建筑屋面雨水收集利用系統(tǒng)
摘要：由于城市化的快速發(fā)展和人口的不斷增長，而城市用水量加大，造成水資源供應(yīng)緊張，同時(shí)城市緊張，同時(shí)城市的不透水路面越來越多，導(dǎo)致雨水資源大量流失，水資源體系逐漸失去平衡。雨水利用不僅是開源節(jié)流的一條途徑，而且是緩解或解決缺水問題的一項(xiàng)重要措施，它具有節(jié)水、防洪、生態(tài)環(huán)境三個方面的效益?，F(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標(biāo)綜合性技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護(hù)、控制城市水土流失和水澇、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等功能。
1、國內(nèi)外雨水收集與利用現(xiàn)狀
國外雨水收集與利用現(xiàn)狀。國外對于雨水收集與利用的技術(shù)起步較早，在雨水收集與利用技術(shù)上相對比較成熟，并且建立了相關(guān)的保障體系。從上世紀(jì)八十年代起，歐洲和日本等國家開始對雨水收集與利用技術(shù)進(jìn)行分析和研究。目前，德國的雨水利用技術(shù)已發(fā)展到第三代，其特征是設(shè)備的集成化，尤其對于建筑屋面雨水的收集，截污，儲存，過濾，滲透，提升，回用和控制，形成了系列化的定型產(chǎn)品和組裝式的成套設(shè)備。
國內(nèi)雨水收集與利用現(xiàn)狀。我國從二十世紀(jì)八十年代開始對雨水進(jìn)行收集和利用，相對國外起步較晚，屋面雨水收集利用系統(tǒng)發(fā)展比較落后。目前，在北京、上海和天津等城市開展雨水收集與利用項(xiàng)目。在2001年，我國國務(wù)院批準(zhǔn)了首都水資源的可持續(xù)利用規(guī)劃，在2003年，北京水利局也發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)工程用地內(nèi)雨水資源利用的暫行規(guī)定》，此規(guī)定包括北京的新建工程、擴(kuò)建工程和改建工程在施工時(shí)都必須對雨水利用工程進(jìn)行建設(shè)。
雨水收集與利用系統(tǒng)
雨水收集利用按其規(guī)?？梢苑譃槿箢悾航ㄖ菝嬗晁占到y(tǒng)、園區(qū)雨水收集系統(tǒng)和城市管道雨水收集系統(tǒng)。建筑屋面屋面雨水收集利用系統(tǒng)多用于獨(dú)立式住宅或者公共建筑中，收集到的雨水含鹽量少、污染程度輕、PH值為中性、硬度較低等優(yōu)點(diǎn)，不需要進(jìn)行軟化，可直接進(jìn)行沖廁所、灌溉綠化和洗車等等，充分節(jié)約水資源，緩解我國水資源短缺問題。
(1)建筑屋面雨水收集利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理。本文建筑屋面雨水收集利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是在屋面外圍砌筑女兒墻，屋面坡度為2%，沿屋面外邊緣按一定間距設(shè)置雨水管，將雨水管內(nèi)的雨水收集到總水管內(nèi)。在總水管底部建有雨水過濾池，在過濾池底部鋪有砂石對雨水進(jìn)行簡單過濾。過濾池下部建有蓄水池，通過雨水管道將過濾池內(nèi)過濾的雨水流入蓄水池，蓄水池 四周設(shè)有透水管道，蓄水池內(nèi)部設(shè)有抽水泵，且上部設(shè)有水龍頭，并與廁所供水管道連接。市政管道與總雨水管連接，當(dāng)過濾池的雨水裝滿后，剩余的雨水通過總雨水管流人市政管道。
