雨水收集系统：雨水的收集利用与绿色建筑设计
- 摘要：绿色建筑是一种可持续发展的符合生态发展要求的生态建筑。绿色建筑的给排水通过水资源的循环使用实现节水的目的，将整个建筑给排水系统的利用率达到最优。雨水回收及利
摘要：绿色建筑是一种可持续发展的符合生态发展要求的生态建筑。绿色建筑的给排水通过水资源的循环使用实现节水的目的，将整个建筑给排水系统的利用率达到最优。雨水回收及利用基本上是采用不同的方法将屋面及地面的雨水进行收集，并经过简单的处理，用于非饮用水，如花园、绿地灌溉、洗车或对人工湖补水等，以减少市政供水压力。我国作为水资源极度缺乏的国家之一，坚持推广绿色建筑体系可以有效减轻对水资源的消耗，有利于我国水资源的可持续发展。本文作者依据自己多年的实践经验就建筑设计中雨水的收集及利用问题提出自己的一些看法。
关键词：绿色建筑；雨水收集；利用
1.绿色建筑设计中的雨水收集利用
雨水一种污染轻、有机物含量少、钙含量低、硬度小的自然资源，其水质比生活排水好，经简单处理即可使用。随着城市化进程的加快，城市的水资源短缺问题导致雨水利用受到重视。屋面、不透水路面、绿地是建筑雨水的主要来源，常用的雨水收集系统主要包括分散住宅的雨水收集利用系统、小区集中式雨水收集利用系统、分散式雨水渗透系统、集中式雨水渗透系统、绿色屋顶花园雨水利用系统、生态小区雨水综合利用系统等多种形式。绿色建筑雨水综合利用技术是利用生态学、工程学、经济学的原理将雨水利用与景观设计相结合，以实现环境、经济、社会效益的和谐与统一。在进行绿色建筑雨水综合利用系统设计时需依据小区特点和规模，采用绿色屋顶、渗透、雨水回用等方法，结合太阳能、风能等利用，实现绿色建筑资源的综合利用。
绿色建筑是指在建筑的全寿命期内，限度地节约资源保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。其中，节水及水资源利用也是广义建筑节能和环境保护的重要内容，对绿色建筑的推广起着重要的作用。目前，国内外绿色建筑关于节水及水资源利用的设计原则和理念是自给自足、争取零排放、充分利用天然雨水，并进行中水回收利用，以达到节约、利用水资源和保护环境的目的。
一个完整的雨水利用系统主要包括汇集、蓄存与利用三个方面。由于雨水存在不易控制流量的特点，其汇集较为困难。在建筑中可采用渗水性能好的材料，并设置储水设备，以收集和储存雨水。雨水经收集、过滤、贮存等，便可用于厕所及马桶的冲洗与清洗、水景与檀物的浇灌、洗车、洒水、消防用水等。根据雨水处理后的用途不同，处理流程也不同，与人体不接触的水水质要求较低，处理过程简单，而与人体直接接触的水水质要求高，处理过程复杂。通过建筑的屋顶收集的雨水，如带有少量的泥沙和枝叶，可经简易的截留、泥沙过滤、沉淀等就可以用于卫生清洁、浇灌植物等。
2.初期雨水弃流
集水面的径流雨水经常表现出初期冲刷效应，初期径流雨水中污染物浓度较高、水质混浊，随着降雨的持续，一旦冲刷效应完成，径流雨水的水质将明显提高。对于收集利用系统，在雨水收集时弃流掉初期污染严重的径流雨水，便可以大大减轻后续处理构筑物的负担，节约投资，减少运行费用。对于收集排放系统，弃流初期雨水可消除面源污染，减少对环境的危害。
2.1初期径流弃流量应按照下垫面实测收集雨水的COD、SS、色度等污染物浓度确定。屋面弃流可采用2~3mm径流厚度。
2.2本次设计采用流量型弃流装置实现雨水的初期弃流，每次降雨可实现8.8立方米的初期雨水弃流量。
