高層建筑雨水收集利用系統(tǒng)研究

呂子明

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，建筑結(jié)構(gòu)逐漸向高層、大型等方向發(fā)展，由于高層建筑的用水量較大，增加了工程成本，使得建筑用水緊張問題成為了建筑施工的重要問題，因而，要發(fā)展節(jié)能建筑，提高建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)水性，而雨水作為一種天然的水資源，可以緩解建筑用水壓力，充足建筑用水水源，有效控制工程成本，而文章主要分析了雨水收集利用系統(tǒng)對高層建筑的重要意義，闡述了雨水收集利用系統(tǒng)的特點，進而探討了雨水收集利用系統(tǒng)在高層建筑施工中的應(yīng)用，從而推進節(jié)能建筑的推廣與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑；雨水收集利用系統(tǒng)；設(shè)計

隨著城市經(jīng)濟和建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，加深了城市用水的壓力，也擴大了城市生態(tài)環(huán)境矛盾問題，因而，為了解決用水緊張情況、生態(tài)環(huán)境問題，人們和現(xiàn)代建筑行業(yè)已經(jīng)普遍認識到雨水收集利用的重要意義，而且建筑行業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中通過增加雨水收集利用系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)水環(huán)保效果，而且有利于保持水土、涵養(yǎng)水源、減少水污染，極大提高城市的生活環(huán)境質(zhì)量。

1 雨水收集利用系統(tǒng)對高層建筑的重要意義

雨水是一種利用成本低、經(jīng)濟性較高、來源充足的補充水資源，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于世界各國建筑行業(yè)等各個領(lǐng)域中，且得到了普遍的認可與充分的利用。雨水收集利用系統(tǒng)，作為一種補水水資源，在高層建筑的節(jié)能、高效等發(fā)展中具有重要的意義與作用：第一，使用方便，來源充足，高層建筑居民小區(qū)就可以建立屬于小區(qū)的獨立雨水收集利用系統(tǒng)的水源，可以充分利用降落在小區(qū)的雨水來節(jié)約水資源；第二，雨水收集利用可以緩解城市地下水道的排水壓力，通過收集降落在高層房屋建筑屋頂?shù)挠晁梢詼p輕城市城市地下水道的排水量，有效避免出現(xiàn)城市型洪水的發(fā)生；第三，具有很大的用途，通過收集雨水可以用于居民日常生活用水，也可以用于消防用水的備用水源等。總之，雨水收集利用系統(tǒng)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，不僅可以緩解國家用水壓力，完善高層建筑小區(qū)的使用功能，而且不斷滿足了人們生產(chǎn)生活的用水需要，充分利用了自然雨水資源，實現(xiàn)了建筑工程節(jié)約用水、環(huán)保與高效，更重要的是雨水的收集利用還可以解決城市雨季雨水浪費現(xiàn)象，防止雨水沖刷作用對高層建筑結(jié)構(gòu)造成破壞，保證了高層建筑的安全使用性能。

2 雨水收集利用系統(tǒng)基本概述

雨水收集利用系統(tǒng)體現(xiàn)了建筑的節(jié)能性和環(huán)保性，該系統(tǒng)不僅能夠最大限度節(jié)約水資源，節(jié)省城市有限的土地資源，減少施工材料的浪費，降低污水的排放量，減少水污染，提高居民生活質(zhì)量，因而，雨水收集利用系統(tǒng)已經(jīng)成為了高層建筑節(jié)水設(shè)計的重要措施。根據(jù)雨水利用用途的不同，可以把雨水收集利用系統(tǒng)分為三類，即雨水入滲系統(tǒng)、收集回用系統(tǒng)和調(diào)蓄排放系統(tǒng)三種，首先，雨水入滲系統(tǒng)那是經(jīng)管道將匯水區(qū)域的降水收集之后，采用滲透管、滲透井等地下滲透設(shè)施將雨水回灌到地下，涵養(yǎng)水源，補充地下水資源，從而可以減輕高層建筑小區(qū)的用水壓力，改善小區(qū)生態(tài)環(huán)境，避免出現(xiàn)水澇現(xiàn)象；其次，收集回用系統(tǒng)是指在匯水區(qū)域內(nèi)的雨水經(jīng)管道收集之后，根據(jù)雨水使用的不同用途，可以適宜的給水處理技術(shù)，來滿足雨水的使用要求；此外，調(diào)蓄排放系統(tǒng)是指通過建筑施工現(xiàn)場設(shè)置的低洼綠地、池塘以及景觀水體、人工蓄水池，來收集、儲存雨季降落的大量雨水，這樣不僅可以調(diào)節(jié)降雨高峰期的雨水經(jīng)流量，削減洪峰，實現(xiàn)涵養(yǎng)水源和水土保持的建筑節(jié)能環(huán)保要求，而且還能夠適當減少地下排水管道設(shè)計的管徑，有效節(jié)約高層建筑節(jié)水和排水設(shè)計的成本，等到雨季高峰期過后可以很好將雨水排出，從而提高了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體性能。

