蘇州某住宅小區雨水收集利用方案分析

楊曉華

江蘇中大地產集團有限公司，江蘇昆山 215300

蘇州市地處長江、太湖下游，全市年平均降水量約為1100mm。我市常年雨量充沛，但是由于蒸發量大，降水量中只有很少一部分（約20%）成為地表徑流。若可以把流失的雨水進行利用，使城市雨水資源的可利用化得到實現，不僅可以節約水資源，且可以提高城市水循環，使社會、經濟、環境效益得到更好的發展。按照本市目前情況，對住宅小區的雨水進行收集利用，經收集后的雨水可以利用與綠地澆灌用水和道路澆灑用水等生活雜水。本文結合本市新建的某住宅小區，對技術可行性進行論證分析。

1 工程概況

本項目位于江蘇省蘇州市昆山市中心區域，總規劃用地面積96501.5m2，總建筑面積312605.1m2。分兩期，一期地塊用地面積51914.6m2，建筑面積158799.03m2；本文僅針對一期地塊進行設計技術經濟分析。本項目室外綠化面積為16093.5m2（綠化率為31%），道路需澆灑面積約為7787.2m2（道路面積為地塊用地面積15%）。

2 雨水收集利用方案

2.1 小區雨水回用系統

2.1.1 雨水利用思路

利用地塊內的室外雨水管網收集雨水徑流、儲存雨水，經凈化后儲存利用。用作小區日常綠地、道路廣場澆灑等用水。

2.1.2 雨水利用系統原理

雨水收集利用系統包括雨水收集系統、雨水積蓄系統，雨水處理系統、雨水回用系統[2]。雨水先經過收集管收集后進入棄流井，并將初期多余的雨水進行棄流；雨水經棄流井進入保證水量均衡的PP模塊蓄水池，經提升泵提升后進行雨水處理；處理達標后，清水進入清水池；最后通過變頻給水設備，清潔雨水用于綠化和沖洗用水。

2.2 雨水量計算

雨水設計徑流總量公式：

式中：W—雨水設計徑流總量（m3）；

ψc—雨水徑流系數；

hy—設計降雨厚度（mm），取值為1164.5mm（參考上海）；

F—匯水面積（hm2）。

根據本小區的景觀技術經濟指標分析：地塊規劃面積為51914.6m2，室外綠化面積為16093.5m2，瀝青路面面積為7787.2m2，屋面及其他面積為28033.9m2。

場地綜合徑流系數ψc=（28033.9×0.9+7787.20.9+16093.5×0.15）/51914.6=0.67；

雨水收集面積約19000m2；

則可收集雨水量總量 ：

則可用雨水總量：

式中：α—季節折減系數，取0.85；

β—初期雨水棄流系數，取0.87。

2.3 水量計算

2.3.1 綠地澆灌用水

按照《民用建筑節水設計標準》（GB 50555—2010），綠化澆灑用水定額按澆灑面積3L/（m2·d）計算。本項目室外綠化面積為16093.5（綠化率為31%）；

每天的綠化用水量Q1=3×16093.5÷1000=37.59m3/d；綠化澆灑年用水量Q=37.59x120=5793.67m3/a。

2.3.2 道路澆灑用水

按照《民用建筑節水設計標準》（GB 50555—2010）規定，道路、廣場的澆灑用水定額可按澆灑面積0.5L/（m2·次）計算，每年60次，本項目道路需澆灑面積約為7787.2m2（道路面積為地塊用地面積取15%）。

每天的道路用水量Q2=0.5×7787.2÷1000=4.1m3/次；

本項目道路澆灑年用水量Q=Q2×60=234m3/a。

需水量估算見表1：

表1 需水量估算

可用雨水總量10144.32m3/a＞雜用水需水總量6027.67m3/a。

因此，本項目雨水收集回用量可以滿足雜用水需求。

2.4 雨水處理規模

依據小區室外雨水管網規劃，地塊雨水收集回用，按周市地區年均降雨量估計，最多（理論上）可收集雨水約10144.32m3/a。參考需水量要求和雨水收集利用的實際情況，確定本項目雨水利用工程的水處理系統設計處理能力為15m3/h。

蓄水池：有效容積130m3；

清水池：有效容積5m3。

分析：雨水處理系統貯蓄水量為130m3。按照日雜用水量41.69m3/d，雨水利用設施約可以滿足小區連續3d雜用水需求。

因此，本項目雨水利用設施基本可以滿足小區雜用水需求。

2.5 雨水調蓄池

根據昆山《建設項目節約用水管理辦法》相關要求本項目調蓄降雨量應不低于520t。

雨水回用設施已實現調蓄降雨量130t。另在本次住宅地塊內設置雨水調蓄池一座，調蓄容積390t。

本項目滿足雨水年徑流總量控制率55%的要求。

3 主要雨水收集利用方案設計要點

3.1 屋面雨水收集

屋面雨水經雨落管收集排入棄流井，建筑雨水管采用承壓式PVC-U塑料排水管，膠圈連接，雨水管公稱壓力采用1.0MPa。雨水管道設計重現期5年。

屋面雨水流量：qy(L/S)=k×FW×520×10-4=FW×0.052（平屋頂k=1）；

雨水斗采用De110，立管管徑采用De110時，最大泄流量為12L/s，由上式的計算出最大匯水面積為230m2；雨水斗采用De160，立管管徑采用De160時，最大泄流量為26L/s，由上式計算出的最大匯水面積為500m2。得出每根雨水管匯水面積均符合規范要求。

3.2 棄流井

在雨水收集系統中，雨水收集的成效很大一部分是由雨水棄流質量的高低來決定的。如果雨水棄流在初期就讓雜質流進儲水箱，這樣不但會使過濾器的工作強度加大，并且會使過濾器發生堵塞等問題，由此雜質沉積在池底，給后期清理工作造成不便，長時以往會導致整個系統瀕臨癱瘓。其中最重要的部分，就是雨水初期棄流過濾裝置，其可以自動將剛開始臟的雨水作一個分流，然后把干凈的雨水收集起來。

3.3 雨水處理系統

本項目雨水利用工程的水處理系統設計處理能力為15m3/h，采用精細過濾工藝進行處理。雨水經泵送到雨水處理裝置，經過精濾處理，滿足綠化澆灌水質要求后進入清水池。反沖洗水泵從清水池吸水定期對雨水處理裝置進行反沖洗，反沖洗水就近排入小區污水井內。

4 結語

隨著我國環保、綠色、可持續利用等概念的興起，特別是水資源的節約及重復利用日益受到重視，住宅小區的雨水收集利用設計不斷趨于成熟。為了提高住宅小區雨水收集利用的工作效率，加快住宅小區雨水收集技術的變革，使得住宅小區雨水收集利用方案分析具備顯著的技術、生態及經濟價值，住宅小區雨水收集利用工程必定具有廣泛的應用前景。