时间:2024-07-28
张晓芬
(厦门市国水水务咨询有限公司,福建 厦门 361000)
项目绿化用水水资源论证分析
——以东方(厦门)高尔夫乡村俱乐部为例
张晓芬
(厦门市国水水务咨询有限公司,福建 厦门 361000)
从工程项目绿化用水来水量和需水量进行供需平衡分析,并且采用不同方法对需水量进行了详细阐述。通过分析,东方(厦门)高尔夫乡村俱乐部取水水源可以满足绿化用水需水量的需求,即水源与需水量得到供需平衡。本项目属于生态保护项目,与厦门市海绵城市的产业政策相符,切实可行。
绿化用水;水资源;供需平衡
福建省厦门市属南亚热带海洋性季风气候区,光热资源丰富,霜期短,雨量充沛。区内年均气温21℃,最高月均气温28.5℃,最低月均气温12.5℃,极端最低气温2℃,极端最高气温38.5℃,年均日照时间2233.5h,年均降水量1143.5mm,年平均最大风速14.5m/s。空气中湿度大,平均相对湿度达78%。同时由于厦门市地处东亚大陆东南缘,西临西太平洋和南海,因而常常受到台风影响,平均每年受台风影响5~6次。每年7~9月份为台风季,台风成了厦门市夏秋时节主要的灾害性天气。
东方(厦门)高尔夫乡村俱乐部位于海沧区马銮湾的南面,主要建构筑物为抽水泵房、钢管等。绿化用水工程分为3个球场片区,马青路的北面为A,B球场区,马青路的南面为C球场区,3个球场通过阀门联通灌溉,灌溉方式采用喷灌,取水水源为地表水,总绿化面积60.57万m2,在项目区建蓄水池进行蓄水绿化。
本项目取水水源主要为天然来水 (部分职工生活污水回用),周边高尔夫别墅及公寓的生活用水未排入蓄水池,天然降雨通过各蓄水池蓄水,职工生活污水回用排入B4蓄水池中,采用泵站进行抽水,取水口设有抽水泵房,外接管径DN150(AB区域)、DN200(C区域),后接DN50的支管再接3.33cm喷头,将有压的水喷酒成细小水滴进行灌溉。蓄水池分布在3个区域内,A区主要蓄水池为A2,A5,A6,B区主要蓄水池为B4,C区主要蓄水池为C3,C4,C5,3个场地通过阀门联合灌溉,球场区域集雨面积2.331km2。
退水一部分经植物吸收下渗,一部分经蓄水池出水口排入海中(AB区域经蓄水池出水井直接排入海中,C区域经蓄水池出水井穿马青路排涝渠入海)。
3.1 水源方案
本项目主要水源为C区球场马青路南面的山坡汇流,上游有岩坑内水库,岩坑内水库发源于蔡尖尾山,集雨面积0.45km2,兴利库容22.1万m3,为小(2)型水库,防洪标准采用20年一遇设计,200年一遇校核,岩坑内水库的泄洪排入蓄水池中,是利用天然来水通过蓄水池的收集及调节,采用泵站进行抽取再喷灌到草场绿化。
球场职工生活污水排入临近蓄水池可回收使用,经蓄水池简易处理后(蓄水池中投入活性微生物EM菌)可用于绿化灌溉。
3.2 来水量分析
本项目球场绿化3个区域可相互联通,能联合灌溉,C区与A区、A区与B区都通过阀门联通,因此本次计算断面采用全区域联合灌溉。通过1∶1000地形图量算,全区域集雨面积2.331km2。
3.2.1 径流计算
项目区内径流以降水补给为主,径流年内分配与降雨的年内分配基本相同,且随着年际变化不断出现丰、平、枯交替,由于没有实测径流资料,所以通过查算图表法与水文比拟法计算径流,并对计算成果进行合理性分析。
3.2.1.1 查算图表法
根据《同安区、翔安区多年平均年径流深等值线图》查得工程流域内多年平均年径流深580mm,Cv=0.38,Cs=2.5Cv。经频率分析,90%枯水年径流深329.44mm,各计算断面设计年径流如表1。
表1 计算断面设计径流成果(查算图表法)
3.2.1.2 水文比拟法
造水站控制面积10.5km2,多年平均降雨量1750mm,该站具有1973年至今实测径流量资料,按水文年(4月~翌年3月)计算造水水文站(1973~2007年)平均径流量。用P-Ⅲ型曲线统计其参数:Q=0.428,Cv=0.34,Cs=2.5Cv。 根据2014年水资源公报,本工程海沧区多年平均降雨量1411.8mm。