2.3道路、广场采用渗排一体的雨水口、检查并完成雨水初期弃流，渗排一体的雨水口、检查并材质为低密度聚乙烯材质，雨水口内配成品截污框。雨水口颜色与绿色与绿地相符。承压荷载≥15KN；
2.4绿地下渗本身可以起到截污的作用，绿地不考虑初期弃流。
3．雨水处理工艺
雨水处理工艺的原则是力求简单，一方面经弃流处理的雨水水质比较洁净，另一方面是降雨随意性大，回收水源不稳定，处理设施经常闲置。由于雨水回用水主要污染物为COD和SS，经初期弃流后的雨水在储水模块地池内有充分的时间完成沉淀作用，沉淀处理的雨水经简单过滤，消毒后完全可达到回水用水质标准，一般不需要做深度处理。
过滤：过滤采用压力过滤器，滤料层采用双层石英砂。石英砂过滤器过滤时，当滤层阻力达到0.05Mpa时，滤室用反冲洗泵进行反洗，冲洗滤层截留的污物，反冲洗历时7-10min，反洗水排水入调节池。
消毒：中水处理必须设置消毒设置，本处理系统采用二氧化氯发生器，家氯量5~8mg/L，清水池内消毒接触时间应大于30min。二氧化氯发生器为全自动工作和投加方式。
4.回用水系统
4.1收集利用屋面雨水利用于绿化、道路、垃圾间冲洗，绿化浇灌用水定额按浇灌面积1.0~3.0L/m2/d计算；地下车库的冲洗用水定额可按浇洒面积2.0~3.0L2/m/d计算建设项目周边的绿化面积为4365.74m2；绿化浇灌最高日设计水量=4365.74×/1000=13.09m3 /d
未预见水量取量高日用水量的10%~15%，经计算最高日回用水量20m3 /d；按，每日浇洒两次，每次2.0h，最高日时回用水量5m3/h；最不利点供水压力按0.2MPa计；
4.2补水：当雨水利用系统蓄水池水位达到低水位时，由人工切换到自来水供水，自来水供水管道由业主方负责实施。
4.3回用水泵采取变频控制。回用水泵控制：由水泵出口处的电节点压力表控制水泵变频运行，最不利点供水压力按0.2MPa计。回用水泵由物业人员定时手动启动，建议在物业管理办公室等处设远程启动水泵按钮。
4.4雨水回用系统的管网应标注有“回用水”标志，并不得与自来水管网直接连接，取水口应设带锁装置，以防止误接、误用、误饮。
4.5回用给水管道必须铺设在老土层上，一般可不做基础，但对通过回填垃圾，建筑废料，流沙层，沼泽地等地段时，应换用粘土夯实后铺管，其密度不得低于95%；当管底为岩石或半岩层时，应在管底铺中砂或粗砂厚200mm做基础，回填土中不得夹带石块，转头，草皮，树根等杂物。当给水管敷设在雨水口下面时，应采用钢管或者钢套管，套管伸出交叉管得长度每边不得小于3米，套管两端应采用防水材料封闭。
5.结束语
能源紧缺、能耗大不仅大大制约我国经济的发展，也将对人民生活构成威胁。然而目前在我国的建筑设计中对于雨水资源的利用水平与国际相比还较低，未来我们还需要不断的学习、不断努力进一步提高雨水利用的水平和质量。
雨水分布广，是免费的水资源，国外将其称为“天水”。根据各地不同条件，因地制宜地将雨水处理后回用，或入渗地下补充水源，既达到节水的目的，又减少雨水的排放，降低对城市雨水管道的冲击。因此对于雨水的收集利用值得在全社会范围内推广。绿色建筑的给排水通过水资源的循环使用实现节水的目的，将整个建筑给排水系统的利用率达到最优。
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