3 雨水收集利用系統(tǒng)在高層建筑施工中的應(yīng)用

3.1 雨水收集利用系統(tǒng)設(shè)計工藝

首先，確保設(shè)計方案科學合理，要根據(jù)高層建筑施工現(xiàn)場的道路設(shè)計要求，對路面、屋面與深基坑降排水進行雨水收集系統(tǒng)的設(shè)計，其中在設(shè)計路面地表雨水收集系統(tǒng)時，要在路面兩旁設(shè)置排水溝，通過雨水匯集口將降落在路面上的雨水收集起來，并匯集儲存到排水溝，同時應(yīng)該在排水溝末端設(shè)置沉淀池，經(jīng)過沉淀之后再將水儲存到地下雨排水官網(wǎng)中，另外為了確保雨水的完全匯集，要求雨水匯集口井的標高高于路面高度；在設(shè)計深基坑降水排水與雨水收集系統(tǒng)時，要設(shè)置抽水設(shè)施與裝置，安裝排水管道，建造排水溝或雨水井，從而順利將基坑內(nèi)的雨水收集到地下雨排水管網(wǎng)中，形成一個良好的儲水系統(tǒng)，為高層建筑小區(qū)提供一個來源充足的補水水資源，可用于居民生活用水、廚衛(wèi)沖洗等，不斷提高住宅小區(qū)高層建筑的便利、高效等整體使用性能。

3.2 在地基屋面雨水收集利用中的應(yīng)用

在設(shè)計出科學合理的地基深基坑和屋面雨水收集利用系統(tǒng)設(shè)計方案的同時還應(yīng)該確保施工的質(zhì)量符合施工設(shè)計要求，首先，在屋面雨水收集利用系統(tǒng)的具體施工中，需要施工人員在雨水收集池池壁的內(nèi)外測均涂抹上防水砂漿，從而確保雨水收集池磚砌結(jié)構(gòu)和底蓋板混凝土結(jié)構(gòu)具有足夠的穩(wěn)定性與防水性，另外，還需要施工人員在雨水收集池設(shè)置溢流孔和水泵，以此在雨水收集池水位超出溢流孔標高的情形下，可以迅速地將雨水排到施工現(xiàn)場道路路面的雨排水管網(wǎng)中，從而保證施工的正常進行，不會影響到施工的工期，而在施工人員生活區(qū)與辦公區(qū)臨時設(shè)置的屋面雨水收集利用系統(tǒng)，可以將雨水用于沖洗生活區(qū)與辦公區(qū)的廚衛(wèi)、車輛等，還可以滿足施工現(xiàn)場工作人員淋水、降溫等正常休息生活需要，從而提高施工效率，保證施工質(zhì)量和工期；其次，在高層建筑地基陳基坑內(nèi)的雨水收集利用系統(tǒng)實施中，施工人員要將分散的雨水井連接起來，并與施工現(xiàn)場路面的與排水管網(wǎng)形成一個循環(huán)的雨水存儲系統(tǒng)，同時還需要在雨水收集利用路線的最后一個雨水井井壁內(nèi)設(shè)置溢流管和水泵，并將該溢流管與高層建筑的雨排水管網(wǎng)連接，從而很好地將地基深基坑內(nèi)的雨水收集、儲存與充分利用。

3.3 在混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護中的應(yīng)用

目前高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護中主要使用的是自來水，而由于高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護用水量較大，這就增加了工程成本，而通過使用水泵和雨水收集利用系統(tǒng)，可將雨水直接泵送到建筑結(jié)構(gòu)的各層樓板，充分利用雨水進行混凝土澆筑養(yǎng)護工作，這不僅可以緩解了養(yǎng)護用水壓力，節(jié)約自來水資源，充足了混凝土養(yǎng)護用水水源，確保了建筑工程的質(zhì)量與工期。

4 結(jié)語

綜上所述，雨水收集利用系統(tǒng)在高層建筑結(jié)構(gòu)節(jié)水設(shè)計中發(fā)揮了很大的作用，雨水收集利用系統(tǒng)不僅可以提高高層建筑小區(qū)的節(jié)水環(huán)保性能，而且還能夠緩解城市用水壓力，極大節(jié)約了自來水資源，提高了城市居住的生態(tài)環(huán)境，促進城市節(jié)能建筑的不斷發(fā)展。

參考文獻

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