建筑雨水的利用策略研究

皮曉源

摘要：建筑雨水收集再利用能夠調節用水與來水矛盾。建筑雨水收集就是利用工程手段。盡量減少土壤入滲，增加地表徑流，并且將這部分徑流按照人們所設計的方式收集起來。對建筑雨水利用的現狀進行闡述。在此基礎上提出建筑雨水利用的可行性，最后針對我國的國情與建筑雨水利用的現狀提出建筑雨水利用的策略。

關鍵詞：建筑；雨水；利用

中圖分類號：TU-023

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198(2009)13-0295-01

1建筑雨水利用概述

雨水的獲得是不需要支付任何費用的，同時由于水質條件較好，因此被認為是最有利用價值的水資源。

居住小區雨水利用系統是指在居住小區內利用各種工程手段有目的和有針對性地對居住小區內的雨水加以控制和利用，將降雨轉化為地下水或者地表徑流加以收集、調配和利用，改善雨水水文循環以滿足小區內的需求。由于對居住小區內的雨水進行了合理的規劃和充分利用，使得居住區內土壤中的含水率增大。雨水涵養地表水和地下水，調節小區氣候，降低了雨水管系容量負荷，即減少雨水管道系統的投資和運行費用，總而言之，雨水利用的益處是很多的。

2建筑雨水利用現狀

目前雨水的利用主要是在住宅或建筑群中收集水質相對較好的屋面、人行道雨水，并考慮中水利用與滲透相結合的形式，或生態小區中雨水的綜合利用系統包括屋頂花園、中水、滲透、水景觀等雨水利用。我國目前的大中城市，大部分在市區及郊區都有很多的大型生態住宅小區和大型的生態工業園或科技園。這些小區一般占地面積大，綠化比例高，有噴泉水池等水景觀，并有完整的雨污分流系統，進行了一些雨水利用工程的改造。在較大面積的綠地及廣場等地下可以設置地下式蓄水池或蓄水滲透池，還可以利用人工水池、人工湖等雨季來臨，可以將雨水存入蓄水池中，經過簡單的處理如：沉淀、過濾、消毒等即可用作澆灑綠地、沖洗路面、沖廁所及洗車等耗水量大而又對水質要求不高的用水項目。在一些工業區，將雨水進一步處理，作為冷卻循環用水節省小區或廠區內雨水管道的投資，在夏季即雨季用水高峰期緩解城市的供水壓力，在長時間無降雨的情況下，可以由市政給水管網供給，這些方面的工作還有待進一步的提高。

3雨水回收利用的可行性

(1)雨水處理工藝簡單；雨水水質較之中水要好的多，處理工藝簡單，其雜質主要是由降水中的基本物質和流經匯水面而攜帶的外加雜質組成。

(2)雨水利用的費用低：雨水利用投資少，運行費用低。如北京市某雨水利用工程，雨水收集基本建設投資不到20元／m³，運行費用不足0.1元／m³，而污水深度處理工程投資較高。一般為0.14－0.25萬元／m³，運行費用為0.4－0.8元／m³。

(3)經濟、環境和社會效益的比較：雨水利用與污水深度處理回用均可起到減少自來水用水量，降低城市引水、凈水的邊際費用的作用和環境保護的效果。而雨水利用還能更有效地減少向排水系統的排放量，節省了城市排水設施的運行費用；在城市暴雨時，能起到防洪減災的積極作用。

4雨水利用技術措施

4.1屋面雨水集蓄技術

一種方式是雨水從屋頂收集后通過重力管道過濾或重力式土地過濾，然后雨水通過穩定的進口流入儲水池(池中部含浮游式過濾器)，處理后的雨水由泵送至備用水點用于沖洗廁所、灌溉綠地或構造水景觀等。在該雨水利用系統中，所需考慮的最重要因素就是分散式過濾器中不能存在污染物顆粒，而且過濾器必須有自凈能力，如德國的屋頂回水處理回用IRM聯機式過濾器。這種方式可簡化為屋面雨水直接通過雨落管進入雨水過濾器(過濾砂桶)，如圖1，然后用于沖洗廁所、灌溉綠地或構建水景觀等。

4.2雨水滲透利用技術

雨水滲透技術是一種投資少、見效快、能發揮綜合效益的節水型排水設施。雨水滲透設施包括滲水管溝、滲水地面、滲水洼塘和滲水淺井等。其中淺草溝示意圖如圖2。滲水管是多孔管材，雨水通過埋設于地下的滲水管向四周土壤層滲透。滲水溝是采用多孔材料制作或是自然的帶植物淺溝，底部鋪設透水性好的碎石層。

屋頂花園+淺草溝雨水處理系統典型的雨水滲透處理利用系統。屋面雨水先流經屋頂花園進行滲透凈化，而后與道路雨水一并進入凹式綠地，流入淺草溝。淺草溝由上至下可分為兩層，上層為種植草類植物的淺水洼，下層為滲透渠。通常，水洼層鋪設活土，深度不超過0.3m。通過土壤與植物的處理作用凈化雨水，同時種植的植被綠色可以很好融入到建筑周圍的生態景觀當中。下層滲透渠一般填充高滲透性的棱柱狀顆粒。

4.3屋頂花園節水技術

(1)植物選擇與配置。

植物是構成屋頂花園的主體要素，合理的植物種類選擇和配置方式是保證屋頂花園節約用水的重要措施。屋頂花園土層薄，水分供應困難，選擇耐旱植物可以減少灌溉的次數與灌水量，從而達到節水目的。耐旱植物包括旱生植物、中生植物中的耐旱種和品種。另外，應用具有較強的適應性和抗逆性的鄉土樹種也是一種比較好的選擇，不僅可以節約養護中的用水，還可以減少施肥、病蟲害防治等方面的費用。

(2)加強土壤保水能力。

屋頂花園對種植土的要求比較嚴格，既要求重量輕，又要求具有較好的保水保肥能力，并且在水分過多的情況下具有快速排水的功能。目前一般選用泥炭、腐殖土、綠保石、蛭石、珍珠巖、聚苯乙烯顆粒等材料，按一定的比例配置而成。另外，添加一些具有特殊儲水性的材料也可以增加土層保水能力，

(3)疏水層的改進。

疏水層是為了解決下雨、澆水時土壤中多余水分的過濾、排放問題而設。屋頂花園種植土層下面是不透水的屋面結構板，如果不設置疏水層排水的話，將會造成土層積水而導致植物根系腐爛。傳統的疏水層一般為厚度10—20cm的卵石、碎石和陶粒層，顆粒直徑3—5cm，顆粒問的縫隙能使積水快速排走，實踐中因為陶粒重量較輕而用得比較多。傳統的疏水層成本低、施工方便，但它將多余水分全部排走，沒有蓄水功能，造成了水資源的浪費。

(4)實行節水型灌溉。

節水型灌溉是要選擇合適的時機和合適的水量進行灌溉，以最大效益地發揮蓄水的作用。實現節水的目的。具體要求如下：

①觀測植物生長狀況，僅當植物需要水時才澆水。

②夏季澆水選擇在早晨和傍晚，以避免過度蒸發而造成的浪費。

③通過分析土壤儲水能力和植物需水程度來確定澆水量，一般以深達植物根部為準。

④對草坪澆水時深度小、頻率高，對喬木和灌木澆水時深度大、頻率低。

⑤條件允許時安裝灌溉自動控制系統。根據植物種類和土壤濕度變化而自動控制灌溉頻率和水量。