮出水面。华东师范大学环境科学系教授达俊良等专家,以上海近几年来新建成的200多家水景住宅为对象,对其中有代表性的52家进行了调查(见《新地产-上海》2004年9 月号)。调查项目涉及生态水景的5个基本指标(自然度、健康度、景观度、亲水度、节水度),每项区分优、良、中、差4 个水平,在此基础上综合评价得出被调查水景住宅的生态程度。结果,在被调查的小区中,尽管也有一些好的例子,但综合评价为一般和差的却有19个,占了总数的36.5%。专家们认为,在所调查的水景住宅中,很多开发商虽然打出了“生态水景住宅”的旗号,但所建造的水景充其量只是“非生态型”的人工景观,其水体并不具有所期望的生态功能。
生态住宅到底应具备什么基本条件,如何从技术上进行评估与操作,是我国房地产业进入理性发展阶段,各种生态住宅小区在全国各地风起云涌形势下极待解决的问题。为了规范和指导生态住宅小区的建设,2001年5月建设部颁布了《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》,要求绿色生态住宅在能源和水、气、声、光、热环境以及绿化、废弃物处理、建筑材料等九个系统符合国家有关标准,水环境是生态住宅小区的最重要的组成部分。本文仅就生态水景住宅小区水环境系统的生态化问题进行探讨。
1.规划的必要性及重要性。
水环境规划是生态住宅小区规划的重要内容之一,水环境在住宅小区中占有重要地位,在住宅内要有室内给水排水系统,以供给合格的用水和及时通畅的排水。住宅小区内要有室外给水排水系统、雨水系统。生态水景住宅还必须有景观水体,大面积的绿地及区内道路也需要用水来养护与浇洒。这些系统和设施是保证一个优美、清洁、舒适的生态水景住宅的重要物质条件。
2. 生态水景住宅小区水环境生态规划的原则与重点:
小区水环境生态规划总的原则应是:Reduce(减少)、Reuse(回用)、Recycle(循环),即尽可能节约、回收、循环使用水资源,提高水资源利用率,减少废水排放和对环境的污染,实现水环境的持续利用和发展。生态水景住宅小区水环境生态规划重点包括:
1)              强调水环境规划的整体性。统一考虑小区用水规划、水量平衡和各水系统间的协调、联系,以合理的投入获得水环境最佳的经济及环境效益。
2)              营造真正生态水景系统。景观水处理系统要进行专门设计并结合雨水收集、中水回用系统和景观设计一并考虑;
3)              水资源的可持续综合利用。雨水和中水充分再生,循环利用;
4)              保护环境。节水器具的使用率、污水处理率和污水达标排放率应达到100%;
5)              可操作性。密切结合项目的具体情况,从水环境总体规划到各系统的规划设计,均应具有较强的可操作性,是水环境工程实施的重要技术依据和基础。
3.规划的主要内容
    依据《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》的要求及指标体系,水环境规划应包括以下几个主要内容:

1)
用水规划及水量平衡


用水量规划是制定小区水环境规划的基础。根据小区各用水点特点及对用水的要求,估算不同用水点的用水量,以及评估其所需的用水水质。通过水量平衡得出小区每日所需供应的自来水水量、生活污水排放量、中水系统规摸及回用目标、景观水体补水量、水质的保证措施、及补水来源等,并估算出小区节水率及污水回用率,为提出小区水环境总体规划方案打下可靠的基础。

