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1、人工湖水系水量平衡及冲沟人工山泉能耗书福建工大建筑设计院目录一、 人工湖水系水量平衡计算31、补水量计算3A、绿地浇灌用水量3B、人工湖自然蒸发量3C、水景制造蒸发量4D、湖水下渗损失量42、 景观补充水源来源及水量分析4A、人工湖调蓄水量计算4B、建筑小区内的地表雨水收集5C、冲沟内雨洪径流的截留5D、地下井水的抽取6E、小区生活污水的中水回用6二、冲沟人工山泉制造能耗计算71、人工山泉用水量与泵提升费用72、泵的一次投入费用7三、在景观渠首取用地下水制造人工山泉可行性分析8、人工湖水系水量平衡计算1、补水量计算水量平衡计算图图1A、绿地浇灌用水量* q11绿化用水量 Q= k*A1 1k
2、设计系数，取 1.21A 绿地面积，A=105661m2；1q 绿化用水定额1.5L2L/m2.d,取2L/m2.d计算1绿化用水量 Q = k*A * q1=1.2*105661m2*2L/m2.d=253 m3/d绿化用水量日用水量需 253 m3B、人工湖自然蒸发量人工湖自然蒸发量 Q= k*A * q2 2 2 2k 设计系数，取 1.2；2A 人工湖泊水面面积， A=15000m2q 最大蒸发量 4.5mm/m2.d （参照中科院南京地理与湖泊研究 2所研究结论）人工湖自然蒸发量 Q = k*A * q2 2 2 2= 1.2*15000 m2*4.5mm/m2.d= 81 m3/d
3、人工湖自然蒸发量为 81 m3C、水景制造蒸发量（冲沟人工山泉制造）人工造景如喷泉等强化蒸发，本项目将湖水提升以制造人工山 泉，将强化蒸发。由于制造人工山泉产生的额外水量损失与山泉水量 等有关系。另外由于缺乏相关资料，该水量无法进行明确计算。个人认为其损失量可按50 m3/d 估计。D、湖水下渗损失量（与人工湖的地质及防渗处理有关，暂不考虑）补水量计算 = 绿地浇灌用水量 Q + 人工湖自然蒸发量 Q +水景 12制造蒸发量 Q3= 253 m3/d + 81 m3/d + 50 m3/d= 384m3/d2、景观补充水源来源及水量分析A、人工湖调蓄水量计算小区规划的景观水体面积约15000m
4、2,景观水主体蓄水池由北向南 渐低，比降落差为9m，分段设计有梯级的滚水坝，将水池分为多个 梯级相连的水池。水池设计最低蓄水水深 0.6m，最高蓄水水深为 1.5m，若取1.2m为平均水深，景观水主体蓄水池可蓄水18000m3。若取1.5m水位作为洪水位，人工湖可调蓄的雨水量为5400m3,仅够提供半个月的补水量。福州市郊连续无降雨日数最长达 60 天， 仅靠人工湖自身调蓄水量无法满足水量平衡。B、建筑小区内的地表雨水收集小区场地占地面积约180000 m2，建筑占地面积约28000 m2,绿 地面积约105000 m2。建成后小区平均径流系数取0.35,年降雨量 1500mm 计算，小区年可
5、收集雨水量为 94500 m3。Q=1000 x vPqF= 1000 x 0.35 x 1500mm x 180000 m2 = 94500 m3建筑小区依地势地形向中心景观水体围拢，有利于雨水渗透收 集。在小区排水系统设计中应考率雨水渗透技术，控制住区内不透水 地面的面积，合理充分利用雨水，涵养地下水源。，截流的绿地雨水 经过滞留、渗透、去污，可直接排入景观水渠或蓄水池，与景观水系 形成一个整体的生态水系。C、冲沟内雨洪径流的截留福州地区暴雨强度公式（L/s.ha）为：1029 .054 （1 + 0.63 lg P）q =（t + 1.774 ）0.567其中P为重现期（a）, t为降雨
