广东名都设计有限公司
摘要：本文阐述了雨水回收利用系统的工作原理及雨水回收利用途径和方法，并通过实例论证了雨水回收系统在现代建筑给排水设计中的可靠性，以供同仁参考。
关键词：雨水回收利用系统；工作原理；途径和方法；实践应用
一、前言
雨水是自然界给大地的赋予，滋润万物生长，保持了水土资源的平衡。然而，当雨水降落在城市时，不为人们所重视，一方面白白地从下水道中流走了，非常可惜，另一方面，城市建设者中过度的地面铺设、硬化，造成了地表的不透水，给城市的市政管网带来了巨大的压力，又是近来一些城市水灾的根源之一。因此，在建筑设计中如何进行雨水收集再利用，做到下雨时能及时排水，不产生水的浸泡等水灾现象，又能在平时利用于日常生活，这样既可节约水资源，又可改善环境，为推进绿色建筑，保护资源环境，因此这是值得我们每一位工程建设者思考的问题。我们在某小区设计施工时，将雨水的利用在设计加以一并考虑，取得良好的经济效益和环境效益，在这里作一点介绍供大家参考。
二、雨水回收综合利用系统原理
雨水回收综合利用系统是利用小区雨水管网收集雨水进入初期弃流装置，经雨水弃流装置进行初步过滤后，进入PP模块一体化雨水收集池，经过PP模块一体化构筑物过滤、沉淀，达到雨水回收利用要求的水质，经过供水设备和供水管网，供给小区内绿化、景观喷泉和地面冲洗使用。雨水初期弃流装置的作用是完成降雨初期杂质较多雨水的自动排放和预过滤。该装置内置过滤装置在弃流完毕开始收集时，对收集的雨水进行初步过滤，过滤产生的垃圾可以自动排放掉。PP模块一体化构筑物的储水池骨架采用PP模块组合，每块单体尺寸为500mm×1000mm×400（h），承压能力≥0.45N/mm2，层间采用连接杆进行连接，列间采用连接卡进行连接；过滤系统采用滤板微孔过滤形式，过滤只依靠液面静压力完成，处理后的水质符合雨水回用的水质标准。雨水处理后加压给水泵根据实际回用水量确定，并设排污泵，且间断排泥，滤板冲洗泵与雨水回用水泵共用。
三、雨水回收利用途径及方法
（1）地面雨水渗透系统。地面收集系统主要作用是收集小区中超过绿地和小型铺装地面渗透能力的所汇集的雨水，包括了集雨区和输水管道。输水管道与硬地收集系统相似，也包括了输水明渠和输水暗渠。在绿地收集系统中通常还大量使用了可渗透的铺装材料。
（2）屋顶花园雨水利用系统。现在很多商住楼的商业裙房屋顶有很大一部分面积可供绿化利用，可充分利用屋顶花园雨水滞留来削减城市暴雨径流量、控制非点源污染和美化城市的重要途径之一，也可作为雨水积蓄利用的预处理措施。为了确保屋顶花园不漏水和屋顶下水道通畅，可以考虑在屋顶花园的种植区和水体中增加一道防水和排水措施，当然同时在设计时因预先考虑雨水滞留所增加的荷载应满足结构要求。
（3）屋面雨水积蓄利用系统。屋面雨水的积蓄系统主要是由集水面、雨水斗、屋面集水沟、管道系统、雨水收集池和弃流系统所组成。屋面作为雨水主要的集水面，其设计对雨水收集的水质有着重要的影响，当前较为常用的有种植屋面和新型防水卷材屋面。种植屋面能够降低雨水的径流，同时还起到了改善都市生态环境和美化城市景观的作用；新型防水卷材屋面较为常用的有APP高聚物改性沥青防水卷材等，使用这种新型的防水材料在倒置式屋面或普通屋面上，都能极大的减少对雨水的污染。
（4）生态小区水景对雨水调蓄利用。调蓄排放的系统是指相关技术人员通过在多雨区域内建设人工蓄水池、水体景观或者利用该区域中的自然洼地与水塘等，对多雨季的降水进行汇集，使雨水的高峰径流量得以调节，继而提升地下管道的使用寿命，使雨水发挥调洪的功能。小区水体不仅具有湿润、净化空气，改善小区气候等作用，还可作为雨水调蓄池用作生态小区的消防、绿化和浇灌等。
四、雨水回收利用设计实例探讨
