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。雨水資源作為輕度污染的水源，通過簡單的處理即可用于生活用水與工業用水當中。因此，加強對城市建筑中雨水資源的收集利用，將是提高城市雨水資源的利用率，以及建設節水型城市的有效措施。本文結合工程實際，就建筑設計中的雨水收集利用進行了簡要的分析與探討。

　　水資源的匱乏已成為了世界性的問題。當傳統的水資源開發方式已無法再進行水資源增加時，收集利用雨水將成為既實用又經濟的水資源開發方式。雨水作為非傳統資源的利用具有以下多重功能：節省水資源的利用，緩解城市用水危機；減緩和減少雨水的排放量，降低城市中因雨水受到的災害；通過滲透增加地下水資源，使生態環境得以改善。建筑設計中雨水的收集利用，就是將水循環中的天然雨水，通過人工方式或是天然的地形進行截留、雨水收集收集、存儲和回收利用，以供建筑和小區中日常用水所需。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。終出水的水質需滿足城市相應用水規范要求。

　　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。

　　雨水收集利用系統的設計原則應努力追求運行費用低、投資省和效果明顯的目標，并通過采用可靠而且先進的自動化控制技術，使管理操作能更加方便，以做到無人值守和在線檢測，并降低對建筑總體設計和小區規劃的影響。

　　某現代化小區是節水和節能示范小區，其總占地面積約20hm2，整體呈長方型布置，其中綠化面積約7萬m2，屋面面積約4.7萬m2。主要道路均為硬化路面，路面面積約有3萬m2。小區的容積率約為3.3，主要是由22棟高層住宅、社區服務中心、文體中心和幼兒園所組成。

　　在上式中，V為雨水的收集量； 為徑流系統；H為實際降雨量，單位為m；A是徑流面積，單位是m2；和分別是指季節折減系數和初期雨水棄流系統，通常取值為0.85和0.87。

　　通過結果表明，小區中每年收集得到的雨水量，可充分滿足小區水面蒸發和綠化用水等方面的需求。同時，通過將富余雨水經過處理后還可作為日常生活用水所需。

　　在該建筑設計中，屋面和道路雨水的設計與傳統建筑設計相近，而在綠地雨水收集的設計上，采用在綠化帶設置穿孔管理，并在其外部纏繞尼龍絲網。穿孔管的布置使用了分散布置，并盡量避免和建設因穿孔管得堵塞影響，而導致匯流面積過大。穿孔管的管徑可選擇DN200和DN150，管道的埋設深度為0.6米。并在孔管上方敷設約20厘米厚度的砂層作為反濾層，砂徑的規格在15～20毫米之間，以起到過濾雨水和避免穿孔管堵塞的作用。

　　同時，穿孔管得坡向應與小區的地勢坡向大致相同，以盡量降低穿孔管得敷設深度，并減少工程的投資額度。屋面和路面的雨水，以及穿孔管得雨水都經由排雨水系統匯集到小區的雨水管中，然后再送往調節池。雨水管道的設置主要沿小區的主要道路進行鋪設。

　　小區屋面的雨水通過匯集后，可在雨水的落水立管中安裝篩網過濾器。雨水通過過濾，從旁通管出水，并經過設置在橫桿管道上的旋流分離器分離，雨水收集進入濾池貯水池中儲存，再由池中的多孔混凝土濾板起到進一步過濾的作用。下圖1即為較為常用的屋面雨水處理工藝示意圖。

　　因雨水在降雨初期的水質比中后期要差，且雨水中大顆粒泥沙與懸浮物通常較多，并常伴有高色度的存在。所以通常作法是舍棄初期雨水，而集中對中、后期的雨水進行收集。初期雨水的舍棄可由溢流井實現，并利用堰流原理以調節和控制水量。對中后期的雨水較細懸浮物顆粒，則由凈化池加以處理。凈化池的出水在經過過濾后然后進入清水池，并投入氯化鈉進行消毒，消毒劑的用量通過在線檢測儀表加以控制，使管網的含氯量保持在0.2mg/L左右，以抑制水中細菌的繁殖。經過處理的雨水應符合城市相應用水標準。

　　因該小區中擬采用中水系統和飲用凈水系統，且雨水的凈化處理工藝較為簡單，運行維護費用也較低。因此可充分利用雨水，以切實降低小區中綜合用水成本，并建議利用雨水以供小區日常道路沖洗、小區綠化和住戶的沖廁使用。

　　對綠地穿孔管的設置，既應充分考慮到雨水收集的有效性，還需協調好與其它地下構筑物、管網和小區綠化之間的關系。同時，穿孔管得坡向需與小區自身地勢的坡向相符合。對地下水頂板覆土的深度還應充分考慮到孔管埋設的深度和具體工藝的需要。

　　我國是一個水資源極度匱乏的國家，經相關數據顯示，雨水收集我國是全球人均水資源占有率貧乏的國家之一，大約只有普通發達國家的四分之一左右。因此，我們應努力開發和回收利用一切可以利用的水資源，而雨水就是一種非常重要的天然水資源。通過加強建筑設計中雨水的收集利用，不僅能改善城市生態環境建設和自然水圈的循環，同時也能明顯緩解當前城市中的用水危機，在當前具有廣泛的應用前景。
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