(2)屋面雨水收集利用系統(tǒng)具體分析。①雨水管。建筑屋面雨水收集的雨水管設(shè)計(jì)，每隔十米設(shè)置一根雨水管，雨水管的直徑為8O，若干根雨水管上部與屋面連接，下部與雨水總管連接，為保證雨水的正常流動，雨水總管的直徑為中100。為防止雨水管堵塞，在屋頂?shù)挠晁谔幵O(shè)有鋼絲網(wǎng)槽，用以收集垃圾和便于人們進(jìn)行清理。雨水總管底部與雨水過濾池連接，并且在雨水總管下方設(shè)有溢流管，溢流管與市政管網(wǎng)連接，當(dāng)雨水過濾池滿后，過多的雨水可通過溢流管進(jìn)人市政管網(wǎng)，以免發(fā)生內(nèi)澇。②過濾池。過濾池的底部和四周均為不透水材料，而頂部為透水材料，同樣有著收集雨水的作用。雨水通過雨水總管和頂部的透水進(jìn)入過濾池，因收集到的雨水含有雜質(zhì)，所以過濾池底部鋪有石英砂，對雨水進(jìn)行簡單的過濾， 在過濾池底部開有空洞，通過管道與蓄水池連接，將過濾后的雨水流入蓄水池內(nèi)。③蓄水池。蓄水池為六面不透水材料，蓄水池與過濾池連接的管口出設(shè)有浮球，當(dāng)水位上升到管口時(shí)，浮球?qū)h起將管口堵住，當(dāng)蓄水池內(nèi)的水位下降時(shí)，浮球離開管El，雨水繼續(xù)留入蓄水池為蓄水池提供水分。蓄水池內(nèi)部設(shè)有抽水泵，上部連通地面水龍頭，為水龍頭提供水分，供人們洗車或清洗路面使用;蓄水池底部四周設(shè)有透水管道，雨水通過透水管道為地表植物提供水分和補(bǔ)充地下水;蓄水池為社區(qū)的水景區(qū)域提供水源;還解決了人們沖廁和清洗廁所問題。④透水管道。在蓄水池四周設(shè)有透水管道，因管道上下均具有透水性，雨水不僅為植物提供水分，還補(bǔ)充地下水位。為防止透水管道因泥土滲透而堵塞，在安裝時(shí)應(yīng)用透水土工布進(jìn)行包裹，在土工布和透水管道之間填充石子，方便雨水的滲透。此工作無需人工操作，自動為地表植物提供水分，提高植物成活率的同時(shí)，大大減輕勞動力。
建筑屋面雨水收集利用 系統(tǒng)的發(fā)展優(yōu)勢
建筑屋面雨水收集利用系統(tǒng)具有很好的節(jié)水效能和生態(tài)環(huán)境效益，既解決暴雨來臨時(shí)可能產(chǎn)生的內(nèi)澇問題，又符合我國當(dāng)前嚴(yán)重缺水的國情，對雨水進(jìn)行儲存可緩解水資源短缺問題，對綠地進(jìn)行灌溉，節(jié)省水資源，改善生態(tài)環(huán)境，并且投資成本低，但成效顯著。
建筑屋面雨水收集利用系統(tǒng)建議
我國對于雨水的處理技術(shù)和水質(zhì)研究還處于初步階段，隨著城市雨水利用試點(diǎn)的不斷展開，雨水的收集和利用引起越來越多的重視。雨水的收集利用系統(tǒng)存在很多影響因素，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮，力求制定最經(jīng)濟(jì)合理的方案，來達(dá)到最佳效果。我國雨水收集利用技術(shù)還不成熟，相關(guān)法律法規(guī)還不完善，必須制定一套完整的體系，保證水資源的可持續(xù)利用，達(dá)到人與自然和諧相處。
結(jié)語
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，我國開始面臨著水資源短缺和環(huán)境污染等問題，而雨水作為一種綠色水源，它以方便、經(jīng)濟(jì)和干凈的優(yōu)勢，越來越受到世界各地的關(guān)注。本文主要對建筑屋面雨水收集與利用系統(tǒng)進(jìn)行分析。通過對該系統(tǒng)的可行性和必要性的討論，對其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，爭取雨水利用最大化。
城市建筑屋面雨水收集利用系統(tǒng)需要對不同地方、不同氣候條件下的水資源狀況、可利用降雨量大小，以及最終的用途進(jìn)行綜合分析，以優(yōu)化設(shè)計(jì)雨水收集利用系統(tǒng)。本文所設(shè)計(jì)的建筑屋面雨水收集利用系統(tǒng)，方案設(shè)計(jì)簡單，實(shí)施方便，并且具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。特別是透水管道的設(shè)計(jì)，上部透水可持續(xù)為地表植物提供水分，無需勞動力為植物進(jìn)行灌溉，下部透水可滲于地下，緩解地下水位下降問題。
