雨水的收集利用與綠色建筑設(shè)計(jì)分析探討

王亮

摘? ? 要：目前，隨著當(dāng)前水資源的緊缺、持續(xù)干旱、水資源污染以及地下水的超采，都導(dǎo)致了日常飲水和生活用水的岌岌可危，城市中的水利問(wèn)題也越來(lái)越受到了廣泛關(guān)注。本文主要就建筑設(shè)計(jì)中雨水的收集及利用進(jìn)行了具體的探討，以供大家參考借鑒。

關(guān)鍵詞：雨水;收集利用;綠色建筑設(shè)計(jì)

1? 引言

綠色建筑是一種可持續(xù)發(fā)展的符合生態(tài)發(fā)展要求的生態(tài)建筑。綠色建筑的給排水通過(guò)水資源的循環(huán)使用實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的，將整個(gè)建筑給排水系統(tǒng)的利用率達(dá)到最優(yōu)。雨水回收及利用基本上是采用不同的方法將屋面及地面的雨水進(jìn)行收集，并經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理，用于非飲用水，如花園、綠地灌溉、洗車(chē)或?qū)θ斯ずa(bǔ)水等，以減少市政供水壓力。我國(guó)作為水資源極度缺乏的國(guó)家之一，堅(jiān)持推廣綠色建筑體系可以有效減輕對(duì)水資源的消耗，有利于我國(guó)水資源的可持續(xù)發(fā)展。

2? 建筑設(shè)計(jì)中雨水收集利用的意義

中國(guó)人口的增加和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，水資源的需求量也在不斷的增加。但是水資源短缺已經(jīng)成為全球嚴(yán)重的資源短缺現(xiàn)象，中國(guó)也不例外。而在中國(guó)，城市建筑用水占去了總用水量的很大一部分，而且每年都在增加。水資源短缺的現(xiàn)狀讓我們不得想辦法在建筑設(shè)計(jì)中注意對(duì)水資源的節(jié)約，此外，還要充分利用自然資源――雨水。減少成本的同時(shí)，還可以環(huán)節(jié)水資源短缺的壓力。

雨水是一種自然資源，收集和利用起來(lái)具有低成本、輕污染的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)簡(jiǎn)單處理便可用于生活雜用、消防、園林綠化、景觀用水、車(chē)輛沖洗等。在建筑設(shè)計(jì)中就把雨水收集和利用的思想包含進(jìn)去，更是有利于充分利用自然水資源，這無(wú)論是對(duì)于雨量比較充沛的南方，還是我們水資源比較匱乏的北方地區(qū)來(lái)講，都具有很重要的意義。

3? 綠色建筑設(shè)計(jì)中的雨水收集利用

綠色建筑是指在建筑的全壽命期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間。其中，節(jié)水及水資源利用也是廣義建筑節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容，對(duì)綠色建筑的推廣起著重要的作用。目前，國(guó)內(nèi)外綠色建筑關(guān)于節(jié)水及水資源利用的設(shè)計(jì)原則和理念是自給自足、爭(zhēng)取零排放、充分利用天然雨水，并進(jìn)行中水回收利用，以達(dá)到節(jié)約、利用水資源和保護(hù)環(huán)境的目的。

一個(gè)完整的雨水利用系統(tǒng)主要包括匯集、蓄存與利用三個(gè)方面。由于雨水存在不易控制流量的特點(diǎn)，其匯集較為困難。在建筑中可采用滲水性能好的材料，并設(shè)置儲(chǔ)水設(shè)備，以收集和儲(chǔ)存雨水。雨水經(jīng)收集、過(guò)濾、貯存等，便可用于廁所及馬桶的沖洗與清洗、水景與檀物的澆灌、洗車(chē)、灑水、消防用水等。根據(jù)雨水處理后的用途不同，處理流程也不同，與人體不接觸的水水質(zhì)要求較低，處理過(guò)程簡(jiǎn)單，而與人體直接接觸的水水質(zhì)要求高，處理過(guò)程復(fù)雜。通過(guò)建筑的屋頂收集的雨水，如帶有少量的泥沙和枝葉，可經(jīng)簡(jiǎn)易的截留、泥沙過(guò)濾、沉淀等就可以用于衛(wèi)生清潔、澆灌植物等。

4? 建筑設(shè)計(jì)中常見(jiàn)雨水利用的技術(shù)措施

建筑中常見(jiàn)雨水利用系統(tǒng)主要是是由收集系統(tǒng)、儲(chǔ)存凈化系統(tǒng)和滲透系統(tǒng)所組成。

4.1? 收集系統(tǒng)

4.1.1? 屋面收集

屋面雨水的積蓄系統(tǒng)主要是由集水面、雨水斗、屋面集水溝、管道系統(tǒng)、雨水收集池和棄流系統(tǒng)所組成。屋面作為雨水主要的集水面，其設(shè)計(jì)對(duì)雨水收集的水質(zhì)有著重要的影響，當(dāng)前較為常用的有種植屋面和新型防水卷材屋面。種植屋面能夠降低雨水的徑流，同時(shí)還起到了改善都市生態(tài)環(huán)境和美化城市景觀的作用;新型防水卷材屋面較為常用的有APP高聚物改性瀝青防水卷材等，使用這種新型的防水材料在倒置式屋面或普通屋面上，都能極大的減少對(duì)雨水的污染。

4.1.2? 硬地收集

硬化地面的收集系統(tǒng)主要收集建筑小區(qū)內(nèi)大面積的硬地和路面的雨水，包括了輸水管道、集雨區(qū)和初級(jí)截污系統(tǒng)。而輸水管道主要包括了輸水明渠和輸水暗渠。