根据造水站径流系列按面积比和流域平均雨量修正求得各流域年径流,其成果如表2。
表2 计算断面设计径流成果(水文比拟法)
3.2.1.3 径流合理性分析
将表1与表2的成果进行比较分析,发现水文比拟法计算得到设计年年径流成果较大。本工程下垫面条件及区间降水、集雨面积等与造水站相差不大,而查算图表法是面的平均值,成果会偏小。从工程的角度考虑,本次采用水文比拟法计算得到的成果进行径流分析。
3.2.1.4 代表年选择及典型年分配
对于灌溉工程,典型年应选取灌溉需水季节径流比较枯的年份,最后选定2003年4月至2004年3月为P=90%特枯典型年,由于临近的水文站只有造水站有年内径流分配资料,所以水库枯水年径流分配采用造水站相应年份的分配比例,具体如表3。
表3 P=90%枯水年设计年径流量年内分配 单位:万m3
4.1 灌溉面积
根据高尔夫球场区域草坪面积,沙坑不需要灌溉,未列入灌溉面积中,具体如表4。
表4 高尔夫球场区域草坪面积统计 单位:万m2
4.2 植物灌溉需水量
4.2.1 行业定额法
根据DB35/T772—2013《福建省地方标准——行业用水定额》,城市绿化定额为1.5L/m2·d;根据GB50013—2006《室外给水设计规范》,管网漏损水量按总用水量的10%~12%计算,本工程按10%计算,则绿化需水量909m3/d;管网漏损水量91m3,则植物灌溉需水量1000m3/d,需要浇洒绿化面积60.57万m2。球场实际灌溉为每天2h,遇上雨季无需灌溉,本次以枯水年计算需水量,按每月30d计算。则球场每月灌溉需水量3.0万m3/月。
4.2.2 植物定额法
查阅相关资料,高尔夫球场的植物需水量(ETC)为植物系数(Kc)与生长期最大每天蒸散量(ETO)之积。高尔夫果岭、球道和长草区的根系不同,储存水量也不同,而且每天植物在不同气候条件下消耗水量也不同,厦门属湿热气象条件,根据经验选取ETO为5.08mm/d;高尔夫球场采用暖季草坪,果岭和发球台草坪要求健壮,Kc值取0.84,球道有一定耐践踏强壮草,Kc值取0.66,长草区以适度为标准,Kc值取0.48。假设灌溉效率80%,即计算出植物的灌溉定额分别为:果岭和发球台5.33mm/d,球道4.19mm/d,长草区3.05mm/d。
根据植物定额乘以灌溉面积得到植物灌溉需水量:发球台和果岭:182.8m3/d,球道609.8m3/d,长草区1298.3m3/d。管网渗漏损失按植物每天需水量的10%计算,合计植物每天灌溉需水量2300m3/d,如果每天的容许灌溉时间8h,则球场计划灌溉流量287.5m3/h,泵站抽水流量560m3/h,能满足球灌溉流量及需水量的要求。高尔夫球场要求每天都补充当天草坪所消耗掉的水分,所以它的灌溉设计和管理上用水量方法不一样,它是一天内6~8h灌完所有的草坪来计算用水量,这是最大可能的灌水要求,实际上按照分组灌溉、按照一定周期灌水比较合理,把灌水周期定为3d一次。则球场每月及年灌溉需水量为2.3万m3/月和27.6万m3/年。
5.1 蓄水池有效库容
根据实地测量得到各蓄水池库容,按各泵站取水口高程与出水井面高程之差得到有效库容,由于各蓄水池通过钢管互通,总有效库容14.06万m3。各蓄水池有效库容如表5。
表5 各蓄水池有效库容
5.2 取用水量供需平衡
根据代表年设计径流年内分配及植物灌溉需水量、蓄水池调节库容等进行供需平衡,得枯水年(P=90%)水量供需平衡成果。水量平衡计算各种设计参数采用如下:
项目供水保证率取90%,年径流总量146.97万m3(合0.046m3/s),采用天然来水量,扣除蓄水池损失(蒸发、渗漏)计算其净流量。蒸发、渗漏量按蓄水池月平均蓄水量的2%计算。
职工生活区生活用水回用量用于绿化灌溉,生活污水排放量29.75m3/d,月排放量892.5m3。
行业定额法:植物灌溉需水量1000m3/d,月灌溉需水量3.0万m3。植物定额法:植物灌溉需水量2300m3/d,月灌溉需水量2.3万m3。