2)水环境规划方案

在分别对小区给排水系统、污水处理及回用系统、雨水回用及利用系统、景观及绿化用水补水方式,以及节水器具与设施进行规划与设计后,最终提出小区水环境总体规划方案。

3)规划方案的效益分析。
    小区水环境规划应具有经济合理性、技术先进性和建设可实施性。因此,必须对提出的水环境总体规划方案进行技术经济分析,最后确定最佳方案。
1)方案的经济指标估算。其中包括项目投资(元/m2建筑)与运营管理费用(元/m2建筑.年)的估算。
2)方案的经济效益分析。
<1>节水,估算出项目的节水率、回用率等。
节水率(%)=(节约自来水水量/总用水量)×100%
污水回用率(%)=(回用的污水量/产生的污水总量)×100%
2〉利用中水带来的效益。
其中包括用户使用中水节约的水费(/.)
物业管理因使用中水得益(万元/)
<3>
项目的总运行费用及总收益之比(万元/
)
(3)
环境效益

方案对周围环境的影响,因兴建水环境工程而减少排放的污水量及污染负荷。
(4)施工及维护管理的难易程度。
(5)招标项目特点及其他比较因素等,如污水零排放带来的效益等。
4. 规划目标:

   为将小区建成节水、减污、健康、舒适以及优美环境的生态住宅小区,规划者根据建筑总体规划并结合小区客观条件、在小区建成及居民入住前能达到的水环境质量及水平,以及提出需实施的相应工程设施。规划目标应具有经济合理性及较强的可实施性。
为达到规划目标,水环境工程设施必须达到国家或地方制定的相应的水质标准,如:《生活饮用水水质卫生规范》(2001—卫生部)、《饮用净水水质标准》(CJ90--1999)、《污水综合排放标准》(GB8978--1996)、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002) 《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)、《建筑中水设计规范》(GB50336—2002)等。
    生态水景住宅小区水环境规划目标一般包括:小区用水水量及水质安全可靠,景观及绿化用水的水量及水质保障,污水处理及利用,雨水合理利用及节水措施等。
5. 生态水景住宅小区水环境规划几个关键问题探讨
下面本文结合实践工作经验,就如何实现这些目标做一下详细论述,着重探讨一下
水收集;中水回用系统;景观水综合处理系统;综合利用等重要环节,仅供参考。
1)用水定额及选取

    参照有关设计手册及规范,生态水景住宅小区用水定额应包括:居民生活用水定额、公共建筑用水定额、景观水补水定额、浇洒道路用水定额及绿化用水定额等。用水定额应根据小区所在地区、城市规模、气候条件、水资源状况、小区建筑级别及特点、卫生器具及设施水平以及生活习惯等因素综合考虑选取。科学合理的选取居民生活用水定额及小区公共建设用水定额,是小区用水规划的基础。可根据用水定额规划出小区的总用水量。
    参照有关设计手册及规范,选取住宅内各用水点,如厕所、厨房、沐浴、盥洗、洗衣等的用水分配率。它的选取为制定用水规划时确定可用的中水水源的水量,以及根据用水量可估算出生活污水排放量等。
2)给排水子系统的设计是水质安全保证的基础。
根据我国现今的技术和经济状况,生态住宅小区的水环境系统应由原来的“自来水—用户—污水排放和雨水—屋面—地面径流—排放”的低效率转化模式进行技术改进,增添必要的贮存和处理设施,使其形成“供给-排放-贮存-处理-回用”的循环系统。所以,生态住宅的给排水设计也应该改变传统的方法,实行分质供排水。供水系统应设三条不同的管网:一条输送洁净的饮用水;一条输送目前普通的自来水,主要用于洗涤蔬菜、衣物等;第三条为中水管道,输送经小区中水设施净化处理的循环水,主要用于环境卫生清洗,以及冲洗卫生间的便器等。排水系统则设两条管网:一条为生活杂排水管道,收集除粪便污水以外的各种排水,例如,淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水等,输送至中水设施作为中水水源;另一条为粪便污水管道,收集便器排水。
3)雨水回收与利用是水环境规划中的一个重要内容。如何留住天赐之水,设计于明清时期的中国古代雨水利用工程———北海团城带给了今人重大的启迪。
北京团城内有树龄300年以上的古树17棵,其中的“遮荫侯”油松和“白袍将军”白皮松树龄更高达800年。团城地面高于四周地面4米至5米,高于北海水面5.63米,但数百年来,即便在无人管理的年代,这些古树也明显比其他古树生长茁壮。团城还有一个奇怪的现象:大雨如注,街头巷尾水流成河;团城地面却只是湿漉漉的,形不成径流。而团城又没有一条排水明沟,城墙上也没有一个泄水石槽。
那么,水到哪里去了?
   
