史浩航 劉鑫欣
摘 要:由于水資源在時空分配的不均勻,加之人類對水資源的不合理開采和嚴重浪費以及城市發展中城市化、工業化程度的提高對水污染的加重等等,水資源的短缺已成為世界性的難題。中國是世界上13個嚴重缺水的國家之一,許多城市由于嚴重缺水,影響了正常的工業生產和人們的日常生活。雨水作為一種最直接、最根本、最經濟的水資源,已經得到了世界各國的認可,雨水作為一種補充水源越來越受重視。然而現在我國許多的城市還沒有意識到利用雨水這一寶貴資源。城區不斷擴大和完善,不透水面積逐年增加,造成大量雨水資源的流失。如果將城市雨水合理、充分的收集利用,符合我國可持續發展戰略,對于經濟的發展具有十分重要的意義。
關鍵詞:建筑小區;雨水回收利用;綠色建筑
1引言:
早在我國古代,雨水的收集利用就已經出現了。例如:秦漢時期就有修建池塘積蓄雨水作為生活水的記錄,而西北地區的水窖也有幾百年的歷史了,尋常百姓家里也有利用水缸收集雨水再利用的做法。近年來,城市化的快速發展也帶來了水資源的短缺和生態環境的惡化,雨水的回收再利用逐漸受到重視。我國的雨水回收利用起步較晚,但迄今為止展示出了良好的發展勢頭。經研究發現建筑小區是城市雨水的排放開端,因此要想做好雨水的回收和利用就需要從建筑小區入手。
2雨水利用及雨水收集利用系統的概念
雨水回用系統,就是將雨水收集后,按照不同的需求對收集的雨水進行處理后達到符合設計使用標準的系統。目前多數由棄流過濾系統、蓄水系統、凈化系統組成。是通過雨水入滲調控和地表(包括屋面)徑流調控,實現雨水的資源化,使水文循環向著有利于城市生活的方向發展。目前在城市的雨水收集系統中比較常見的則是利用道路、屋面、屋頂等收集雨水,進入儲水環節后通過對地表徑流水的凈化和調蓄改善水的質量,最終改善城市的生態以及水環境。
3雨水收集及利用的意義
3.1宏觀上的雨水回收利用的意義:
第一、節水,用雨水澆灑路面、澆灌草坪、水景補水,甚至用于循環冷卻水和消防水,可節省城市自來水;
第二、水及生態環境修復,強化雨水的雨水入滲增加土壤的含水量,甚至利用雨水回灌提升地下水的水位,可改善水環境乃至生態環境;
第三、雨洪調節,土壤的雨水入滲量增加和雨水徑流的存儲,都會減少進入雨水排除系統的流量,從而提高城市排洪系統的可靠性,減少城市洪澇。然而城市雨水收集和利用主要依靠小區建筑區域的雨水收集來完成,
3.2微觀上建筑小區雨水收集和利用的意義:
第一,在建筑小區內就地利用雨水可以減少從建筑小區開始的地表徑流污染,另外通過減少地表徑流也有利于降低城市的內澇,減輕城市雨季的防洪壓力;第二,由于部分建筑小區所處的區域地下水抽取過度造成地表沉降嚴重,通過對建筑小區雨水的回收有利于建筑小區地下水的回填,緩解建筑小區屋面的雨水收集利用可以采用暗渠環形水槽的修建技術,在陽臺、墻面以及屋面的合適位置修建槽渠,然后在槽渠內部鋪設礫石以及鵝卵石等設施完成對雨水的過濾,經過過濾的雨水直接流入蓄水池,蓄水池內的雨水可以用來澆灌小區內的花草,有利于節約建筑小區的水資源。
隨著社會對環境保護的日益重視,現代工程的設計建設越發提倡環境生原化和資源節約化。天然雨水具有污染物少、硬度低的特點,在收集并經過適當處理后可用于灌溉、綠化澆灑、景觀用水、道路沖洗和廁所環衛沖洗等,可以大大減少自來水的使用和浪費。同時,雨水收集回用系統作為小區域內的水循環系統,可以在一定程度上緩解市政管網的壓力,有效延長市政管網的維護周期。對于部分水資源匱乏的地區,雨水回用的成本要低于再生污水與中水,總成本低于異地調水的成本,其經濟效益還是十分明顯的。
3.3城市建設雨水回收將成必然
由于城市發展較快,水循環系統考慮欠妥。城市管理者只看到了面子工程,城市土地硬化占到70%以上,雨季雨水只能通過排水系統流走,城市土地得不到雨水的補充,造成了這一地區的地下水循環受阻,給環境造成了很大的影響。科學、合理、高效地利用雨水資源,不僅可以緩解城市缺水,而且能涵養與保護水資源、控制城市水土流失,減少水澇,控制城市地下水超采帶來的漏斗效應與沉降,減輕水體污染以及改善城市生態環境。實施城市雨水收集利用的益處已成為人們普遍共識。
4雨水回收利用系統的應用
4.1雨水收集模塊處理系統
是一種PP塑料,可埋于地下,用以收集雨水,再利用雨水;隨著城市化進程的加快,水資源緊缺、環境污染、生態破壞等問題不斷加劇,雨水作為一種干凈、經濟、方便的綠色水源,受到越來越多的關注。雨水收集模塊是雨水收集利用系統中的一部分,若干個雨水收集模塊單元組合起來,形成一個地下貯水池。在水池周圍根據工程需要包裹防滲土工布或透水土工布,組成貯水池、滲透池、調洪池不同類型。用雨水收集模塊組裝水池,安裝方便,承載力大,不滋生蚊蠅及藻類,且在臨建地區域使用后,可以拆除遷移到其他區域繼續使用。該設備適用于大型建筑小區、工業園區、廣場及廠房區域的雨水收集利用。雨水收集模塊貯水池能有效地將收集來的雨水進行存儲,這些存儲的雨水資源,經過處理后可用于沖洗廁所、清洗路面、澆灌草坪、水景補水,甚至用于循環冷卻水和消防水。
4.2簡易過濾系統
就是通過普通的材料,組合而成的簡易雨水收集過濾系統。它的施工工藝。例如車庫頂部花園雨水的收集系統,在花園表面采用400~600的種植土,種植土下面采用土工布,土工布下面鋪設400左右的砂石或者陶粒材料,材料中間增設110mmPVC管道,管道周邊設置空洞,空洞間距50mm左右,將這些管道與集水井連接。當進入雨季時雨水會快速的通過種植土進入土層下面后,通過上面的幾層材料過濾,水分會滲透到管道里,然后通過管道進入集水井。小區管理者,可以通過水泵進行輸送,為小區的園林進行灌溉。如果在管道近端增加棄留裝置,能有效地阻擋雜質進入集水井,可以更好地增加雨水的純凈度,這是一套比較簡單的雨水收集處理系統,也是比較低廉的。主要適用一些城市小區的花園或者綠地。
5 結語
總之,加強建筑小區雨水的回收及綜合利用有助于緩解當前城市水資源緊張的形勢,有力促進城市生態系統的改善以及減少城市內澇災害的發生。在小區內兼顧景觀綠化建設的同時,合理利用水資源樹立人人節約用水的意識,最終才能促進我國經濟健康有序的發展。
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作者簡介:
史浩航(出生年月-1997.09.04)性別 男,民族 漢,籍貫 河南省漯河市臨潁縣,職稱 本科生,研究方向:給排水科學與工程
劉鑫欣 (出生年月-1996.01.02)性別 男,民族 漢,籍貫 河南省鄭州市中牟縣,職稱 本科生,研究方向:給排水科學與工程