雨水的收集利用與綠色建筑設計分析探討

王亮

摘? ? 要：目前，隨著當前水資源的緊缺、持續干旱、水資源污染以及地下水的超采，都導致了日常飲水和生活用水的岌岌可危，城市中的水利問題也越來越受到了廣泛關注。本文主要就建筑設計中雨水的收集及利用進行了具體的探討，以供大家參考借鑒。

關鍵詞：雨水;收集利用;綠色建筑設計

1? 引言

綠色建筑是一種可持續發展的符合生態發展要求的生態建筑。綠色建筑的給排水通過水資源的循環使用實現節水的目的，將整個建筑給排水系統的利用率達到最優。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行收集，并經過簡單的處理，用于非飲用水，如花園、綠地灌溉、洗車或對人工湖補水等，以減少市政供水壓力。我國作為水資源極度缺乏的國家之一，堅持推廣綠色建筑體系可以有效減輕對水資源的消耗，有利于我國水資源的可持續發展。

2? 建筑設計中雨水收集利用的意義

中國人口的增加和經濟的增長，水資源的需求量也在不斷的增加。但是水資源短缺已經成為全球嚴重的資源短缺現象，中國也不例外。而在中國，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。水資源短缺的現狀讓我們不得想辦法在建筑設計中注意對水資源的節約，此外，還要充分利用自然資源――雨水。減少成本的同時，還可以環節水資源短缺的壓力。

雨水是一種自然資源，收集和利用起來具有低成本、輕污染的優勢。經簡單處理便可用于生活雜用、消防、園林綠化、景觀用水、車輛沖洗等。在建筑設計中就把雨水收集和利用的思想包含進去，更是有利于充分利用自然水資源，這無論是對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來講，都具有很重要的意義。

3? 綠色建筑設計中的雨水收集利用

綠色建筑是指在建筑的全壽命期內，最大限度地節約資源保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間。其中，節水及水資源利用也是廣義建筑節能和環境保護的重要內容，對綠色建筑的推廣起著重要的作用。目前，國內外綠色建筑關于節水及水資源利用的設計原則和理念是自給自足、爭取零排放、充分利用天然雨水，并進行中水回收利用，以達到節約、利用水資源和保護環境的目的。

一個完整的雨水利用系統主要包括匯集、蓄存與利用三個方面。由于雨水存在不易控制流量的特點，其匯集較為困難。在建筑中可采用滲水性能好的材料，并設置儲水設備，以收集和儲存雨水。雨水經收集、過濾、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、灑水、消防用水等。根據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要求較低，處理過程簡單，而與人體直接接觸的水水質要求高，處理過程復雜。通過建筑的屋頂收集的雨水，如帶有少量的泥沙和枝葉，可經簡易的截留、泥沙過濾、沉淀等就可以用于衛生清潔、澆灌植物等。

4? 建筑設計中常見雨水利用的技術措施

建筑中常見雨水利用系統主要是是由收集系統、儲存凈化系統和滲透系統所組成。

4.1? 收集系統

4.1.1? 屋面收集

屋面雨水的積蓄系統主要是由集水面、雨水斗、屋面集水溝、管道系統、雨水收集池和棄流系統所組成。屋面作為雨水主要的集水面，其設計對雨水收集的水質有著重要的影響，當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，同時還起到了改善都市生態環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，都能極大的減少對雨水的污染。

4.1.2? 硬地收集

硬化地面的收集系統主要收集建筑小區內大面積的硬地和路面的雨水，包括了輸水管道、集雨區和初級截污系統。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

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

4.2? 儲存、凈化系統

4.2.1? 調節池（初期徑流池）

初期徑流池主要是棄流下雨初期收集的雨水，同時通過調節雨水的流速，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，是根據初期棄流后的雨水水質情況以及試驗結果，并采用相應化學和物理方法對雨水進行處理。最終出水的水質需滿足城市相應用水規范要求。

4.2.3? 滲透系統

滲透系統主要采用了滲透井、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地下水，還能有效的緩解排水系統壓力和地面沉降。

5? 建筑設計中屋面雨水收集利用的實施方法

屋面雨水資源量約占城區雨水資源量的65%左右，而且屋面受環境的影響比較少，水質比起路面徑流要好因此對于綠色建筑設計中的雨水收集及利用最主要的就是做好屋面雨水的收集、存儲及處理。

5.1? 屋面雨水收集的建筑設計

屋面雨水收集主要受屋面材料和地理位置的影響。由此小區建設時要在屋面的用材上要加以選擇和控制。選擇對雨水污染比較小的材料，要求屋面不能是自由落水式的，屋面保持適當的坡度，防止雨水的滯留，且有助于雨水對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的坡度，以利于及時排水。屋面雨水的收集過程為屋面―陽臺一雨落管一雨水井一雨水管道一景觀水體（蓄水池）。

5.2? 屋面雨水的存儲設計

雨水的儲存要先考慮是否能和小區已有設施結合，如小區的景觀水體，可首先考慮將其作為雨水儲存設施，這樣可不用另外建造蓄水池，同時不會對小區的建筑造成損害，也可以和景觀水體共用同一處理設備，綜合利用，節省投資。沒有景觀水體時，則要建設雨水儲存池，其容積可根據本地的降水量和小區的建筑屋面的面積以及小區的用水量來設計。一般用水量平衡的方法來確定，即取雨水供給量和用水需求量的較小值，作為設計的依據。其地址一般選在用水量較大的地點，防止陽光直射，并且保證設施不透光且防止藻類的生長。池底要有一定的坡度，防止積水，溢流口要用過濾網覆蓋，其他的檢查口，流水口要密封，保證水質，提高安全性。

5.3? 屋面雨水的處理

屋面雨水水質處理根據原水水質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濾一消毒一雨水清洗池一沖廁、車輛沖洗、娛樂性水景：d）當雨水用于冷卻塔補水或用戶對水質有較高要求時，增加相應的深度處理措施。

5.4? 雨水的利用

雨水的水質好，雨水中溶解氧接近飽和，有機污染物較少，且鈣含量低，其硬度小，細菌和病毒的污染率低，因此簡單處理就可以利用，尤其便于小區中水的簡單使用。針對小區中儲存雨水的設施和水質處理的程度，其雨水主要用于景觀水的補充，清洗路面，綠地的澆灌等方面。在雨季進行儲水，則在枯水期時，儲存的雨水作補充水來灌溉本小區的綠地，尤其是在夏季，氣溫高，可以用來清洗路面起到降溫作用。

6? 結語

總之，我們應因地制宜地將雨水處理后回用，或入滲地下補充水源，既達到節水的目的，又減少雨水的排放，降低對城市雨水管道的沖擊。因此對于雨水的收集利用值得在全社會范圍內推廣。

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