建筑屋面雨水回收利用系統(tǒng)工程
城市化迅速發(fā)展的今天，我國的水資源面臨著嚴(yán)峻的形勢。我們應(yīng)該更新理念，將雨水作為一種資源回收利用。采用必要的雨水回收利用對于節(jié)約水資源是相當(dāng)有益的。在場地設(shè)計(jì)中，一方面考慮雨水回滲補(bǔ)充地下水，另一方面通過場地內(nèi)的豎向設(shè)計(jì)，收集部分雨水，作為景觀用水和綠化用水的補(bǔ)充。利用雨水不但可以有效地減少雨洪、營造地表水文景觀、改善小區(qū)周邊環(huán)境，也有利于增強(qiáng)居民愛水和節(jié)水意識，而目還可以改善市內(nèi)的局部熱島效應(yīng)。這樣可以使經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)最大化的目的，保持經(jīng)濟(jì)和社會效益的可持續(xù)發(fā)展。
二.雨水回收利用的現(xiàn)狀
隨著我國城市化進(jìn)程的發(fā)展，制約城市可持續(xù)發(fā)展的干旱缺水、洪澇災(zāi)害和水環(huán)境惡化三大問題日益明顯，使得城市原有的水文循環(huán)路徑發(fā)生改變，給城市水生態(tài)帶來一系列影響，改變了原有城市水體自然循環(huán)路徑，給城市帶來一系列的問題。如導(dǎo)致大部分城市的市區(qū)氣溫比郊區(qū)高出1 到 3 ℃，形成“熱島效應(yīng)”，造成局部天氣異常，并且這一現(xiàn)象有逐年增高的趨勢。
例如華北地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)大量的地漏，導(dǎo)致地下水位降低，這就是目前在水環(huán)境方面面臨的巨大問題，這也是我們做好水的回收利用所面臨的現(xiàn)實(shí)問題。
城市的發(fā)展不可避免地造成了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，地下水入滲量的減少，使得地下水得不到充分涵養(yǎng)。汛期一遇暴雨就積水成災(zāi)，影響城市生活，堵塞交通，甚至淹沒設(shè)施，經(jīng)濟(jì)損失巨大。同時(shí)，雨洪的肆虐，污水泛濫，加大了城市治污難度，環(huán)境惡化。因此，我們急需在城市建立蓄、滯、排相結(jié)合的雨水回收利用體系。
三.某建筑屋面雨水回收利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
某建筑物是一個(gè)大型綜合發(fā)展項(xiàng)目，位于某市核心地段，項(xiàng)目包括一個(gè)大型購物商場、兩幢辦公樓、一間五星級酒店和一個(gè)文化中心，建筑師在首層和裙樓屋面均設(shè)有大型公共綠化廣場，裙樓屋面還設(shè)有酒店的室外泳池。業(yè)主為英資企業(yè)，非常重視保護(hù)環(huán)境、節(jié)約水資源，要求設(shè)計(jì)雨水回收利用系統(tǒng)和中水處理系統(tǒng)。
1.設(shè)計(jì)范圍
(一)初期雨水的棄流裝置、雨水儲水模塊;
(二)回用系統(tǒng)的取水井、水泵坑、水泵及附件、控制箱;
(三)初期棄流井與PP雨水收集模塊之間的雨水管道連接，包括:初期雨水棄流管出棄流井、1. 5米、棄流井與PP雨水收集模塊之間的構(gòu)筑物和管道、PP雨水收集模塊的溢流管道出模塊1. 5米，回用管道出泵坑1. 5米;
2. 雨水回收利用系統(tǒng)簡介
如下圖，雨水回收利用系統(tǒng)示意圖。圖中該建筑物每年回收的水量大約占到本建筑物用水量的兩個(gè)月左右，充分顯示了該系統(tǒng)在雨水回收利用方面的作用。
圖一 雨水回收利用系統(tǒng)示意圖
(一)本項(xiàng)目室外設(shè)置兩套雨水管道，一套為雨水收集回用管道，一套為雨水收集排放管道。屋面雨水經(jīng)雨水管道收集后，排向室外雨水收集回用管道，經(jīng)室外初期雨水棄流井完成初期雨水棄流后，進(jìn)入雨水收集模塊池儲存并回用。雨水收集回用系統(tǒng)棄流的初期雨水、超過雨水收集系統(tǒng)能力的溢流雨水均由室外雨水收集排放管道收集;雨水收集排放管道收集的雨水，最終排入市政雨水管道。本項(xiàng)目收集屋面的雨水，匯水面積約4300m2。
(二)雨水收集利用工藝原則上力求簡單，一方面雨水水質(zhì)比較潔凈，另一方面是降雨意性大，回收水源不穩(wěn)定，處理設(shè)施經(jīng)常閑置。