4.1.3? 綠地收集

綠地收集系統(tǒng)主要作用是收集小區(qū)中超過(guò)綠地和小型鋪裝地面滲透能力的所匯集的雨水，包括了集雨區(qū)和輸水管道。輸水管道與硬地收集系統(tǒng)相似，也包括了輸水明渠和輸水暗渠。在綠地收集系統(tǒng)中通常還大量使用了可滲透的鋪裝材料。

4.2? 儲(chǔ)存、凈化系統(tǒng)

4.2.1? 調(diào)節(jié)池（初期徑流池）

初期徑流池主要是棄流下雨初期收集的雨水，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)雨水的流速，以滿足凈化池的凈化需要。

4.2.2? 凈化池（沉淀池）

凈化池也被稱為沉淀池，是根據(jù)初期棄流后的雨水水質(zhì)情況以及試驗(yàn)結(jié)果，并采用相應(yīng)化學(xué)和物理方法對(duì)雨水進(jìn)行處理。最終出水的水質(zhì)需滿足城市相應(yīng)用水規(guī)范要求。

4.2.3? 滲透系統(tǒng)

滲透系統(tǒng)主要采用了滲透井、滲透池、滲透管溝、滲透地面等雨水滲透設(shè)施，使雨水能分散滲透到地下，不僅能降低地表徑流量和回補(bǔ)地下水，還能有效的緩解排水系統(tǒng)壓力和地面沉降。

5? 建筑設(shè)計(jì)中屋面雨水收集利用的實(shí)施方法

屋面雨水資源量約占城區(qū)雨水資源量的65%左右，而且屋面受環(huán)境的影響比較少，水質(zhì)比起路面徑流要好因此對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)中的雨水收集及利用最主要的就是做好屋面雨水的收集、存儲(chǔ)及處理。

5.1? 屋面雨水收集的建筑設(shè)計(jì)

屋面雨水收集主要受屋面材料和地理位置的影響。由此小區(qū)建設(shè)時(shí)要在屋面的用材上要加以選擇和控制。選擇對(duì)雨水污染比較小的材料，要求屋面不能是自由落水式的，屋面保持適當(dāng)?shù)钠露?，防止雨水的滯留，且有助于雨水?duì)污染物的沖刷和減少污染物的積累。屋面的排水溝也要有適當(dāng)?shù)钠露?，以利于及時(shí)排水。屋面雨水的收集過(guò)程為屋面―陽(yáng)臺(tái)一雨落管一雨水井一雨水管道一景觀水體（蓄水池）。

5.2? 屋面雨水的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

雨水的儲(chǔ)存要先考慮是否能和小區(qū)已有設(shè)施結(jié)合，如小區(qū)的景觀水體，可首先考慮將其作為雨水儲(chǔ)存設(shè)施，這樣可不用另外建造蓄水池，同時(shí)不會(huì)對(duì)小區(qū)的建筑造成損害，也可以和景觀水體共用同一處理設(shè)備，綜合利用，節(jié)省投資。沒(méi)有景觀水體時(shí)，則要建設(shè)雨水儲(chǔ)存池，其容積可根據(jù)本地的降水量和小區(qū)的建筑屋面的面積以及小區(qū)的用水量來(lái)設(shè)計(jì)。一般用水量平衡的方法來(lái)確定，即取雨水供給量和用水需求量的較小值，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。其地址一般選在用水量較大的地點(diǎn)，防止陽(yáng)光直射，并且保證設(shè)施不透光且防止藻類(lèi)的生長(zhǎng)。池底要有一定的坡度，防止積水，溢流口要用過(guò)濾網(wǎng)覆蓋，其他的檢查口，流水口要密封，保證水質(zhì)，提高安全性。

5.3? 屋面雨水的處理

屋面雨水水質(zhì)處理根據(jù)原水水質(zhì)可選擇下列工藝流程：a）雨水一（初期棄流）一景觀水體;b）雨水一初期棄流一雨水蓄水沉淀一雨水清水池一植物澆灌、地面沖洗;c）雨水一初期棄流一雨水蓄水沉淀一過(guò)濾一消毒一雨水清洗池一沖廁、車(chē)輛沖洗、娛樂(lè)性水景：d）當(dāng)雨水用于冷卻塔補(bǔ)水或用戶對(duì)水質(zhì)有較高要求時(shí)，增加相應(yīng)的深度處理措施。

5.4? 雨水的利用

雨水的水質(zhì)好，雨水中溶解氧接近飽和，有機(jī)污染物較少，且鈣含量低，其硬度小，細(xì)菌和病毒的污染率低，因此簡(jiǎn)單處理就可以利用，尤其便于小區(qū)中水的簡(jiǎn)單使用。針對(duì)小區(qū)中儲(chǔ)存雨水的設(shè)施和水質(zhì)處理的程度，其雨水主要用于景觀水的補(bǔ)充，清洗路面，綠地的澆灌等方面。在雨季進(jìn)行儲(chǔ)水，則在枯水期時(shí)，儲(chǔ)存的雨水作補(bǔ)充水來(lái)灌溉本小區(qū)的綠地，尤其是在夏季，氣溫高，可以用來(lái)清洗路面起到降溫作用。

6? 結(jié)語(yǔ)

總之，我們應(yīng)因地制宜地將雨水處理后回用，或入滲地下補(bǔ)充水源，既達(dá)到節(jié)水的目的，又減少雨水的排放，降低對(duì)城市雨水管道的沖擊。因此對(duì)于雨水的收集利用值得在全社會(huì)范圍內(nèi)推廣。

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