雨水收集建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
一、雨水收集利用的意義
由于城市化的迅速發(fā)展，道路、建筑群等不透面積的擴(kuò)大。一方面雨水不能再滲入地下補(bǔ)充地下水，加上地下水的嚴(yán)重超采，使的城市周?chē)乃h(huán)境和生態(tài)環(huán)境惡化;另一方面大雨時(shí)，徑流迅速匯集造成地面積水和城市局部洪災(zāi)。城市水緊缺，水環(huán)境惡化、生態(tài)環(huán)境破壞和城市暴雨洪水等問(wèn)題日益突出。
如果在城市建設(shè)中，注意發(fā)展雨水收集和利用工程，把原來(lái)被排走雨水留下來(lái)利用，既增加了水資源，也是節(jié)約自來(lái)水的好措施。同時(shí)，通過(guò)雨水收集利用的廣泛開(kāi)展，由于雨水被 留住或回滲地下，減少了排水量，減輕了城市洪水災(zāi)害威脅，因此，地下水得以回補(bǔ)，水環(huán)境得以改善，生態(tài)環(huán)境得以修復(fù)?？梢哉f(shuō)，雨水收集利用是城市水資源可持續(xù)利用的重要措施之一。
二、雨水收集利用的方法
(一)設(shè)置地上儲(chǔ)雨系統(tǒng)將適宜建設(shè)綠地的建筑屋頂全部建成“綠頂”，利用綠地滯蓄雨水，一方面防止雨水徑流的產(chǎn)生起到防洪作用。
(二)設(shè)置地下儲(chǔ)雨系統(tǒng)
用于收集屋頂 、庭院和地面的雨水，所收集的雨水主要用于沖廁 、洗車(chē)、綠化用水、景觀用水或消防用水等。儲(chǔ)雨池的結(jié)構(gòu)主要為鋼筋混凝土，并設(shè)有去除初期雨水、過(guò)濾、沉淀池等裝置。容積規(guī)?？梢暻闆r在 1立方米 ～lOO 立方米之間。這種儲(chǔ)雨池還需要收集、輸送系統(tǒng) ，因此，技術(shù)要求高，投資較大，需要列入建設(shè)計(jì)劃或融資修建。通過(guò)專門(mén)的已帶有過(guò)濾作用的雨漏管道進(jìn)入地下總蓄水池，或者最后進(jìn)入個(gè)雨水循環(huán)系統(tǒng)。把不透水的地磚換成透水磚，通過(guò)透水磚的孔隙去吸收雨水?；蛲ㄟ^(guò)透水磚下面鋪設(shè)碎石子、沙礫 、沙子組成的反濾層，將雨水滲入到地下去。
三、雨水收集系統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
雨水收集程的水量平衡主要解決三個(gè)問(wèn)題：第一， 確定建設(shè)雨水利用工程的總體規(guī)?；颉皹?biāo)準(zhǔn)”;第二，雨水入滲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù);第三，雨水收集 回用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。
雨水利用工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定：
1.雨水資源的潛力。
雨水資源潛力可分為理論潛力和可實(shí)現(xiàn)潛力等。建設(shè)用地內(nèi)雨水資源理論潛力應(yīng)為該用地上的降雨總量，是雨水資源量的最大值。建設(shè)用地內(nèi)雨水資源可實(shí)現(xiàn)潛力是指通過(guò)現(xiàn)有的入滲和收集回用等方式和技術(shù)，可從雨水資源中開(kāi)發(fā)利用的最大量。雨水利用規(guī)模應(yīng)與雨水資源的潛力相匹配。
2.利用雨水的能力。
因城市用水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于城市地面上的降雨量，所以建設(shè)用地內(nèi)耗用雨水的能力大于雨水資源潛力。也就是說(shuō)，建設(shè)用地內(nèi)可資源化的雨水都能夠通過(guò)入滲和回用麗被消耗掉。這樣，在確定雨水利用工程的整體規(guī)模過(guò)程中就不再認(rèn)為雨水消耗能力具有制約作用。
3.雨水自然循環(huán)特征。
雨水在自然界循環(huán)過(guò)程中，落到地上的正常降雨量中約 80%被截流，20%形成地面徑流被排走，而城市化產(chǎn)生的地面硬化會(huì)改變這種特征，因此城市雨水利用作為節(jié)水和環(huán)保工程，應(yīng)遏制這種改變，盡量維持 自然的水文環(huán)境，這是確定城市雨水利用規(guī)模的原則。
4.建設(shè)用地內(nèi)雨水利用規(guī)模。
從經(jīng)濟(jì)與安全的綜合考慮出發(fā)，應(yīng)利用設(shè)計(jì)頻率作為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)決定雨水利用工程的規(guī)模。
上述設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證了雨水利用規(guī)模沒(méi)有超過(guò)雨水資源的潛力(年均降雨或正常降雨);徑流計(jì)算參數(shù)等保證了水量平衡計(jì)算與排放反映正常降雨條件，并逼近雨水 自然循環(huán)特征。
四、雨水收集系統(tǒng)的水量平衡
