[发明专利]基于人工湖调节的建筑中水/雨水利用的水量平衡方法

说明书

技术领域

本发明属于给水排水技术领域，具体涉及基于人工湖调节的建筑中水/雨水利用的水量平衡方法。 

背景技术

当水资源短缺成为全球面临的严重问题时，建筑中水/雨水的利用已经成为全世界的共识。建筑小区中水/雨水利用为水资源匮乏的地区提供了新的“水源”，对水源丰沛的地区，可以防治污染，减轻管网和后续污水处理的压力。 

《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2006）“控制项”要求住宅建筑节水率不低于8%；“一般项”要求住宅建筑非传统水源利用率不低于10%，办公楼、商场类建筑非传统水源利用率不低于20%，旅馆类不低于15%；“优选项”要求住宅建筑非传统水源利用率不低于30%，办公楼、商场类建筑非传统水源利用率不低于40%，旅馆类不低于25%。在绿色建筑节水与非传统水源利用中，建筑中水/雨水的利用是关键，其基础是建筑中水/雨水利用的水量平衡。但是，我国目前尚缺乏建筑中水/雨水利用的水量平衡指南和规范，大多沿用《建筑中水设计规范》（GB 50336-2002）的水量平衡设计思路，以年为单位进行水量平衡设计，致使多数项目实际用水与水量平衡差异较大。究其原因，主要体现为： 

（1）水量调节容积不足。根据对北京市建筑中水实际工程的抽样统计结果：80%的工程实际处理水量为设计值的37.5%-82.1%，50%的实际处理量在设计值的50%左右。

（2）没有充分考虑天然降水的随机性，致使建筑中水/雨水实际应用时，供需水量失衡。 

（3）以“年”为单位进行水量平衡计算，时间跨度太大，不符合建筑中水/雨水供需水量的年内变化规律。主要原因为中水处理设施调节池和中水池的有效容积设计偏小，难以调节中水处理和使用时间差引起的水量变化。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于人工湖调节的建筑中水/雨水利用的水量平衡方法，该方法能解决调节池容积不足、水量平衡分析计算时间跨度大的问题，对实际建筑中水/雨水供需水量的计算精度准确，能有效的提高建筑中水/雨水利用率。 

本发明所述的基于人工湖调节的建筑中水/雨水利用的水量平衡方法，步骤如下： 

第一步，利用建筑小区人工湖0.3m的水位浮动形成的调节容积，代替传统小容积调节池调节日内用水量，进行日内建筑中水/雨水收集与使用的时间差上的水量调节；调节日间水量，用于调节建筑中水/雨水收集处理设施故障缺水、非降雨日缺水等情况的水量调节；调节月间丰、枯水期水量，枯水期引入建筑小区人工湖水体，丰水期后补水给建筑小区人工湖；

第二步，水量平衡计算以月为时间跨度，重点采用建筑小区多年逐月规律性降雨量参数，结合建筑小区逐月对建筑中水/雨水的供需规律，进行月间水量平衡，提高计算方法与水量变化趋势的吻合度，提高建筑中水/雨水利用率。

所述的基于人工湖调节的建筑中水/雨水利用的水量平衡方法，其所述建筑中水/雨水是指建筑小区内收集处理雨水和建筑中水。 

所述的基于人工湖调节的建筑中水/雨水利用的水量平衡方法，其所述人工湖是指建筑小区内人工改造的水景湖塘，常年需控制一定幅度变化的水位，用于营造改善小区环境。 

采用建筑小区内的大容量人工湖代替传统的调节池，充分利用人工湖0.3m水位浮动产生的调节容积，进行建筑中水/雨水水量调节，可以避免传统建筑小区中水/雨水利用时，因调节池容积不足，导致可利用水量大于用水量时溢流，或者用水量大于可利用水量时自来水补充的现象。一方面，极大的提高了建筑中水/雨水利用率，另一方面，取消了传统调节池的建造投资。 

建筑小区中水/雨水的跨日和跨月时间尺度的水量平衡方法区别于传统的以年为单位的水量平衡方法，考虑到天然降雨的随机性，使设计水量平衡与实际工程吻合，能够指导建筑中水/雨水的水量调节：在用水量大于可利用水量时（如旱季无雨水补给），通过降低人工湖的水位，利用人工湖中水体中的水量；在用水量小于可利用水量时（如雨季雨水补给），雨水补充人工湖，人工湖水位升高，多余的雨水外溢。 

因人工湖具有较大的调节容积，可以进行跨日和跨月尺度的水量调节，可以优先利用雨水，利用雨水水质好和雨水收集处理成本低的优势，在连续降雨丰水期，集中利用雨水即可达到水量供需平衡，建筑中水水源无需单独收集处理而直接排入市政管网，在保障建筑中水/雨水利用率的前提下，降低了建筑中水/雨水利用运行成本。 

人工湖随时有建筑雨水和中水的补充和被利用，增加了水体的交换系数，加快了水体的更新，有利于保障人工湖水水质。 

本发明的主要优点如下：