文/黃楊超 浙江綠城東方建筑設計有限公司 浙江余姚 315400
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。
由于水資源在時空分配的不均勻,加之人類對水資源的不合理開采和嚴重浪費以及城市發展中城市化、工業化程度的提高對水污染的加重等等,使得用水矛盾越來越突出,水資源的短缺已成為世界性的難題。中國是世界上13個嚴重缺水的國家之一,許多城市由于嚴重缺水,影響了正常的工業生產和人們的日常生活。為了滿足日益增長的供水需求,人們往往把主要精力放在雨水資源轉化的水源——地下水源方面。雨水是一種最直接、最根本、最經濟的水資源,已經得到了世界各國的認可,雨水作為一種補充水源越來越受重視。
雨水蘊藏量豐富,污染性小,無需太多的加工凈化成本,可以說是一種最為直接,最為廉價的水資源。作為一種補充性能源,加強收集利用,不僅可以大大緩解我國目前水能源緊缺,水污染嚴重的壓力,更可以促進能源利用效率的提高,可以有效的減少能源浪費,減少環境污染,有助于優化我國的能源利用結構,促進節能減排的步伐,促進環境保護的進程,促進生態和諧。雨水資源可以應用的范圍廣泛,可以有助于提高居民生活的質量。在居民的小區安裝雨水集成系統,進行雨水的收集,簡單處理,實施貯藏,然后可以廣泛的運用于居民日常生活的洗漱,園林的澆灌,票洗衣服,沖洗廁所,洗車等一系列生活細節,更可以通過對雨水資源的貯藏,在一定的情況下,作為一種消防滅火的有效措施,同時,加大對雨水的收集,可以有效的改變減小地表徑流,減少居民去雨水排水壓力,避免了城區水患的發生,避免了雨水落下受到污染,促進了整個居民區的排水安全。
隨著城市化的發展和提高,城市地表環境的結構與功能的改變對地表徑流的影響有顯著作用,不透水地面(路面、屋面、地面)的增加使得地表徑流系數變大。在降雨過程中,地面徑流量增大。直接滲透設計是完全利用土壤孔隙的毛細滲透原理,讓雨水直接滲透于地面下來達到土壤涵養水分的功能,屬于雨水的間接利用,是雨水生態化、資源化的技術應用。雨水就地蓄滲處理有著諸多的生態環境效應,在控制城市面源污染及削減洪峰水量方面發揮著十分重要的作用,因此越來越受到世界各國的廣泛關注。在一些地質條件比較好的地方,進行雨水入滲處理,人工補給地下水,可適當提高地下水位;另一方面可以有效減少雨水徑流排入市政管網和河流,對于城市雨洪控制具有顯著作用。
3.2.1 收集系統
據統計,屋面雨水資源量約占城區雨水資源量的65%左右,而且屋面受環境的影響比較少,水質比起路面徑流要好,主要受屋面材料和地理位置的影響。由此小區建設時要在屋面的用材上加以選擇和控制,選擇對雨水污染比較小的材料。其次,要求屋面不能是自由落水式的,屋面保持適當的坡度,防止雨水的滯留,且有助于雨水對污染物的沖刷和減少污染物的積累。屋面的排水溝也要有適當的坡度,以利于及時排水。要定期的檢查屋面和排水管道,消除雜物,尤其是落水管處要設置過濾網。一般住宅小區的環境比較好,所以雨水的質量好,可以直接進行收集而不用沖污處理。小區屋面雨水匯集后,在雨水落水立管上安裝篩網過濾器,雨水經過濾,有旁通管出水,再經設置在橫干管上的旋流分離器分離,入濾池貯水池貯存,池內安裝多孔混凝土濾板,可起到進一步過濾作用。
3.2.2 存儲
雨水的儲存要先考慮是否能和小區的已有設施結合,像小區的景觀水體。如果有景觀水體,可首先考慮它作為雨水儲存設施,這樣可不用另外建造蓄水池,從而節省了建造費用,而且不會對小區的建筑造成損害。并且可以和景觀水體共用同一處理設備,綜合利用,節省投資。沒有景觀水體時,則要建設雨水儲存池,其容積可根據本地的降水量和小區的建筑屋面的面積以及小區的用水量來設計。一般用水量平衡的方法來確定,即取雨水供給量和用水需求量的較小值,作為設計的依據。其地址一般選在用水量較大的地點,防止陽光直射,并且保證設施不透光防止藻類的生長。池底要有一定的坡度,防止積水,溢流口要用過濾網覆蓋,其他的檢查口、流水口要密封,保證水質和安全。由于雨水的利用要求水質不高,所以其設施簡單,投資很少。
再生水是指各種排水經物理處理、物理化學處理或者生物處理,達到規范規定的水質標準,可以在市政、生活等范圍內雜用的非飲用水。因其標準低于生活飲用水水質標準。再生水質成分相對簡單,各種污染物濃度較低,經過處理后就可以用作沖廁或者澆灌綠地、沖洗馬路、洗車等雜用水。在建筑與小區雨水利用規劃同時,考慮再生水回用,這種方式成為合用系統。特別是對于大型建筑和小區而言,由于可增加水資源的有效利用、減少排水管道負荷等原因,合用系統可被廣泛采用。
由于水資源在時空分配上的不均勻,加之人類對水資源的不合理開采利用和嚴重浪費,以及城市發展中城市化、工業化程度的提高、對水污染的加重等,使得用水矛盾越來越突出。水資源的短缺已成為世界性的難題。中國是世界上13個嚴重缺水的國家之一,許多城市由于嚴重缺水,影響正常的工業生產和人們的日常生活。雨水是一種最根本、最直接、最經濟的水資源,已經得到世界各國的認可,雨水作為一種補充水源越來越受重視。然而,當前我國許多城市還沒有意識到利用雨水這一寶貴資源。由于城區不斷擴大和完善,不透水面積逐年增加,造成大量雨水資源的流失。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。