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雨水的收集利用意义-方法建筑设计标准

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雨水的收集利用意义-方法建筑设计标准

雨水的收集利用意义-方法建筑设计标准

  • 作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司
  • 来源:www.spongerain.com
  • 发布时间:2018-03-29 00:00
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在建筑设计中注意发展对雨水收集和利用,既增加了水资源,也节约了自来水,同时也减轻了城 市洪水的灾害威胁,因此地下水得以回补,水环境得以改善 ,生态环境得以修复。可以说 ,雨水收集利用是城市水资源可持续利用的重要措施之一。本文分析 了雨水收集的意义,提出了雨水收集利用的方法。

 

一、 雨水收集利用的意义

由于城市化的迅速发展,道路、建筑群等不透面积的扩大。一方面雨水不能再渗入地下补充地下水,加上地下水的严重超采,使的城市周围的水环境和生态环境恶化;另一方面大雨时,径流迅速汇集造成地面积水和城市局部洪灾。城市水紧缺,水环境恶化、生态环境破坏和城市暴雨洪水等问题日益突出。

 

如果在城市建设中,注意发展雨水收集和利用工程,把原来被排走雨水留下来利用,既增加了水资源,也是节约自来水的好措施。同时,通过雨水收集利用的广泛开展,由于雨水被 留住或回渗地下,减少了排水量,减轻了城市洪水灾害威胁,因此,地下水得以回补,水环境得以改善,生态环境得以修复。可以说,雨水收集利用是城市水资源可持续利用的重要措施之一。

雨水收集系统

 

二、 雨水收集利用的方法

(一) 设置地上储雨系统将适宜建设绿地的建筑屋顶全部建成“绿顶”,利用绿地滞蓄雨水,一方面防止雨水径流的产生起到防洪作用。

(二) 设置地下储雨系统

用于收集屋顶 、庭院和地面的雨水,所收集的雨水主要用于冲厕 、洗车、绿化用水、景观用水或消防用水等。储雨池的结构主要为钢筋混凝土,并设有去除初期雨水、过滤、沉淀池等装置。容积规模可视情况在 1立方米 ~lOO 立方米之间。这种储雨池还需要收集、输送系统 ,因此,技术要求高,投资较大,需要列入建设计划或融资修建。通过专门的已带有过滤作用的雨漏管道进入地下总蓄水池,或者最后进入个雨水循环系统。把不透水的地砖换成透水砖,通过透水砖的孔隙去吸收雨水。或通过透水砖下面铺设碎石子、沙砾 、沙子组成的反滤层,将雨水渗入到地下去。

 

三、雨水收集系统的建筑设计标准

雨水收集程的水量平衡主要解决三个问题:第一, 确定建设雨水利用工程的总体规模或“标准”;第二,雨水入渗系统的设计参数;第三,雨水收集 回用系统的设计参数。

 

雨水利用工程设计标准的确定:

1.雨水资源的潜力。

雨水资源潜力可分为理论潜力和可实现潜力等。建设用地内雨水资源理论潜力应为该用地上的降雨总量,是雨水资源量的最大值。建设用地内雨水资源可实现潜力是指通过现有的入渗和收集回用等方式和技术,可从雨水资源中开发利用的最大量。雨水利用规模应与雨水资源的潜力相匹配。

2.利用雨水的能力。

因城市用水量远远大于城市地面上的降雨量,所以建设用地内耗用雨水的能力大于雨水资源潜力。也就是说,建设用地内可资源化的雨水都能够通过入渗和回用丽被消耗掉。这样,在确定雨水利用工程的整体规模过程中就不再认为雨水消耗能力具有制约作用。

3.雨水自然循环特征。

雨水在自然界循环过程中,落到地上的正常降雨量中约 80%被截流,20%形成地面径流被排走,而城市化产生的地面硬化会改变这种特征,因此城市雨水利用作为节水和环保工程,应遏制这种改变,尽量维持 自然的水文环境,这是确定城市雨水利用规模的原则。

