醫(yī)院綠地中的雨水利用——以華西醫(yī)院永寧分院為例

鄧 勇

(四川大學(xué)華西醫(yī)院，四川成都610041)

醫(yī)院綠地對調(diào)節(jié)院區(qū)氣候、改善住院生態(tài)環(huán)境起著積極作用。為此城市醫(yī)院應(yīng)重視綠地建設(shè)，提高綠地養(yǎng)護(hù)管理水平，隨著綠地面積的增加伴隨著綠地養(yǎng)護(hù)成本的增加，僅1年用于綠地養(yǎng)護(hù)的用水量也是一個(gè)不小的數(shù)字。以10 000m2綠地為例，按每年補(bǔ)水30次計(jì)算，一年的總用水量為10000×0.0225×30=6750 t，總用水費(fèi)用為 6750×4.30=29025元，由此可見用于綠地養(yǎng)護(hù)的水成本也是一個(gè)不小的數(shù)字。收集利用雨水不僅可以大大降低用水成本，還能節(jié)約淡水資源，緩解用水資源短缺的矛盾。雨水收集利用在發(fā)達(dá)國家較早就得到了重視，雨水利用將成為解決21世紀(jì)水資源短缺的重要途徑已在國際上取得廣泛的共識。本文以華西醫(yī)院永寧分院綠地雨水利用的實(shí)踐論述醫(yī)院綠地雨水利用問題。

1 醫(yī)院綠地雨水利用

1.1 屋頂雨水利用的節(jié)約效果

醫(yī)院地面雨水污染程度較高，國家環(huán)保條例規(guī)定不能直接回收使用，利用前必須經(jīng)過污水凈化處理。而屋頂雨水由于污染較小經(jīng)過簡單的過濾、沉淀就可直接導(dǎo)入綠地景觀水池進(jìn)行利用。景觀水池中生長的水生植物對屋頂雨水有一定的凈化作用，經(jīng)過水生植物的生物凈化屋頂雨水還可用于綠地抗旱應(yīng)急補(bǔ)水，這一項(xiàng)目的實(shí)施將大大降低綠地用水成本。

可利用的屋頂雨水量與屋頂?shù)拿娣e成正比。以華西永寧分院為例:新修建的華西永寧分院建筑屋頂總面積約為10 000m2，根據(jù)成都地區(qū)年平均降雨量945.6mm計(jì)算，理論上年可收集屋頂雨水9 456 t，減去蒸發(fā)消耗、滲透消耗實(shí)際收集到的雨水量完全能滿足30 000m2綠地補(bǔ)水10次的用量。經(jīng)測算10次用水量約為6750 t，1年可節(jié)約綠地用水成本24 525元具體核算數(shù)據(jù)如下。

(1)30 000m2綠地補(bǔ)水10次成本(自來水)。

675×4.30×10=29025.00 元/年。

經(jīng)試驗(yàn)測算每1m2干土，厚度0.3m，澆水濕潤需用水0.0225 t。30000m2綠地補(bǔ)水1次用水量=0.0225×30000=675 t。

(2)30 000m2綠地補(bǔ)水10次成本(屋頂雨水)。

(250×10)+2000=4500 元/年。

說明:250元/次=100元/次(人工費(fèi))+50元/次(機(jī)器折舊費(fèi))+100元/次(汽油費(fèi))，2 000元是屋頂雨水收集系統(tǒng)年折舊費(fèi)。

(3)屋頂雨水收集建設(shè)工程預(yù)算。

經(jīng)工程設(shè)計(jì)人員測算永寧醫(yī)院屋頂雨水利用工程造價(jià)約10萬元左右，工程包括修建6～8座集水池(每座1.5m3，規(guī)格:深1.5m、寬1m、長1m)和鋪設(shè)雨水收集管網(wǎng)系統(tǒng)。工程造價(jià)以每年2 000元的折舊費(fèi)，逐年收回，50年即可收回全部投資成本。

(4)年節(jié)約綠地用水成本。

29025－4500=24525 元/年

1.2 雨水利用的設(shè)施

雨水收集利用系統(tǒng)是將醫(yī)院屋頂雨水收集到地面集水池，通過雨水收集管網(wǎng)系統(tǒng)導(dǎo)入景觀水池進(jìn)行利用。集水池和景觀水池均建在綠地內(nèi)，景觀水池的總?cè)菟繎?yīng)與所養(yǎng)護(hù)的綠地3次用水量相匹配，以便滿足干旱時(shí)綠地補(bǔ)水用量。景觀水池和集水池均設(shè)計(jì)有溢水口，多余水通過溢水口流入滲水溝，滲水溝與市政雨水管網(wǎng)系統(tǒng)相連，這樣設(shè)計(jì)能充分利用雨水，保證綠地植物補(bǔ)水用量。集水池內(nèi)設(shè)有積水坑以便清理沉渣和污泥。集水池井蓋使用漏空鋼筋水泥網(wǎng)蓋，便于觀察水的深淺及通氣，集水池深1.5m，寬1m，長1m，每座集水池可蓄水1.5m3。雨水收集利用系統(tǒng)示意如圖1。

