刘碧清
湖南省建筑设计院珠海分院 广东 珠海 519000
【摘 要】雨水收集系统对充分利用水资源、缓解水资源短缺问题、提高城市防洪能力具有十分重要的意义。本文结合雨水收集回用系统设计实例，对雨水收集回用系统的组成及雨水收集回用系统的设计计算进行了详细的分析及介绍。
【关键词】雨水；收集；回用
随着我国社会经济的快速发展，我国工业化进程不断加快，水资源紧缺的问题也日益突出。因此，在城市建设中，雨水收集回用系统的设计也越来越受关注。雨水收集回用系统是通过雨水收集设备对雨水进行回收，经过处理后用于城市绿化灌溉、道路清洁等方面中，对缓解城市淡水资源紧缺的压力，降低城市耗水量具有十分重要的作用。鉴于此，笔者对雨水收集回用系统的设计进行了分析。
1 工程概况
某工程项目总建筑面积为25.25万m2，其中地下建筑面积5.3万m2，地上建筑面积19.95万m2。屋面面积2万m2，道路及广场面积2.9万m2，绿化2.6万m2。本工程按照绿色建筑二星级标准进行设计，根据《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006中关于节水和水资源利用的相关规定，绿化、景观、洗车等用水采用非传统水源，本工程屋面面积较大，有充足且水质良好的雨水可以利用，故设置雨水回收利用系统，用于浇洒绿地和广场道路。
2 雨水收集回用系统的组成
2.1 雨水收集回用系统流程
雨水回用系统一般由初期雨水弃流、雨水储存、水质处理和配水管道等部分组成。如图1所示。
图2 雨水弃流系统组成
2.3 雨水蓄水池
雨水储存设施有钢筋混凝土蓄水池、PP模块蓄水池及雨水储水罐等，本工程雨水回用水量较大，故不宜采用雨水储水罐。与钢筋混凝土蓄水池相比，PP模块蓄水池有以下优点：
（1）施工安装方便，仅为钢筋混凝土蓄水池施工周期的1/3；
（2）布局灵活，收水面广，可多种形状铺设；
（3）可依据不同地势及景观绿化情况灵活布置；
（4）置于绿化带下方，不占用地面以上用地，不影响景观美观；
（5）可重复利用并可回收再利用；
（6）PP材质具有耐酸碱、抗老化、无异味、外壁光滑不宜滋生菌类等；
故本工程雨水储存设施采用PP模块蓄水池。
雨水模块蓄水池由若干个储水单元通过模块连接卡连接在一起，组成水池骨架，在水池骨架的外围包覆不透水的土工膜构成蓄水池。PP模块蓄水单元及PP模块蓄水池如图3所示和图4所示。
图5 雨水埋地一体机
3 雨水收集回用系统设计计算
3.1 雨水回用系统可回收利用雨水量计算
本工程收集屋面雨水，经弃流、储存和消毒处理后，用于浇洒绿地、道路和广场。本工程屋面面积2万m2，道路及广场面积2.9万m2，绿化2.6万m2。
W可用=W-Wi
式中：W可用—可用雨水量（m3）
W—雨水设计径流总量（m3）
Wi—设计初期径流弃流量（m3）
W=10φchyF
式中：W—雨水设计径流总量（m3）；
φc—雨量径流系数；
hy—设计降雨厚度（mm）；
F—汇水面积（hm2）。
该地区降雨量资料和雨量径流系数如表1和表2所示。
表1 全国主要城市降雨量资料表
本工程只收集屋面雨水，故取φc=0.8；
屋面面积F=20000m2；
重现期取2年，参照成山头降雨量hy=81.2mm
故根据W=10φchyF得：
W=10×0.8×81.2×2=1299.2m3
初期弃流流量计算公式为：
Wi=10×ζ×F
式中：Wi—设计初期径流弃流量，m3；
ζ—初期径流厚度；
F—汇水面积，hm2。
本工程初期弃流的径流厚度ζ取2mm，故弃流流量为：
Wi=10×ζ×F
=10×2×2
=400m3
可收集利用的雨水量W可用为：
W可用=W-Wi
=1299.2-400
=899.2m3
3.2 雨水回用系统需水量计算
根据《建筑给排水设计规范》GB50015-2003（2009年版），绿化浇灌用水定额取1.0～3.0L/m2?d，小区道路、广场的浇洒用水定额取2.0～3.0L/m2?d。
本工程雨水收集后，用于浇洒站前广场的硬化及绿化部分，用水定额均取2.0L/m2?d。
经计算，设计用水量为：
Q=（29000+26000）×2
=110m3/d
3.3 PP模块蓄水池容积的确定
根据规范及给排水技术措施的相关要求，最大日用水量不足雨水径流总量的40%，雨水蓄存量可以减少，按照回用系统的日用水量的3倍取值。
可用雨水量为899.2m3/d，回用系统用水量为110m3/d，远小于可用水量，故按照3倍用水量确定V=330m3。本工程雨水回用蓄水池容积取V=350m3。
本工程雨水回用系统工艺流程及平面布置如图6和图7所示：
图7 雨水回用系统平面布置图
4 结语
综上所述，发展城市雨水收集回用系统对缓解城市用水紧张、降低城市耗水量、促进城市的可持续发展具有重要的现实意义。因此，在雨水收集回用系统的设计过程中，要结合工程的实际情况，仔细进行分析计算，并采取合理的设计方案进行设计，从而保证系统的合理性，对雨水进行合理的回收利用，达到节约减排，环保建设的目的。
参考文献：
[1]李昕，陈梅娟，王振帮，赵佔岭，秦升益.第九届园博会雨水回用系统的设计及实施[J].中国给水排水.2015（02）
[2]王凤.探析雨水收集回用系统在工程中的应用[J].门窗.2016（03）
论文作者:刘碧清
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/9/1
标签：雨水论文; 蓄水池论文; 系统论文; 径流论文; 工程论文; 用水论文; 屋面论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;