摘要：城市大型公共建筑的雨水收集利用技術(shù)在國外日趨成熟，并取得了較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，通過對收集雨水的深度處理，使雨水可以達到低標準用水的水質(zhì)要求，從而節(jié)約了日常生活用水，通過雨水調(diào)蓄，有效地減輕了排水管網(wǎng)的負擔，這對我國大中型城市具有很好的借鑒意義。
城市大型公共建筑中雨水收集利用技術(shù)的應(yīng)用正在日益受到人們的重視，本文件來自“收集公司”文章介紹了國外幾個大型公共建筑的雨水收集與利用的先進技術(shù)，對我國城市大型建筑的雨水利用發(fā)展進行了展望。
城市的夸張，將不可避免地造成不透水地面面積的增加，地表雨水徑流系數(shù)和徑流量的提高，從而導致雨水大量流失而需要加大排水系統(tǒng)的減少規(guī)模和投資資金，同時，由于減少了雨水的地下滲入量，使得地下水得不到充分涵養(yǎng)，對城市的生態(tài)環(huán)境也將產(chǎn)生不利的影響。為此，自20世紀70年代末起，世界各國都開始重視城市雨水特別是城市建筑中雨水的收集，滲透與利用技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，城市建筑雨水利用設(shè)施按尺度大小可分為兩類，類是在小尺度上的，一般安裝于獨立式住宅或公寓樓，將屋頂雨水收集并儲存于地下或地面的蓄水池，經(jīng)簡單處理后直接用于澆花，沖洗廁所或者洗衣等，該設(shè)備安裝和使用都很方便，在德國等國家得到了廣泛的應(yīng)用，另一類是在大尺度上的，通常安裝擁有大面積屋面和不透水地面的大型城市建筑，雨季期間收集大量雨水，處理后可直接作為用水，如果屋頂面積龐大，收集的雨水量也相對較大，就可以起到調(diào)節(jié)徑流和節(jié)約用水的雙重目的，當然，對該類設(shè)施雨水的處理也比較嚴格，通常的方法包括濕地生態(tài)處理，膜處理，砂濾，紫外線消毒燈，以確保雨水使用的安全性，本文主要介紹國外大型公共建筑的雨水利用設(shè)施，希望為國內(nèi)的雨水利用設(shè)計提供參考。
1、英國世紀穹頂
英國為了慶祝新千年的到來在格林威治興建了世紀穹頂，該建筑耗資7.58億英鎊，中心穹頂高50m，周長1公里，屋頂面積達100000m²，作為該穹頂環(huán)保和水回用措施的一部分，泰唔士河公司為該建筑安裝了大型的中水回用裝置，為全建筑的廁所沖洗提供500m³/d的回用水，回用水源來自：穹頂收集的雨水，輕度污染的生活污水（來自廁所洗手水）以及該建筑下含水層的地下水。
世紀穹頂?shù)挠晁弥饕且揽烤薮蟮奈蓓斆娣e收集的雨水徑流，收集到的雨水通過24個專設(shè)的匯水斗引入地表排水系統(tǒng)，然后通過水泵將部分雨水抽送入雨水處理系統(tǒng)集中處理回用，由于儲存空間的限制，水泵每天最多抽取100m³的水量，其余的雨水則排入泰唔士河。
經(jīng)分析顯示，雨水中可能攜帶大量的碳氫化合物和重金屬物質(zhì)，比如鎘、銅、鉛等，它們主要來自汽車尾氣的污染，另外，由于降雨的強度、持續(xù)時間和時期的不同，雨水中各種污染物質(zhì)含量的變化相當大，同時，設(shè)計中還要考慮到長期干旱后初期雨水污染嚴重的問題，針對以上所述的雨水水質(zhì)水量特點，該雨水處理系統(tǒng)采用濕地預(yù)處理與膜深度處理聯(lián)用的處理工藝，收集的雨水首先通過三級濕地處