某高层建筑项目，总建筑面积219587m2，建筑高度159.70m，地下二层车库，地上一~六层为商业裙房及酒店配套，八~二十层为办公，二十二~四十一层为酒店客房，七、二十一层为避难层，该项目属一类超高层综合楼，平均日用水量995.3m3，最高日1585.5m3，最大小时137.3m3，平均小时120m3。其中绿化浇洒25m3/d，冲洗20m3/d，空调补水400m3/d，考虑用水平衡，在初步设计中考虑其中的绿化浇洒、车库冲洗利用雨水回用给水。
（1）雨水回收利用系统的设计
1）回收范围的确定。本商业中心范围内可回收雨水区域包括：建筑屋面、首层及裙房屋顶层广场的硬化地面和绿地。不同的区域，雨水径流的水质和径流量不同。建筑屋面的雨水径流量大且水质污染轻，首层广场等硬化地面的雨水所受污染重，绿地上水质好但径流量少。雨水的污染程度直接影响雨水回收利用的费用，所以本系统的设计和布置，除考虑该项目建筑功能和用水点的布置，以及各雨水回收单元的受污染程度、雨水利用对水质的要求等，还经过了经济分析比较，最后决定本项目雨水回收范围仅限屋面雨水，首层广场采用雨水下渗方式利用。
2）用途的确定
采用雨水调蓄池收集小区雨水和雨水下渗方式进行利用，收集雨水主要用于绿化浇洒及车库冲洗。
项目所在区域理论上逐月能够收集的雨水量计算如下：
*50%
式中： 为季节折减系数，取0.85；
为初期弃流系数，取0.9；
为综合径流系数，取0.8；
H为逐月平均降雨量，m；
A为径流面积，m2。
据最近几年水资源公报分析，2015年为平水偏枯年，全年降水量比多年平均降水量少5％，项目汇流面积只考虑建筑基底面积19235.12m2，能收集的雨水量占屋面雨水总量70％，根据雨量厚度计算一月份：
*70%=0.85*0.9*0.8*0.0165*19235.12*0.8=155m3
分别计算二~十二月雨水量填入表1
17667/365=48.4m3/d。
项目绿化浇洒、车库冲洗平均日用水量为：
20+25=45m3
雨水收集平均每日提供45m3/d，占平均日用水量的4.5%。
当然考虑到本项目空调系统采用集中供冷的方式，冷却塔的补水量巨大，最大小时补水量达到50m3，根据该地区的气象资料分析，该地区热天月平均温度达31.48℃，也是空调负荷最大的时间段，相应的冷却塔补水量也最多。而这一时期地区降雨量也最大。这样可以充分利用丰富的雨水资源补充冷却水量，而又无需像利用雨水绿化等那样需单独设置容积大的蓄水池而利用空调补水池蓄水，减少设备房的占地面积。
五、结语
总之，现代建筑中用水量大、用水比较集中，更适合雨水回收利用，从长远的眼光来看其经济效益和社会效益显著、当然雨水利用由于水量的不平衡的局限性，需要我们更多的去学习、研发新的技术来完善相关问题，使雨水的收集利用创造更多社会价值。
参考文献：
[1]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）
[2]《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006
[3]《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010
[4]《建筑中水设计规范》GB50336－2002
[5]《绿色建筑评价标准》GB50378-2006
论文作者:潘玉珠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/23
标签：雨水论文; 屋面论文; 径流论文; 系统论文; 水量论文; 水质论文; 回收利用论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;