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摘要：资源的枯竭对建筑提出了更高的要求，水作为人类赖以生存的资源，其有效的利用具有现实的意义。目前，我国城市化速度不断加快，原有地表发生了变化，为保证雨水能够对地下水进行补充，并得到合理的利用，设计人员在房屋建筑设计中有针对性的进行设计，是十分必要的。雨水花园是现代风景园林发展过程中出现的一种雨水渗滤技术，在城市生态建设中，雨水花园主要针对城市水资源利用问题的雨洪控制措施。基于此，本文主要对雨水在城市建筑设计中的利用进行分析探讨。
关键词：雨水；城市建筑设计；利用
1、前言
随着我国城市化进程的加快，不透水材质在建设中被大量地使用，导致自然水循环被打断，地下水补给不足，地表径流量急剧增加。近年来，由此引发的城市内涝现象成为了城市化快速发展过程中困扰中国各城市的热点环境问题。雨水作为一种宝贵的资源，具有硬度低、污染物少等优点，正逐步利用于城市房屋建筑设计中，以此来减少水资源的浪费。
2、建筑雨水利用技术的应用
2.1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。
2.2屋顶花园雨水收集利用系统的应用
屋顶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坡屋顶上。屋顶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。其中植被层是屋顶花园的关键，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，这样会在有限的空间内大大的提高利用效率。选择品种的过程中，一定要选择比较适宜的、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问题，因为屋顶的承受能力是有限的，还要考虑施工的可行性，只有这样全面的考虑才能达到预期的目的。
2.3透水铺装
透水铺装是通过相应技术手段，增大铺装的透气性与透水性，使雨水能够迅速渗入地表，使地下水资源得到及时补充，有效缓解城市不透水硬化地面对城市生态造成的负面影响的材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除透水铺装外，还有由硅砂砖、集水管等设施构成的硅砂雨水收集利用系统，透水管道与透水井等，都能适用于建筑与小区、广场、公园等区域的雨水收集利用。
2.4雨水池的应用
雨水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。
3、实例分析
3.1奥林匹克公园中心区下沉花园雨水利用工程
3.1.1项目概况
奥林匹克公园中心区下沉花园位于北京市朝阳区奥林匹克公园内，国家体育场北侧，全长约７３０ｍ，宽４０～１２０ｍ，总占地面积约４ｈｍ２。下沉花园地下最底部分是整体的混凝土结构底板，底板上方有平均为３ｍ厚的覆土层。下沉花园的东西两侧均为地下商业建筑，其中东侧的地下商业建筑内部与地铁交通枢纽站连通。
3.1.2防洪与雨水利用方案
（1）雨水利用系统
雨水利用系统设计重现期定为５年一遇２４小时雨量，径流系数不大于０.５。雨水排水系统设计能力范围内的雨水以下渗为主，辅助回收；先下渗、净化，再收集、回用；回用采取就近用于深下沉区域绿化及景观用水，超过排放能力或市政雨水系统不能正常接收本区雨水量时，雨水滞留储存在蓄洪涵内，待雨量高峰过后再排出。
（2）雨水利用设施
铺装区域：大于８０％的深下沉区域广场及人行道采用透水铺装。绿化区域：全部采用下凹式绿地或带增渗设施的下凹式绿地，路面和广场多余的雨水可经过绿地入渗。
集水系统：雨水利用系统设计标准内的雨水经过透水铺装及绿地、水平疏水层、竖向疏水层、集水沟等汇集到雨水泵站内的雨水收集池。收水系统按深下沉区域位置设为南北２个，由集水沟分别汇至各自的雨水收集池内。
3.1.3运行效果
奥林匹克公园中心区下沉花园雨水利用工程自２００７年竣工以来已历经７个雨季，运行情况良好，历次暴雨期间，无明显积水现象情况发生。２０１２年７月２１日，中心区经受住了长历时强降雨的考验。下沉花园２号泵站雨洪排水泵从上午１０：４０开始进行排水作业，至２２日凌晨４：００结束工作，始终坚持４台泵轮换低水位泵进行，地面未出现明显积水。
3.2双紫园小区雨水利用工程
3.2.1工程概况
双紫园小区位于海淀区双紫园支渠南侧，北洼路西。小区总面积２.３ｈｍ２，其中屋面面积为０.６ｈｍ２，绿地面积为１.０ｈｍ２，道路面积为０.７ｈｍ２。主要由３栋１８层塔楼和１栋７层多层楼组成，有居民６２９户，２２００人。该雨水利用工程由北京水科学技术研究院设计，主要对小区内的建筑屋面、绿地、道路的雨水进行收集，回用于绿地灌溉、景观、洗车等。
3.2.2雨水利用方案
雨水利用系统：屋面雨水，一部分直接通过管道收集、传输，经沉淀后，进入蓄水池备用；而另一部分屋面雨水，先排入周边绿地，通过下凹式绿地，入渗地下。透水性铺装地面将雨水入渗地下，超渗产流通过弧形边沟，进入不透水性铺装地面收集系统；而不透水性铺装地面雨水通过地面布设的雨水口，经管道收集传输、拦污栅拦截，沉淀处理后，进入蓄水池备用。
3.2.3主要回用设施
沉淀池：停留时间取３０ｍｉｎ，其最大流量为最大暴雨流量。道路系统沉淀池容积为１３２ｍ３，屋面沉淀池容积为２２０ｍ３。蓄水池：池容按５ａ一遇日最大降雨量（１４４ｍｍ）计算，为６００ｍ３，蓄水池设置溢流口，可将蓄水池的多余雨水溢流至双紫园支渠。
透水地面：增大雨水的下渗量，透水路面两边仍设排水边沟。透水地面采用透水混凝土地面砖＋透水混凝土找平层与垫层＋砂砾料垫层的结构形式。
弧形边沟：小区内道路雨水采用弧形边沟收集，其宽度为０.５ｍ，高度为０.１ｍ，坡降为２‰，保证雨水输送功能，同时不影响行人和行车。
4、结语
综上所述，雨水被利用在城市房屋建筑设计中，不仅能够有效利用水资源，还能取得较大的经济、环境以及社会效益。实际房屋建筑设计中，为做到设计的科学、合理，应实地考察，依据工程实际，并结合相关规范规定设计建筑雨水利用工程，保证雨水的高效利用。
参考文献
[1]李竹生.厦门某小区雨水利用技术的探讨[J].西南给排水.2012（03）：48~50.
[2]蓝晓丹，姚韦.山地住宅小区雨水利用系统的设计探索——以武夷山墅项目为例[J].工程建设与设计.2012（05）：138~139
论文作者:谢朔冬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/27
标签：雨水论文; 透水论文; 屋面论文; 系统论文; 植被论文; 绿地论文; 建筑设计论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;