汇水区内其他用水户(高尔夫别墅、高尔夫公寓)生活用水取自自来水,且生活污水未排入蓄水池中,本次不计回用量。
当蓄水池水量超过有效库容14.06万m3时为弃水量,未超过时可储存至下月调蓄。
P=90%球场灌溉水量以行业定额法和植物定额法计算,如表6和表7。
由表6和表7可知,枯水年(P=90%)来水量通过蓄水池的调节能满足球场灌溉用水量的要求。
表6 P=90%球场灌溉量(行业定额法) 单位:万m3
表7 P=90%球场灌溉量(植物定额法) 单位:万m3
(1)本工程取水水源为地表水,根据不同方法计算需水量并通过供需平衡分析,绿化用水能满足项目要求,但从节水方面考虑,植物定额法更能节约用水,合理利用水资源。
(2)项目实施后,应严格控制水量使用,在充分、合理利用水资源的同时,注意加强水资源保护,节约用水。
(3)制订完善的水管理制度,明确员工工作岗位和职责,确保水质不受污染、合理利用水资源,设置水质监测设施,防止水体造成二次污染后排入海中及下游排涝渠,水质达标后才能排放。
[1]刘万根.谈建设项目水资源论证在水资源管理中的作用[J].人民珠江,2009(3):2-3.
[2]SL/Z322—2013,建设项目水资源论证导则[S].
[3]阳光,涂磊,秦睿,等.住宅小区景观用水水环境保护应用[J].云南环境科学,2004,23(1):25-26.
[4]计敏.如何合理利用水资源实现经济的可持续性发展[J].价值工程,2010,29(9):166.
[5]DB35/T772—2013,福建省地方标准——行业用水定额[S].
[6]GB50013—2006,室外给水设计规范[S].
(责任编辑:王艳肖)
Analysis of water resources evaluation of project water for greening——Take the Orient(Xiamen)golf country club for example
ZHANG Xiao-fen
(Xiamen China Water Consulting Co, Ltd, Xiamen 361000,China)
This article analyzes the balance between supply and demand from inflow and water demand of project greening water, and the water demand is expounded in detail by different methods.Through the analysis, the water resource of the Orient(Xiamen)golf country club can meet water demand for greening,the?supply and demand?of?water will?be?balanced.The project is an ecological protection project, it compliances with the policies?of sponge city construction, the construction of this project is feasible.
water for greening; water resources; balance between supply and demand
TV213
B
1672-9900(2017)03-0068-04
2017-05-18
张晓芬(1981-),女(汉族),福建厦门人,工程师,主要从事水文水资源规划工作,(Tel)0592-5516785。
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