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)按照雨水的通過順序依次為一級蘆葦床，瀉湖及三級蘆葦床，蘆葦床的面積各為250m²，瀉湖的容積為400m³，人流大量為100m³/d，其余過量雨水斗排入泰唔士河，蘆葦床深0.6m，坡度為0.5％，為防止沖刷，湖床地鋪河卵石，直徑在5-10mm之間，同時終止當?shù)馗吣望}性的蘆葦，濕地處理不僅通過自然的方式預(yù)處理了雨水，同時可以很好的融入到世紀穹頂?shù)木坝^建設(shè)當中。
經(jīng)過預(yù)處理的雨水與經(jīng)過預(yù)處理的生活污水及地下水一同進入調(diào)節(jié)池混合，然后依次通過超濾膜和反滲透膜進行深度處理，去除水中的病原菌和細小顆粒并降低水的硬度，最后加氯消毒回用，回用水質(zhì)超過了英國現(xiàn)有的沖洗水水質(zhì)標準。
2、英國大型超市
在英國Thamesmead地區(qū)的Safeway超市，投資者決定安裝一套雨水利用系統(tǒng)，首先，研究人員對安裝系統(tǒng)做了一份評估報告，結(jié)果表明，與只安裝一個同樣體積的蓄水池相比，該系統(tǒng)要增加7700英鎊的費用，回收期將長達12年，但是，安裝該系統(tǒng)可以減少對自來水的需求，同時能減輕排水系統(tǒng)的負擔，還可促進雨水利用技術(shù)的進一步發(fā)展，從而提升公司的形象，所以Safeway公司最終扔決定安裝該設(shè)施。
該超市屋面外形如同一個金屬甲板，并分別安裝了一層絕熱層和膜，屋頂雨水收集面積約2200m²（占總屋頂面積的50％）屋面雨水首先通過匯水口、輸水管收集后送入聚酯玻璃強化絕熱蓄水池，水池容積14.56m³，位于車間內(nèi)，為了防止大顆粒進入系統(tǒng)，每根管都安裝了WISY公司的WFF2型旋流過濾器，雨水必須首先通過入流過濾器后才能進入排水系統(tǒng)，通過恰當設(shè)計蓄水容積，可確保蓄水池至少每年發(fā)生兩次溢流。這種方式可以有效去除蓄水池中的懸浮物，當蓄水池水位過低是，引入自來水以保證供應(yīng)，雨水從蓄水池中抽出后送入Liff公司的紫外線（UV）消毒、過濾系統(tǒng)后，最終泵送至供水系統(tǒng)，此時水質(zhì)已高于最終使用的要求，經(jīng)處理的雨水通過AlleAquna公司生產(chǎn)的變壓泵送至超市中廁所，在通常條件下，要注意管理維護，包括清理過濾器以及紫外線燈管的更換，由于雨水的PH植比較低，所以采用特殊的塑料管道和設(shè)備以防止腐蝕，具體流程見圖1。
該系統(tǒng)每年的雨水收集和利用量為687.2m³，假設(shè)購買和處理自來水的費用為0.94英鎊/m³，則這個裝置每年可節(jié)約646英鎊（參照英國1997/1998年的物價指數(shù)）而該裝置的總建設(shè)費用為7700英鎊，假設(shè)不考慮維護費用，回收期為12年。
3、德國漢諾威世博會
2000年德國漢諾威世博會的主體是“人類-自然-科技”因此，在場館建設(shè)中，要求承包商承諾場館建成后不增加當?shù)氐挠晁畯搅髁浚鳛槭啦⿻ㄔO(shè)中的重要環(huán)節(jié)Kronsberg的城區(qū)（世博會期間供商用，閉會后發(fā)展為高密度的商業(yè)區(qū)）建設(shè)充分體現(xiàn)了世博會的精神，其中的雨水處理系統(tǒng)同樣體現(xiàn)了這一先進的理念和技術(shù)，Krnsberg城區(qū)建設(shè)工程占地150萬m²