4.建设用地内雨水利用规模。

从经济与安全的综合考虑出发,应利用设计频率作为一项标准决定雨水利用工程的规模。

雨水收集模块

上述设计标准,保证了雨水利用规模没有超过雨水资源的潜力(年均降雨或正常降雨);径流计算参数等保证了水量平衡计算与排放反映正常降雨条件,并逼近雨水 自然循环特征。

 

四、雨水收集系统的水量平衡

雨水收集回用系统的水量平衡包含三部分内容;第一,回用管网的最高日用水量,宜不小于集水面上重现期为1—2年的 日雨水设计总量的 4o%, 这相当于平均日耗水量不小于日雨水设计总量的 30%。第二,回用管网系统应设自动补水,补水能力按管网的最高日用水量计。若管网大部分时日无雨水可用,这时用水要全部由补水供应。第三,收集回用系统应设置雨水储存设施,其有效储水容积不宜小于集水面上重现期为1 2年的日雨水设计总量俪水总量应扣除设计初期雨水弃流量)。这是确保日雨水设计总量无流失的最小容积。

 

雨水利用还有其他的水量平衡方法,如月平衡法、年平衡法,即令回用管网的月用水或年用水量与最大月降雨或年降雨量平衡,基本不依赖自来水补水。这样做的优点是雨水回用设施能够连续运行,回用管网能连续使用雨水且雨水管网的用水量小从而覆盖面小,但缺陷是雨水蓄水池的周转率低,容积相对增大,造成回用雨水的成本提高。

 

五、雨水收集应用技术的限制条件

对于年均降雨量 <400mm 的城市,不提倡采用雨水收集回用系统。雨水收集回用工程的直接目标是节省城市自来水。就雨水收集回用技术本身而言.只要有天然降雨的城市,这种技术就可以应用。但雨水收集回用作为一门科学技术,必然有其成立与应用的限定条件。只有在能够获得较好效益的条件下,该技术的应用才是适宜的。如果投资很大、造价很高则不合理;或者投资不大,而汇集的雨水水量很少,所产生的效益很低,则这种技术也没有存在的生命力。我国开展农业雨水利用的时问较长。对于年均降雨量 <300r am的地区,不提倡人工汇集雨水用于。

 

农业灌溉,而应注重发展强化降水就地人渗技术与配套农艺高效用水技术。在城市雨水利用中,雨水只是辅助性供水源,对它的依赖程度远不像农业领域那样强,故可对降雨量的要求提高~些。

 

城市雨水资源的开发利用,是否会因为减少江河或地下水的原有自然径流导致对下游区域 的生态环境产生影响,也是~个令人关注的、存有争议的问题,如有的地方已经对上游城市开展雨水利用表示出了担心。但雨水资源开发对流域生态环境的影响问题,属于雨水利用的基础研究中探索的课题,尚无定论,此外国外的城市雨水利用经验也没有暴露出这方面的问题。但为稳妥起见,我们不提倡雨水资源的过度开发利用。

 

六、雨水收集利用工程的适用城市

雨水收集

我国的城市雨水利用是在起步阶段,经济水平尚处于“发展是硬道理”的时期,现实性的方法应该是首先在部分城市或区域开展雨水利用。这部分城市或区域应具备经济实力或水文循环环境受损较为突出的特点,其特征如下:首先水资源缺乏。其次地下水位呈现下降趋势。再次城市洪涝和排洪负担加剧。最后新建了经济开发区或厂区,这类区域是以发展经济、追逐经济利润为目标而开发的,但通过经济活动获取利润不应以牺牲环境(包括雨水自然循环的环境)为代价。因此,新建经济开发区,不论是处于缺水地区还是非缺水地区,其经济活动都有必要、有责任维护雨水自然循环的环境、通过设置雨水利用工程把开发区内的雨水排放径流量维持在开发前的水平。新建经济开发区或厂区通过招商引资程序引入的建设项 目,一定要加强雨水利用设施的建设。