澳門第一座獲得綠色建筑認證(一星級)的凈水廠
來源:湖南設計(微信號:HD_1952)
由湖南省建筑設計院有限公司(以下簡稱HD)設計的澳門石排灣凈水廠工程為澳門特別行政區內大規模(13萬m³/d)、高水質(優于澳門當地的飲水水質標準)市政供水項目。
本工程為澳門第一座獲得綠建一星級評定的水廠,工程綜合采用了節地節能的先進技術,設置了垂直綠化、屋頂綠化,考慮了廢水和再生水回用,不僅對澳門類似工程具有廣泛的示范作用,還充分展示了HD綠色市政的設計理念。
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方案設計特點
為減少淡水資源的浪費,并推動澳門特別行政區的再生水回用,本工程在設計階段同步實現了反沖洗廢水的利用以及再生水回用。同時,考慮周邊距離石排灣社區較近,做了全廠降噪和景觀優化。
1. 積極探索適應本工程水處理工藝
原水性質復雜多樣,為確保本工程建成后在各種不利的情況下出水都能長期穩定地達到澳門飲用水水質標準,本工程采用了先進合理的 “一級混凝+脈沖澄清池+二級混凝+脈沖吸附池+三級混凝+V型濾池”凈水工藝。
2. 高效利用建設用地,集成化設計
本工程中將一級混凝池和綜合樓合建,脈沖澄清池、二級混凝、脈沖吸附池、三級混凝、V型濾池、鼓風機房等主要水處理構筑物均設計合建,清水池、反沖洗廢水池和污泥池地埋疊合在其他水處理構筑物下。
單體組合建設高效率地利用了廠區建設用地,融入了資源節約型的理念。單體組合后,有效減小了構筑物之間的水頭損失,減小了下游構筑物的埋深,降低了工程投資和節省了運行能耗。
3. 打造花園景觀式“綠色”水處理廠
建筑物設置屋頂綠化和垂直綠化,采用外掛木條裝飾,在建設現代化水廠的同時,與周邊環境協調融合,打造花園景觀式“綠色”水處理廠。
4. 低影響開發雨水設施
場地園路路面兩側設置生態植草溝和下凹式綠地,根據地形設置的下凹式綠地雨水花園,對雨水進行蓄積和入滲。
暴雨時雨水通過在下凹式綠地及雨水花園上設置的溢流排水口,超量雨水引入市政管網排放,最大限度地減少市政管網徑流負荷,降低市政雨水管網排水壓力。并充分利用場地內豎向設計,合理引導雨水徑流。
5. 室內自然通風優化
根據項目室外風環境模擬結果可知,項目各季節的建筑前后壓差都較有利于室內自然通風,固本項目主要考慮風壓通風,通過設置外窗開啟實現被動式通風節能,項目建筑周圍立面的通風口分布易形成“穿堂風”,有利于室內自然通風。
6. 室內聲環境優化
項目主要噪聲源為周邊交通噪聲和項目內設備噪聲。根據項目所處的環境分析,本項目臨道路區域執行4a類標準。景觀設計時在此道路側采用喬、灌、地被的復層綠化帶,同時建筑低層外窗采用高性能隔聲玻璃,以改善室內背景噪聲。
7. 再生水及廢水回用系統
項目設置再生水回用系統,為廠區綠化、道路澆灑及沖廁供水,再生水供水系統的水源來自澳門污水處理廠的再生水。廠區反沖洗廢水回用至處理設施前段,避免淡水資源的浪費。
8. 結合綠色建筑、海綿城市等理念
將澳門石排灣凈水廠工程打造為環境優美,體現植物群落生態效應,以水文化教育展示基地為輔,集展示、教育、休閑為一體的綠色生態水廠示范工程,打造成為花園景觀式、綠色水處理廠。
9. 提供了新的選擇和值得借鑒的方法和經驗
出水水質設定合理、工藝路線先進、總圖布置緊湊、總投資估算合理經濟、運行成本較低。
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總圖布局中的節地設計
澳門石排灣凈水廠工程處理規模為13萬m³/d,圍墻內占地面積僅25.8畝,用地非常緊張。
為有效利用場地,本工程進行了充分的集成設計,將一級混凝池和綜合樓合建,脈沖澄清池、二級混凝、脈沖吸附池、三級混凝、V型濾池、鼓風機房等主要水處理構筑物均設計合建,清水池、反沖洗廢水池和污泥池地埋疊合在其他水處理構筑物下。
澳門石排灣凈水廠參觀通道效果圖
項目作為澳門的示范教育基地,需考慮人行參觀通道,在水處理構筑物頂部設置專用通道,從綜合樓展示廳開始,經水處理構筑物,最后接至泵站南側的大巴停靠點,在不增加占地的情況下,實現了參觀與廠區生產的完全分流。
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主體工藝中的節能設計
本項目將主要功能空間辦公區域等布置在建筑的迎風面,根據項目室外風環境模擬結果可知,項目各季節的建筑前后壓差都較有利于室內自然通風,固本項目主要考慮風壓通風,通過設置外窗開啟實現被動式通風節能。
同時,建筑物屋頂設置了透明采光罩,盡量利用自然光實現室內照明,合理經濟有效地運用自然通風采光。
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綠色建筑設計
方案遵循“高起點規劃,高起點建設”的總體原則,工程結合綠色建筑、海綿城市等理念,將澳門石排灣凈水廠工程打造為花園景觀式、綠色水處理廠,為市民提供了一處欣賞景觀、娛樂休閑的景點。
項目合理經濟有效地運用自然通風采光,噪音比較大的廠房在外墻內部采用了隔音措施,外窗采用雙層隔音玻璃,構件隔聲及室內背景噪聲滿足標準要求。
所有屋面均采用種植屋面,圍護結構采用保溫隔熱措施,達到了一星級綠色建筑標準。
本工程是澳門第一座獲得綠色建筑認證(一星級)的凈水廠,在澳門當地對節約用地及環境影響控制極為苛刻的背景下,本工程既滿足了政府職能部門的高標準建設要求,又節約了工程投資和運維費用,實現了無人值守運營。
項目對廢水、再生水回用、全廠降噪、整體景觀優化,設計過程中貫徹了全生命周期理念,通過采用新工藝、新技術,充分實現了工程的節地、節能、節水,具有廣泛的示范作用和推廣價值,充分體現了“綠色、循環、低碳”的綠色市政設計理念,構建了一座創新優化、環境友好、生態美觀的新型花園景觀式“綠色”現代化凈水廠。
項目主創團隊:
楊青山(工藝)、張文(工藝)、劉影(工藝)、傅辰輝(結構)、吳未紅(工藝)、周昱旻(工藝)、郭攀靈(綠建)、齊艷(結構)、周倬竑(電氣)、傅嵐(建筑)、徐放(結構)、黃宏來(結構)、戴芳文(電氣)、許瑤(建筑)、袁慧軒(工藝)。