专家研究发现,古人在北海团城地下建有一套完整的收集、涵养天然降水的系统。团城地面的青砖是上大下小,成倒梯形,砖与砖之间没有用灰浆勾缝,砖内多气孔,吸水性强。城内地面布置的9个石板雨水口均与地下涵洞相通,而涵洞用砖也是渗透性极强的,这样既可以在雨天收集雨水,又可以涵养雨水,在干旱时向周围土壤中渗水,冬天还能起到提高土壤温度的作用。专家计算,团城每年可得到天然降水3427立方米。而团城土体的最大蓄水能力为4037立方米,也就是说,一年的降水量均可储存在团城的涵洞中,供给团城树木。(《北京日报》2002.8.24
    向天要水,潜力巨大。 先行城市试点的情况表明,它不存在技术难题,目前很多地方滞后的原因是旧观念的束缚。对于这来自天上的不速之客,传统城市管理理念是希望它们快来快走,城市建设着重考虑的是多大的降雨量用多长时间能将其排走。结果,天赐之水被排到沟渠河流里,从干渴的城市中白白流失。
目前在生态住宅小区雨水合理利用规划时,应首先考虑与小区的景观水、绿地及非机动车道路的规划设计相结合,最大限度的将雨水通过径流、渗透,达到利用植物及土壤净化,作为景观水体及地下水的补水。对将雨水收集、储存作为中水的补充水源,在设施的利用率上存在问题,特别是对雨量较少且较集中的地方更不合理。
4)中水被称为“城市第二水资源”,中水回用是实现污水资源化有效途径; 在生态小区水环境规划中也应考虑中水资源的利用问题。其回用目标中主要是作为入户冲厕用水、景观及绿化用水、道路浇洒用水等。
但经历过“非典”“禽流感”等流行后,人们开始重新思考中水的回用目标,特别是在住宅小区。进行小区水环境规划工作中认识到,在缺水地区,充分利用中水资源是必要的,但现阶段主要回用目标建议是作为景观水体补充水;采用先进、成熟的水处理工艺、技术及装备是可以达到已有的相关国家标准。
以景观水体补水作为中水回用对象的规划方案具有如下优势:小区给排水系统简单,缺水季节可保证景观水体补水的水源,造价及运行费用均较低,而且卫生安全性易于控制。
小区中水入户作为冲厕用水时,建议对用水的水质更加严格化,特别是卫生学指标,需进行相应的处理工艺技术及水质监测手段,以及安全风险性研究。

