雨水利用在绿色建筑设计中的应用论文_曲铭哲1,梁晶2

雨水利用在绿色建筑设计中的应用论文_曲铭哲1,梁晶2

1天津大学建筑设计研究院 天津市 300731

2天津鲁能置业有限公司 天津市 300002

摘要:本文先介绍了雨水利用的相关政及其对环境的影响,接着分析了雨水利用的可行性,最后阐述了雨水利用在绿色建筑设计中的应用情况,以供参考。

关键词:雨水利用;控制;应用;绿色建筑;收集

一、前言

随着经济的发展,人们的生活水平日益提高,营造一个良好的环境提高生活质量是我们所追求的。水利用不仅是开源节流的一条途径,而且对生态环境的改善、水污染的控制等方面也具有重大意义。

二、雨水利用的相关政策

(1)2002年10月实施的《中华人民共和国水法》第二十五条规定:“在水资源短缺的地区,国家鼓励对雨水和微咸水的收集、开发、利用和对海水的利用、淡化”。

(2)2004年10月实施的《北京市实施<中华人民共和国水法>办法》第52条规定:园林绿化、环境卫生用水,应当采用节水技术,充分利用再生水,收集利用雨水。

(3)2005年10月27日建设部“绿色建筑技术导则”第5.3.3条:雨污水综合利用。

①采用雨水、污水分流系统,有利于污水处理和雨水的回收再利用。

②在水资源短缺地区,通过技术经济比较,合理采用雨水和中水回用系统。

③合理规划地表与屋顶雨水径流途径,最大程度降低地表径流,采用多种渗透措施增加雨水的渗透量。

(4)《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB 50400-2011)于2012年4月1日实施。规定:雨水利用系统的规模应满足建设用地外排雨水设计流量不大于开发建设前的水平或规定的值,涉及重现期不得小于1年,宜按2年确定。

三、雨水利用对环境的影响

建筑小区雨水利用对环境的影响主要表现在以下方面:

(1)雨水资源与建筑小区内地表水和地下水联合使用,可以提高水资源利用率,缓解区域用水压力,并可促进和改善小区和区域的生态环境。

(2)建筑小区雨水资源就地利用,可减少暴雨径流,降低径流中携带的大量污染物排人水系统所造成的污染,消减洪峰流量,减轻防洪压力。

(3)建筑小区雨水利用可很大程度上促进雨水向地下水供给,有利于部分解决区域地面沉降问题。

(4)雨水利用可与建筑小区内的景观设计结合起来,提供设计所需消耗的水资源。

四、绿色建筑中雨水回收利用的可行性

在提倡绿色建筑的今天,雨水回收利用的可行性有这几个方面:

1、雨水回收利用的费用低雨水回收利用投资少,运行费用低。

如某新型农村雨水利用工程,雨水收集的基本建设投资不到30元/m³,同时运行费用不足0.3元/m³,而污水要进行深度处理则工程投资比较高,一般为0.13~0.28万元/m³,运行费用为0.5~0.9元/m³。

雨水回收利用与污水深度处理利用均可起到减少自来水需求量,降低城市用水、净水的边际费用的作用和保护环境的效果。并且雨水利用还能非常有效地减少向排水系统的排放量,可以节省城市排水设施的运行费用;在城市暴雨时,也能有着防洪减灾的积极作用。

3、雨水的处理工艺简单。

雨水中杂质主要是由降水中的基本物质和流经汇水面而携带的一些外加杂质组成,主要采用物化方法进行降解处理,与须生化处理的污废水不同,处理工艺较简单。

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五、绿色建筑雨水利用技术的应用

1、绿色建筑雨水利用的水量与水质控制

雨水的直接利用在生活中,可以通过收集、沉淀、过滤、消毒等处理后,被用于生活杂用水来进行洗车、绿化以及水景用水等,或者是将径流引到小区中水处理站作为中水水源之一。而雨水在经过了适当处理之后,被回灌到地下水层,或者是直接径流经土壤渗透净化后涵养地下水,这样通常为雨水的间接利用。径流到收集管系统的对于其不大于设计重现期的降雨,通常能够渗透而且还可以流动,它可以全部通过渗透设施到地下。但是对于大于设计重现期的降雨,则就只能渗到下一部分的地下,多余的就排出供用户使用。

