[发明专利]一种居住建筑参数和雨水收集系统参数的协同设计方法

说明书

一种居住建筑参数和雨水收集系统参数的协同设计方法，包括：将居住建筑参数和雨水收集系统参数进行协同设计，计算不同的居住建筑参数和雨水收集系统参数组合后的WSE和RUE，通过计算不同的居住建筑参数和雨水收集系统参数组合后的WSE和RUE，列出不同参数组合表格；比较WSE和RUE的值所对应的协同设计参数数值，选定期望实现的节水效率和雨水利用效率；调整居住建筑参数和雨水收集系统参数，从而获得更高的雨水收集系统的应用效果。本发明提供的一种居住建筑设计参数和雨水收集系统参数的协同设计方法，可以得到预期节水效率和雨水利用效率下的建筑设计参数的大致范围，优化设计流程。

【技术领域】

本发明属于建筑设计技术领域，具体是指一种居住建筑参数和雨水收集系统参数的协同设计方法。

【背景技术】

居住建筑参数，包括：建筑层数(SN)、平层户数(HN)、户型面积(DS)。建筑层数(SN)：我国居住建筑一般接照层数分类，大致可以分为低层住宅(1-3)，多层住宅(4-6)，中层住宅(7-9)，高层住宅(10-23)、超高层住宅(超过23层但小于100m，约等于33层)。(建筑设计规范(GB5032-2005))。平层户数(HN)：根据福州市内居住建筑样本，一层内所有户数的范围是2～8户。户型面积(DS)：户型是以税收标准为分类依据，一般在我国，当DS≤90m²，征税1％，户型面积在90m²≤DS≤140m²之间，征税1.5％，户型面积DS≥140m²征税3％。

雨水收集系统(RHS)的参数，包括：降雨量(R)、用水量(D)、水箱容量(V)。

雨水收集系统(RHS)因其节水能力强，被广泛应用于居住建筑，但是现有技术的雨水收集系统的应用效果受到多种设计因素的影响，包括：1、雨水收集系统往往在建筑设计环节结束后才能进行；2、雨水收集系统标准与居住建筑设计标准为独立的两套体系。因此，两套设计标准之间缺乏联系导致雨水收集系统的应用效果也受到影响。

检验雨水收集系统(RHS)的应用效果的两个重要指标为：节水效率(WSE)和雨水利用效率(RUE)(J.S.Mun and M.Y.Han，2011)，由于集水箱内所蓄的雨水是动态变化的过程，降雨量、用水量、雨水溢出都会影响集水系统的使用效率，采用YAS模拟水箱行为，即，水箱在蓄满水后再触发用水开关，在水箱蓄水量为零时关闭开关继续蓄水。利用这种行为模型可以测算出每日住户从集水箱中用掉的水量。从而算出节水效率(WSE)和雨水利用效率(RUE)数值。(Fewkes，1999；Morales-Pinzón，et al.，2015，Devkota，Jay et al.，2015；)(Olaoye Rebeca A，2013and Fewkes，2000)。其计算方法如下：

WSE＝ΣY_t/ΣD_t，

RUE＝ΣY_t/(ΣR×ΣA)；

Yt＝min{D_t，V_t-1}，

Vt＝min{V_t-1+Q_t-V_t，S-Y_t}；

其中，

WSE：收集的雨水作为冲厕用水占住户总用水的比例；

RUE：雨水利用量占屋顶获取雨量的比例；

Y_t：某一单位时间从集水箱中抽取给住户使用的水量(m³)；

D_t：某一单位时间住户用于冲厕的用水需求量(m³)；

R：降雨量(mm)；

A：屋顶面积(m²)；