5)保证景观水系统水量和水质是生态水景住宅小区水系统的核心。
生态水景住宅小区强调亲水概念,“家放安山水间”; 水景工程规划及设计成为建筑总体规划中不可缺少的内容,景观水体同时又作为雨水收集和中水回用系统“调剂水库”,是小区水系综合利用的枢纽。
   因此如何保证景观水体不产生富营养化,其水量及水质的保证措施就成为水环境规划的重点及目标,也是带动其他水系统的核心。如图示:
<1> 雨水全部收集加以利用,经过雨水收集系统处理后,全部用来补充湖泊的景观水。生活中的优质杂排水如盥洗水、淋浴水、洗衣水、空调冷却水经过中水处理系统处理后,也排入湖体,用于补充景观水,并通过景观水综合处理系统得到进一步净化。
<2> 灌溉、冲洗、消防、娱乐等用水均由景观水体中抽取,以保证所用水的水质安全。
<3> UXO景观水综合处理系统:
UXO景观水综合处理系统是一种以自净为主、微动力为辅,低养护成本,综合了各类方法的一种水景生态设计和综合治理技术。它既运用了自然界“生态守衡”原理,设计、营造一个完整的水生态系统,依靠生态系统内部的自动调节能力,保持生态链循环往复, 最终达到水质自然净化功能;又结合了高效气浮工艺、生物接触氧化法等经过改良和实践的传统水处理技术;相辅相成,有机结合,让景观水体始终――幽幽水草,潺潺流水,鱼翔浅底,诗意盎然。
<4> 生态修复技术:
   生态修复技术机理:
在营造景观水体时引入外来系统,包括:净水微生物、植物、食浮游植物的动物、草食性鱼类、肉食性鱼类、底栖动物。由此形成许多条食物链,构成纵横交错的食物网生态系统。并在各营养级之间保持适宜的数量比和能量比,建立良好的生态平衡系统;从而去除有机物、无机盐、藻类、细菌等污染物。
。水体经过生态系统营养成分的循环得到生物自净
。每条食物链有其一定的自净容量,当水体富营养化程度超过自净容量的时候,生态平衡被破坏
操作方法:
1,  按照配比要求引入外来系统,增加优势群落,提高自净能力。
2,  当水体中某一物种多余时,及时清除相应物种,保持均衡;关键是养护和监测。
<5> 高效气浮技术:
气浮技术基本原理是向水中通入空气使水中产生大量的微细气泡,并使其粘附于杂质颗粒上,形成比重小于水的浮体,上浮至水面,从而分离杂质颗粒的一种水处理技术。高效气浮主机包括:池体、浮渣收集装置、静止圈、隔流圈、溢流调节装置、行走架、旋转进水管、旋转布水机构等。
UXO景观水综合处理系统特点:
*     注重前期治本,师法造化,综合治理,效果极佳,长期稳定,清澈见底
*     体现观赏性,原生态设计营造出生动美丽的水岸、水面、水中、水底景观
*     无需换水,雨水利用,投入少,处理成本低,应急措施完善,确保万无一失
*     设备占地小,布置灵活,地上地下均可;处理系统自动控制,容易操作和维护
*     作为生态社区水系统的重要环节,有机结合雨水收集、中水回用等技术,实现水资源循环利用,具有可持续发展的环境、经济和社会效益。

6.   
结论
1)  
生态水景住宅小区水环境规划的原则应遵循整体性、水资源的可持续利用及水资源的再生及循环性。规划应以节水及防止环境污染为基本目标,规划中的水环境工程应积极稳妥地采用先进、成熟的水处理工艺、技术及装备。小区水环境总体规划应具备较强的可操作性及实施的可能性。
2)  水环境规划是生态住宅小区规划的重要内容之一,它是水环境工程设计与建设的重要依据,是实现以合理的投资达到最好的住宅小区水环境的经济、社会及环境效益的重要手段,符合可持续发展的战略思想。

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发表于 2012-3-29 01:03:44 | 显示全部楼层
初来乍到,请多多关照。。。  
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发表于 2012-3-29 01:03:44 | 显示全部楼层
怎么就没人拜我为偶像那?? ~  
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发表于 2012-3-30 03:19:08 | 显示全部楼层
不错,感谢楼主
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发表于 2012-3-30 03:19:08 | 显示全部楼层
哈哈,看的人少,回一下  
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发表于 2012-8-8 21:25:31 | 显示全部楼层
原来这样也可以  
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发表于 2012-8-9 15:43:20 | 显示全部楼层
不错啊! 一个字牛啊!  
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发表于 2012-9-14 09:32:24 | 显示全部楼层
给我一个女人,我可以创造一个民族;给我一瓶酒,我可以带领他们征服全世界 。。。。。。。。。  
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发表于 2012-9-27 06:15:26 | 显示全部楼层
呵呵,等着就等着....  
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发表于 2012-12-19 05:19:59 | 显示全部楼层
谢谢分享了!  
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