6、历时（min）。（摘自城市规划师手册第二分册，福建省城市规划信息中心， 1994）如果参考雨水排放系统设计标准，按重现期为 1 年，降雨历时30min 计算，各冲沟内可形成的径流雨水流量为：表 1 暴雨强度公式估算各冲沟径流雨水量冲沟汇水面积径流系数暴雨强度径流雨水量1北10 ha0.55144.8L/s. ha796 L/s26 ha0.55144.8L/s.ha478 L/s3中41 ha0.55144.8L/s.ha3265 L/s45 ha0.55144.8L/s.ha398 L/s5南95 ha0.55144.8L/s.ha7566 L/s总157 ha0.55144.8L/s.ha
7、12503 L/s从以上分析可知，可收集的雨水水量大大超过人工湖的可调蓄水 量，但是由于自然降雨在全年分布很不均匀，加上截留雨水需要建设 雨水截流截污的取水净化设施，构筑物不宜大，只能部分利用雨水， 雨水不能作为人工湖稳定的补水来源。D、地下井水的抽取已有场地1号机井的产水量在100 T/d左右，可在场地西北角人工湖高位处，勘探地下水源，打若干机井，抽取地下水，直接导入人 工湖作为稳定补充水源，但受到含水层地理位置的约束及产水量影 响。E、小区生活污水的中水回用以小区生活污水为再生水水源，生活污水经处理后，达到国家再 生水回用标准，导入景观水池。按目前小区规划资料，日生活用水量 在 1000
8、吨左右，中水回用量可在 500800 吨左右，这是比较经济、 稳定、环保的补水来源，同时开发单位可申请减免自来水污水处理费及相关环保补贴。二、冲沟人工山泉制造能耗计算1、人工山泉用水量与泵提升费用每条山沟的山泉采用分开独立就近提升的方式供水，该方式比集中供水的方式更节能且节省管路建设投入。每条提升管路根据绿地情况铺设支管供绿地自动喷灌或消防等其他用途。山沟扬单沟水量单沟水量单沟水量编号程25ms/h功率50m3/h功率100m3/h 功率133m4816239m5.51122342m5.51122410m1.53.06.0545m5.51122合计功率KW/h224488合计成本13.2 元/
9、h26.4 元/h52.8 元/h注：以电费0.60元/kwh计算2、泵的一次投入费用以国内一线品牌南方特种泵为参考价，对泵机的一次投入与提升水量大小进行比较，如下表。山沟扬单沟水量单沟水量单沟水量编号程25m3/h功率50m3/h功率100m3/h 功率133mCDL32-301台0.90万（含电控）CDL32-302台1.65万（含电控）CDL32-304台3.15万（含电控）CDL32-30- 2CDL32-30- 2CDL32-30- 2239m1台2台4台0.95万（含电控）1.75万（含电控）3.35万（含电控）CDL32-30- 2CDL32-30- 2CDL32-30- 234
10、2m1台2台4台0.95万（含电控）1.75万（含电控）3.35万（含电控）CDL32-30- 2CDL32-30- 2CDL32-30- 2545m1台2台4台0.95万（含电控）1.75万（含电控）3.35万（含电控）合计3.75万（含电控）6.9万（含电控）13.2万（含电控）提升系统除泵机外，还有管网，管阀件，提升井设施等，其经济 投入与提升水量成非线性叠加正比关系，即经济投入的增加要大于水 量的增加。三、在景观渠首取用地下水制造人工山泉可行性分析 根据本项目实际资料与基本要求进行技术经济分析比较，此方案 基本不可行。1）水量不足，深水井产水量参照已有 1 号井估算，按每口井每 天 100 立方米，至少需要 20 口井才能满足供水要求。且在场地高位 地势打井，工程量大，施工技术要求高，造价高。2) 地下水的抽上所需扬程不会减少，甚至可能因为含水层深度 不一导致扬程增加，加上为保证足够生活用水量，增加了抽水量，大 大增加了水系统能耗。3) 地下水跌落入景观湖后再进行深度处理，做为生活饮用水， 从工程技术角度实现没有问题，增加的水处理流程费用不高，但是从 安全角度考虑，开放式的饮用水源容易受到自然或人为的污染，并且 业主会有负面的主观感觉。4) 中水系统的水不能直接排入景观水系，造成中水系统与景观 系统不能接合并用部分设施，增加了成本造价。