(三)進(jìn)入收集利用系統(tǒng)的雨水水質(zhì)以實(shí)測資料為準(zhǔn)，屋面雨水經(jīng)初期棄流后的水質(zhì)，無實(shí)測資料時(shí)可采用如下經(jīng)驗(yàn)值:CODcr:70-100mg/L;SS:20-40mg/L;色度:10 -40度;
3.初期雨水棄流
集水面的徑流雨水經(jīng)常表現(xiàn)出初期沖刷效應(yīng)，初期徑流雨水中污染物濃度較高、水質(zhì)混濁，隨著降雨的持續(xù)，一旦沖刷效應(yīng)完成，徑流雨水的水質(zhì)將明顯提高。對于收集利用系統(tǒng)，在雨水收集時(shí)棄流掉初期污染嚴(yán)重的徑流雨水，便可以大大減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)擔(dān)，節(jié)約投資，減少運(yùn)行費(fèi)用。對于收集排放系統(tǒng)，棄流初期雨水可消除面源污染，減少對環(huán)境的危害。
(一)初期徑流棄流量應(yīng)按照下墊面實(shí)測收集雨水的COD, SS、色度等污染物濃度確定。當(dāng)無資料時(shí)，屋面棄流可采用2 - 3mm徑流厚度，地面棄流可采用3-5mm徑流厚度;
(二)雨水收集利用系統(tǒng)的初期棄流裝置要求:智能流量計(jì)具有累計(jì)流量計(jì)量、信號轉(zhuǎn)換和遠(yuǎn)傳功能，并能在設(shè)定的復(fù)位時(shí)間打開電動閥，使雨水初期棄流裝置復(fù)位。棄流構(gòu)筑物由干室和濕室組成，棄流裝置安裝在其于干室;
(三)道路、廣場采用滲排一體的雨水口來完成雨水初期棄流，滲排一體雨水口材質(zhì)為低密度聚乙烯材質(zhì)，內(nèi)配成品截污框。顏色與綠地相符。承壓荷載大于等于15KN;
4.雨水儲存
(一)儲存回用規(guī)模:雨水儲存設(shè)施的有效儲水容積不宜小于集水面重現(xiàn)期1 -2年的日雨水設(shè)計(jì)徑流總量，扣除設(shè)計(jì)初期棄流流量。參照周邊城市規(guī)定，雨水收集利用量采用50mm的設(shè)計(jì)日降雨量;集水面設(shè)計(jì)日雨水收集利用量為200m3;
(二)儲存方式
本項(xiàng)目采用裝配式即雨水模塊做雨水收集池，雨水模塊材質(zhì)為聚內(nèi)烯塑料，模塊外部包裹防滲不透水土工布保水。雨水模塊儲水相對鋼筋混凝土水池，更便于安裝，施工周期大大縮短，即儲水模塊還可回收使用;
(三)單組模塊規(guī)格參數(shù):
尺寸:400x1000x450(高);孔隙率:95%;承載量:標(biāo)準(zhǔn)模塊:27.5t/m2，加強(qiáng)型模塊37.5t/m2;建議最小覆蓋量:標(biāo)準(zhǔn)模塊:0. 4m，加強(qiáng)型模塊:0. 4m ;建議最大覆蓋量:標(biāo)準(zhǔn)模塊:1. 2m，加強(qiáng)型模塊:1.8m總體最大深度:標(biāo)準(zhǔn)模塊:2. 4m;加強(qiáng)型模塊:3.0m ;模塊的最大高度:標(biāo)準(zhǔn)模塊:1.8m。
(四)模塊放置場所的注意事項(xiàng)
雨水模塊應(yīng)避免放置在車行道、停車位、經(jīng)常有群眾聚集活動的廣場的下方，否則應(yīng)采用加強(qiáng)型雨水模塊，但不得停放大型客車和貨柜車;放置雨水模塊處的土壤的密實(shí)度不小于95%，并根據(jù)不同的土壤類型進(jìn)行不同的處理，但必須保證地基結(jié)構(gòu)的牢固可靠性、平整;
(五)雨水模塊的維護(hù)
進(jìn)入雨水模塊收集系統(tǒng)前，雨水管道進(jìn)日處設(shè)置有管道格柵，在初期棄流井的沉淀井內(nèi)去除大的固體和樹葉等雜質(zhì)，由于雨水在雨水模塊的儲水池中長時(shí)間停留，水懸浮物質(zhì)勢必會在模塊的底部沉積，不及時(shí)處理的話，不但會影響儲水空間，還會成為微生物的溫床。對于長時(shí)間污泥沉淀，可以采用污泥泵打走或人工定時(shí)清理，并進(jìn)行消毒。
5.雨水處理工藝
雨水處理工藝的原則是力求簡單，一方面雨水水質(zhì)比較潔凈，另一方面是降雨隨意性大，回收水源不穩(wěn)定，處理設(shè)施經(jīng)常閑置。由于雨水回用水主要污染物為COD和SS，經(jīng)初期棄流后的雨水在儲水模塊池內(nèi)有充分的時(shí)間完成沉淀作用，沉淀處理的雨水經(jīng)簡單消毒后完全可達(dá)到回水用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，一般不需要做深度處理.本項(xiàng)目采用氯片作為消毒劑，人工投加，加氯量為2 -4mg/L。
