浅谈雨水回用系统在莘庄商务大楼中的设计与应用论文_肖昕

摘要：雨水回用系统已经日趋成熟，但实际设计和运营中，不同的项目，还是会有各种各样的问题出现，有些细节方面还需要在设计阶段考虑细致，例如雨水储存设备的选用、弃流装置的设置位置、管道设计的安全等。这些问题与细节对雨水回用系统的设计至关重要。以莘庄商务大楼项目为例，对出现的一些疑点要点进行总结分析。

关键词：雨水回用系统雨水储存场地限制弃流装置汇总管管底标高倒灌

0 引言

“海绵城市”最早亮相于2012年4月举办的《2012低碳城市与区域发展科技论坛》，至今，已经从“懵懂的婴幼儿”慢慢发展成为雏具规模的“青年”了。而海绵城市中的一员大将——雨水回用系统，更是“化废为宝”的显著代表。

虽然是老生常谈的话题，但应用于不同的工程中，还是形态各异，问题百出。

说到雨水回用系统，从建筑单体内的功能使用情况和从经济效益考虑，常规设计就是将庞大的蓄水池设置在绿地下方，但现实中很多建筑的用地范围很受限制，无法提供足够的室外场地供蓄水池设置，因此只能将一整套设备放在建筑单体地下室内，为了确保整个系统的安全可靠，结合莘庄商务大楼项目，对设置于地下室内的雨水回用系统的设计方法及关键点进行介绍及分析。

1 工程概况

莘庄商务大楼，建设用地面积10586.80平方米，总建筑面积为49706.72㎡，该项目主要用于公益性公共服务设施、档案库、餐厅、会议室、商务办公等。用地范围内单体有：办公楼、垃圾房、特种设备停车库。办公楼主楼17层，辅楼为地上5层，地下2层，建筑高度77.8m，属一类高层民用建筑；垃圾房建筑面积为40.5㎡，地上一层，建筑高度3.9m，属单层民用建筑；特种设备停车库属于高层机械车库。

室外总平面图如图1：

图1 室外总平面图

2 雨水回用系统的确定

本项目建成之后主要用于区市民服务中心，且根据上海市绿色建筑发展要求：单体建筑面积2万平方米以上大型公共建筑和国家机关办公建筑，按照绿色建筑二星级及以上标准建设。因此雨水回用系统作为基本加分项，应用于该项目中，回用的雨水经过处理后用于地下车库的冲洗及道路绿化的浇洒。系统构成如图2。

图2 雨水回用系统

根据总图（图1）中各单体的排布情况，用地面积不够宽裕，室外没有足够的绿化场地供蓄水池的摆放，因此，只能“矮子中拔将军”，将蓄水池及回用机房设置在办公楼地下一层。

亦正因蓄水池设在地下一层，如若收集室外场地的雨水，则是将雨水由引至室内，与雨水的排放本末倒置，不合情理，故本项目只收集屋面雨水。而办公楼辅楼屋面被各种设备排满，雨水利用率不高，因此最终选择办公楼主楼屋面的雨水回收利用。

系统方案明确后，便是通过水力计算和设计管线来实现雨水回收及利用。

3 雨水回用系统的设计及计算

3.1雨水量计算

雨水暴雨强度公式(按上海市）：q=1600（1+0.846lgP）/(t+7.0)^0.656

屋面雨水设计取重现期10年，溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。

根据建筑给排水设计标准及给水排水技术措施中的参数，主楼屋面雨水量计算表如下：

3.2 屋面雨水的收集

主楼屋面雨水，采用内排水，经屋面上87型雨水斗收集，由7根De110的雨水管排至地下一层，在地下一层经过雨水悬吊管汇集，接入地下一层雨水回用机房内的原水蓄水池中。

工程项目中雨水径流利用的对象是硬化面上的雨水。硬化面上雨水净流量的计算采用2年重现期最大24h降雨径流量。计算公式为：（其中本工程雨量径流系数为0.8，2年重现期最大日降雨厚度为98mm，汇水面积为1170㎡）。。

由于初期雨水夹杂着大量的粉尘和泥砂，水质较差，应弃流至雨水排水管线，对于后期较为清澈的雨水进行收集储存后经适当的处理回用，以减少处理工序和降低运行费用等。初期径流弃流量应按下垫面实测收集雨水的CODcr、SS、色度等污染物浓度确定。当无资料时，一般屋面雨水以初期2-3mm降雨径流为界，进行弃流和收集。另外当雨水蓄水池达到高水位时，应停止收集，对多余的雨水量进行弃流

3.4蓄水池确定

原水蓄水池的储存容积V2计算，。因蓄水池设在地下一层机房内，采用不锈钢成品水箱，分2座，每座尺寸为：7m x 5.5m x 2.0m（h），每座有效容积为45.5米。

3.5水质处理及消毒

在水质处理及消毒方面设置了絮凝加药装置、多介质过滤器、消毒加药装置可以达到所需的绿化道路浇洒、车库冲洗等回收水质。絮凝加药装置可以使水中的杂质凝结在一起，是在职更容易被过滤器截留，从而达到提高过滤器过滤杂质的效果，使出水水质更加清澈，多介质过滤含多种滤料，使用寿命长，过滤效果好，配有多向阀，可以实现过滤、反冲洗排污。氯消毒具有快速、经济、杀菌效果更具延续性，可以保持水质长时间不会变质，减少水箱中水体产生异味。

3.6清水池的设计

经过处理后的雨水，被收集于清水池中，经变频泵的提升，用于绿化浇灌、室外道路浇洒及地库冲洗等用水处。

清水池的容积按回用水日用水量的20%-25%计算，。