在醫(yī)院綠地景觀設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)于對綠地景觀水池?cái)?shù)量、容量、位置的確定，應(yīng)結(jié)合雨水利用系統(tǒng)進(jìn)行。永寧醫(yī)院景觀水池設(shè)計(jì)總?cè)萘渴?0 000m2，綠地補(bǔ)水3次的容量。這樣可以在雨水間隔期內(nèi)為綠地應(yīng)急補(bǔ)水2次。以華西永寧分院為例:30 000m2綠地補(bǔ)水1次約需用水量為675 t，景觀水池設(shè)計(jì)總?cè)萘繎?yīng)為675×3=2025m3。根據(jù)永寧分院的綠地布局情況設(shè)計(jì)了三個(gè)景觀水池，滿足了雨水利用中景觀水池的布局，每個(gè)景觀水池的水表面積控制在600～800m2，水池平均深1.2m，這樣便于清洗水池和繁殖水生植物，也方便管理。

圖1 溫江永寧分院屋頂雨水收集示意

1.3 屋頂雨水利用過程中的技術(shù)措施

屋頂雨水通過雨水管網(wǎng)首先進(jìn)入集水池，在集水池中停留過程中雨水的泥土?xí)匀怀恋淼郊氐?，雨水進(jìn)入集水池時(shí)渣滓被水泥鋼絲網(wǎng)蓋過濾，使用水泥網(wǎng)蓋也便于檢查人員透過水泥鋼絲網(wǎng)蓋觀察池中水的深淺和通氣。為避免污泥和渣滓過多影響集水，工作人員應(yīng)定時(shí)清掏集水池，保證集水池?cái)r截污泥、渣滓的功能正常。

2 醫(yī)院綠地雨水利用存在的問題

(1)永寧醫(yī)院在實(shí)施屋頂雨水利用項(xiàng)目時(shí)，醫(yī)院方最初考慮的方案(方案一)是:擬將地面雨水、屋頂雨水、空調(diào)冷凝水和廚房洗菜水、淘米水收集后直接用作綠地補(bǔ)水水源，根據(jù)《城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)》、《景觀綠化用水標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，擬定的設(shè)計(jì)方案是將地面雨水、屋頂雨水、空調(diào)冷凝水和廚房洗菜水、淘米水收集后必須先進(jìn)入調(diào)節(jié)池，經(jīng)過過濾、消毒處理后再進(jìn)入清水池，經(jīng)水泵加壓后送至各綠化用水點(diǎn)，工程投資預(yù)算約170余萬元。這樣處理每1 t雨水的成本約0.5元(不包括運(yùn)行成本)，因該方案投資太大而被放棄。

(2)醫(yī)院又組織相關(guān)技術(shù)人員對原方案進(jìn)行修改。經(jīng)過技術(shù)人員的反復(fù)討論、研究，認(rèn)為采用現(xiàn)行方案(方案二)是可行的。根據(jù)查閱資料了解到目前已收集利用雨水的單位(包括醫(yī)院、居民小區(qū))都只收集屋面雨水、而未收集地面雨水，另外做雨水收集的專業(yè)廠家也建議醫(yī)院只收集屋面雨水，原因是醫(yī)院地面雨水雜質(zhì)多，處理困難、成本較高;空調(diào)冷凝水水量少，且在夏季才有，此時(shí)正是雨季，沒有必要收集冷凝水。方案二是將醫(yī)院屋頂雨水通過雨水收集管網(wǎng)系統(tǒng)收集后，經(jīng)過集水池進(jìn)行渣滓過濾、污泥沉淀后直接導(dǎo)入景觀水池進(jìn)行利用，節(jié)省了投資成本最大的修建調(diào)節(jié)池和水處理以及加壓系統(tǒng)，并省去了運(yùn)行費(fèi)用。經(jīng)測算經(jīng)過景觀水池利用的雨水每年可為醫(yī)院節(jié)約用水成本2萬余元。

3 建議

綠地中的雨水利用是一個(gè)值得大力提倡、利國利民的大好事。筆者建議，在實(shí)際工作中應(yīng)注意處理好以下幾方面的問題。

(1)雨水收集利用工程的修建成本應(yīng)作為工程是否實(shí)施的重要考量指標(biāo)。成本過高，甚至要新修建其他輔助設(shè)施如污水處理系統(tǒng)，這就違背雨水收集利用的實(shí)際意義。

(2)雨水收集利用在缺水地區(qū)將有利于緩解綠地用水緊張的矛盾，在雨水充足的地區(qū)通過雨水收集利用可以降低綠地補(bǔ)水成本，各個(gè)地區(qū)應(yīng)根據(jù)自己的特點(diǎn)實(shí)施該項(xiàng)工程。

(3)雨水收集利用的實(shí)施要順勢而為，應(yīng)與醫(yī)院整體規(guī)劃一并考慮，同步設(shè)計(jì)施工，盡量降低工程成本，收集雨水的管網(wǎng)系統(tǒng)可與雨水排水管網(wǎng)共用。