雨水收集回用系統(tǒng)的水量平衡包含三部分內(nèi)容;第一，回用管網(wǎng)的最高日用水量，宜不小于集水面上重現(xiàn)期為1—2年的 日雨水設(shè)計(jì)總量的 4o%， 這相當(dāng)于平均日耗水量不小于日雨水設(shè)計(jì)總量的 30%。第二，回用管網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)自動(dòng)補(bǔ)水，補(bǔ)水能力按管網(wǎng)的最高日用水量計(jì)。若管網(wǎng)大部分時(shí)日無(wú)雨水可用，這時(shí)用水要全部由補(bǔ)水供應(yīng)。第三，收集回用系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置雨水儲(chǔ)存設(shè)施，其有效儲(chǔ)水容積不宜小于集水面上重現(xiàn)期為1 2年的日雨水設(shè)計(jì)總量?jī)偭繎?yīng)扣除設(shè)計(jì)初期雨水棄流量)。這是確保日雨水設(shè)計(jì)總量無(wú)流失的最小容積。
雨水利用還有其他的水量平衡方法，如月平衡法、年平衡法，即令回用管網(wǎng)的月用水或年用水量與最大月降雨或年降雨量平衡，基本不依賴自來(lái)水補(bǔ)水。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是雨水回用設(shè)施能夠連續(xù)運(yùn)行，回用管網(wǎng)能連續(xù)使用雨水且雨水管網(wǎng)的用水量小從而覆蓋面小，但缺陷是雨水蓄水池的周轉(zhuǎn)率低，容積相對(duì)增大，造成回用雨水的成本提高。
五、雨水收集應(yīng)用技術(shù)的限制條件
對(duì)于年均降雨量 <400mm 的城市，不提倡采用雨水收集回用系統(tǒng)。雨水收集回用工程的直接目標(biāo)是節(jié)省城市自來(lái)水。就雨水收集回用技術(shù)本身而言.只要有天然降雨的城市，這種技術(shù)就可以應(yīng)用。但雨水收集回用作為一門(mén)科學(xué)技術(shù)，必然有其成立與應(yīng)用的限定條件。只有在能夠獲得較好效益的條件下，該技術(shù)的應(yīng)用才是適宜的。如果投資很大、造價(jià)很高則不合理;或者投資不大，而匯集的雨水水量很少，所產(chǎn)生的效益很低，則這種技術(shù)也沒(méi)有存在的生命力。我國(guó)開(kāi)展農(nóng)業(yè)雨水利用的時(shí)問(wèn)較長(zhǎng)。對(duì)于年均降雨量 <300r am的地區(qū)，不提倡人工匯集雨水用于。
農(nóng)業(yè)灌溉，而應(yīng)注重發(fā)展強(qiáng)化降水就地人滲技術(shù)與配套農(nóng)藝高效用水技術(shù)。在城市雨水利用中，雨水只是輔助性供水源，對(duì)它的依賴程度遠(yuǎn)不像農(nóng)業(yè)領(lǐng)域那樣強(qiáng)，故可對(duì)降雨量的要求提高～些。
城市雨水資源的開(kāi)發(fā)利用，是否會(huì)因?yàn)闇p少江河或地下水的原有自然徑流導(dǎo)致對(duì)下游區(qū)域 的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，也是～個(gè)令人關(guān)注的、存有爭(zhēng)議的問(wèn)題，如有的地方已經(jīng)對(duì)上游城市開(kāi)展雨水利用表示出了擔(dān)心。但雨水資源開(kāi)發(fā)對(duì)流域生態(tài)環(huán)境的影響問(wèn)題，屬于雨水利用的基礎(chǔ)研究中探索的課題，尚無(wú)定論，此外國(guó)外的城市雨水利用經(jīng)驗(yàn)也沒(méi)有暴露出這方面的問(wèn)題。但為穩(wěn)妥起見(jiàn)，我們不提倡雨水資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)利用。
六、雨水收集利用工程的適用城市
我國(guó)的城市雨水利用是在起步階段，經(jīng)濟(jì)水平尚處于“發(fā)展是硬道理”的時(shí)期，現(xiàn)實(shí)性的方法應(yīng)該是首先在部分城市或區(qū)域開(kāi)展雨水利用。這部分城市或區(qū)域應(yīng)具備經(jīng)濟(jì)實(shí)力或水文循環(huán)環(huán)境受損較為突出的特點(diǎn)，其特征如下：首先水資源缺乏。其次地下水位呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。再次城市洪澇和排洪負(fù)擔(dān)加劇。最后新建了經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)或廠區(qū)，這類區(qū)域是以發(fā)展經(jīng)濟(jì)、追逐經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)為目標(biāo)而開(kāi)發(fā)的，但通過(guò)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)獲取利潤(rùn)不應(yīng)以犧牲環(huán)境(包括雨水自然循環(huán)的環(huán)境)為代價(jià)。因此，新建經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，不論是處于缺水地區(qū)還是非缺水地區(qū)，其經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都有必要、有責(zé)任維護(hù)雨水自然循環(huán)的環(huán)境、通過(guò)設(shè)置雨水利用工程把開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)的雨水排放徑流量維持在開(kāi)發(fā)前的水平。新建經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)或廠區(qū)通過(guò)招商引資程序引入的建設(shè)項(xiàng) 目，一定要加強(qiáng)雨水利用設(shè)施的建設(shè)。