2、绿色建筑雨水利用技术的应用

绿色建筑从字面上我们就能看出来离不开经济环保的的特点,是的就是通过避免浪费,资源充分利用,达到节约资源,资源再利用的目的,在我们绿色建筑中最主要的体现就是雨水的再利用。雨水的再利用主要包括两部分两方面的技术应用:雨水的收集技术和雨水渗透技术两部分。

3、屋面雨水收集利用系统的应用

屋面雨水收集利用系统包括:单体建筑分散式系统、建筑群或者是小区集中系统。在雨水的初期装置中,为了提高系统的高效率,其装置可以降低雨水的利用难度,同时还可以达到降低运行成本的优势。在国内外,大多数专家都提出了贮水池的体积确定的方法,通常将初期弃流量定在2mm处。

其计算方法:QM=3.33•10-5kAh

V=(10~20)QM

屋面的雨水水质主要是受到其设计屋面的材料的影响,同时还会与大气的质量、降雨间隔以及降雨量等自然因素受到影响。因此,在绿色建筑设计中,对于屋面材料的选择至关重要,通常集水屋的屋顶材料要选择金属、陶瓦或者是混凝土作为基面材料,禁止使用塑料种类的含铅材料。

4、屋面花园雨水收集利用系统的应用

屋面花园就是在建筑物的屋顶上进行种植各种花卉、绿化的统称,此种建筑设计手法常用于平屋顶以及剖屋顶上。屋面花园的各个构造层次从上往下为:植被层-基质层-隔离过滤层-排水层-隔根层-分离滑动层等等。其中植被层是屋面花园的关键,而植物及土壤的选择则是植被层的关键。植被层一定要有一定的渗透性以及能够满足植被生长的重要需求,在设计绿色建筑屋顶花园时,一定要使植被适应当地的气候条件,并且要与植被层的土壤性质相匹配。植被的种植的过程中尽量使其多样化,这样会大大的提高利用效率在有限的空间内。选择品种的过程中,一定啊选择比较适宜的体积较小,吸水能力较强的,对于相应的基础设施的建设要充分的考虑重力,因为屋顶的承受能力是有限的,还要考虑施工的可否性。只有这样全面的考虑才能达到预期的目的。

5、渗透地面的雨水利用

对于渗透一词大家都不陌生,是的雨水中同样存在着这一现象。在绿化学中有渗透地面一词,所谓的渗透地面就是透水性良好,我们一般见到的渗透地面就是绿地,绿地是生态系统循环的重要的组成部分,当下雨的时候可以对雨水进行有效的吸收,这样会含养许多的水分,不用再次灌溉这也是节能的一种实际表现。与此同时也是对一些有污染的雨水进行有效的净化,大大的降低了污染。此外我们要摆脱一个误区渗透地面不完全是天然的,也有人工的,人工的也能达到预期的目的,但是构造成本比较高。

6、渗水池的应用

渗水池的功能就是把水转移到其他有植物的池里,这样会增大其接触的面积,可以大大的提高储水能力,这样也就增强了净化能力。还有这样的特点,由于很多因数的影响,对于水体处理等方面的要求都比较低,关键是在渗透于调节是它的特点,此外这样的设计还可以形成一道靓丽的风景。这类水池已广泛的被运用到了小区,酒店,公园等公共场所,并且取得了很好的效果。既节约水资源,净化水体,又给出了视觉的享受,现在被大力的推广,受到了普遍的欢迎。

六、结束语

总之,雨是一种天然的资源,具有收集和使用成本低,重量轻污染的优点。雨水在绿色建筑中的运用是一个很好的例子,通过对雨水的再利用与净化处理,运用到我们身边的设计中来,这样大大的降低了水资源使用,提高了雨水的利用率,在保护环境的同时又节约了资源,是一向双收的项目。

参考文献

[1]钱易,刘昌明,邵益生.中国城市水资源可持续开发利用[M].北京:中国水利水电出版社,2002.

[2]刘晓峰,郭斌.关于绿色建筑及绿色建筑节水问题的研究[J].科技传播,2009,(21):40-41.

[3]刘芳,陈静.绿色生态住宅小区水环境系统探讨[J].浙江水利水电专科学校学报,2002,14(2):48-49.

论文作者:曲铭哲1,梁晶2

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/19

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