雨水的收集利用与绿色建筑设计分析探讨

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　　摘    要：目前，随着当前水资源的紧缺、持续干旱、水资源污染以及地下水的超采，都导致了日常饮水和生活用水的岌岌可危，城市中的水利问题也越来越受到了广泛关注。本文主要就建筑设计中雨水的收集及利用进行了具体的探讨，以供大家参考借鉴。
　　关键词：雨水;收集利用;绿色建筑设计
　　1  引言
　　绿色建筑是一种可持续发展的符合生态发展要求的生态建筑。绿色建筑的给排水通过水资源的循环使用实现节水的目的，将整个建筑给排水系统的利用率达到最优。雨水回收及利用基本上是采用不同的方法将屋面及地面的雨水进行收集，并经过简单的处理，用于非饮用水，如花园、绿地灌溉、洗车或对人工湖补水等，以减少市政供水压力。我国作为水资源极度缺乏的国家之一，坚持推广绿色建筑体系可以有效减轻对水资源的消耗，有利于我国水资源的可持续发展。
　　2  建筑设计中雨水收集利用的意义
　　中国人口的增加和经济的增长，水资源的需求量也在不断的增加。但是水资源短缺已经成为全球严重的资源短缺现象，中国也不例外。而在中国，城市建筑用水占去了总用水量的很大一部分，而且每年都在增加。水资源短缺的现状让我们不得想办法在建筑设计中注意对水资源的节约，此外，还要充分利用自然资源――雨水。减少成本的同时，还可以环节水资源短缺的压力。
　　雨水是一种自然资源，收集和利用起来具有低成本、轻污染的优势。经简单处理便可用于生活杂用、消防、园林绿化、景观用水、车辆冲洗等。在建筑设计中就把雨水收集和利用的思想包含进去，更是有利于充分利用自然水资源，这无论是对于雨量比较充沛的南方，还是我们水资源比较匮乏的北方地区来讲，都具有很重要的意义。
　　3  绿色建筑设计中的雨水收集利用
　　绿色建筑是指在建筑的全寿命期内，最大限度地节约资源保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。其中，节水及水资源利用也是广义建筑节能和环境保护的重要内容，对绿色建筑的推广起着重要的作用。目前，国内外绿色建筑关于节水及水资源利用的设计原则和理念是自给自足、争取零排放、充分利用天然雨水，并进行中水回收利用，以达到节约、利用水资源和保护环境的目的。
　　一个完整的雨水利用系统主要包括汇集、蓄存与利用三个方面。由于雨水存在不易控制流量的特点，其汇集较为困难。在建筑中可采用渗水性能好的材料，并设置储水设备，以收集和储存雨水。雨水经收集、过滤、贮存等，便可用于厕所及马桶的冲洗与清洗、水景与檀物的浇灌、洗车、洒水、消防用水等。根据雨水处理后的用途不同，处理流程也不同，与人体不接触的水水质要求较低，處理过程简单，而与人体直接接触的水水质要求高，处理过程复杂。通过建筑的屋顶收集的雨水，如带有少量的泥沙和枝叶，可经简易的截留、泥沙过滤、沉淀等就可以用于卫生清洁、浇灌植物等。
　　4  建筑设计中常见雨水利用的技术措施
　　建筑中常见雨水利用系统主要是是由收集系统、储存净化系统和渗透系统所组成。
　　4.1  收集系统
　　4.1.1  屋面收集
　　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。
　　4.1.2  硬地收集
　　硬化地面的收集系统主要收集建筑小区内大面积的硬地和路面的雨水，包括了输水管道、集雨区和初级截污系统。而输水管道主要包括了输水明渠和输水暗渠。
　　4.1.3  绿地收集
　　绿地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。
　　4.2  储存、净化系统
　　4.2.1  调节池（初期径流池）
　　初期径流池主要是弃流下雨初期收集的雨水，同时通过调节雨水的流速，以满足净化池的净化需要。
　　4.2.2  净化池（沉淀池）
　　净化池也被称为沉淀池，是根据初期弃流后的雨水水质情况以及试验结果，并采用相应化学和物理方法对雨水进行处理。最终出水的水质需满足城市相应用水规范要求。
　　4.2.3  渗透系统
　　渗透系统主要采用了渗透井、渗透池、渗透管沟、渗透地面等雨水渗透设施，使雨水能分散渗透到地下，不仅能降低地表径流量和回补地下水，还能有效的缓解排水系统压力和地面沉降。
　　5  建筑设计中屋面雨水收集利用的实施方法
　　屋面雨水资源量约占城区雨水资源量的65%左右，而且屋面受环境的影响比较少，水质比起路面径流要好因此对于绿色建筑设计中的雨水收集及利用最主要的就是做好屋面雨水的收集、存储及处理。
　　5.1  屋面雨水收集的建筑设计
　　屋面雨水收集主要受屋面材料和地理位置的影响。由此小区建设时要在屋面的用材上要加以选择和控制。选择对雨水污染比较小的材料，要求屋面不能是自由落水式的，屋面保持适当的坡度，防止雨水的滞留，且有助于雨水对污染物的冲刷和减少污染物的积累。屋面的排水沟也要有适当的坡度，以利于及时排水。屋面雨水的收集过程为屋面―阳台一雨落管一雨水井一雨水管道一景观水体（蓄水池）。 　　5.2  屋面雨水的存储设计
　　雨水的储存要先考虑是否能和小区已有设施结合，如小区的景观水体，可首先考虑将其作为雨水储存设施，这样可不用另外建造蓄水池，同时不会对小区的建筑造成損害，也可以和景观水体共用同一处理设备，综合利用，节省投资。没有景观水体时，则要建设雨水储存池，其容积可根据本地的降水量和小区的建筑屋面的面积以及小区的用水量来设计。一般用水量平衡的方法来确定，即取雨水供给量和用水需求量的较小值，作为设计的依据。其地址一般选在用水量较大的地点，防止阳光直射，并且保证设施不透光且防止藻类的生长。池底要有一定的坡度，防止积水，溢流口要用过滤网覆盖，其他的检查口，流水口要密封，保证水质，提高安全性。
　　5.3  屋面雨水的处理
　　屋面雨水水质处理根据原水水质可选择下列工艺流程：a）雨水一（初期弃流）一景观水体;b）雨水一初期弃流一雨水蓄水沉淀一雨水清水池一植物浇灌、地面冲洗;c）雨水一初期弃流一雨水蓄水沉淀一过滤一消毒一雨水清洗池一冲厕、车辆冲洗、娱乐性水景：d）当雨水用于冷却塔补水或用户对水质有较高要求时，增加相应的深度处理措施。
　　5.4  雨水的利用
　　雨水的水质好，雨水中溶解氧接近饱和，有机污染物较少，且钙含量低，其硬度小，细菌和病毒的污染率低，因此简单处理就可以利用，尤其便于小区中水的简单使用。针对小区中储存雨水的设施和水质处理的程度，其雨水主要用于景观水的补充，清洗路面，绿地的浇灌等方面。在雨季进行储水，则在枯水期时，储存的雨水作补充水来灌溉本小区的绿地，尤其是在夏季，气温高，可以用来清洗路面起到降温作用。
　　6  结语
　　总之，我们应因地制宜地将雨水处理后回用，或入渗地下补充水源，既达到节水的目的，又减少雨水的排放，降低对城市雨水管道的冲击。因此对于雨水的收集利用值得在全社会范围内推广。
　　参考文献：
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