淺析雨水收集系統(tǒng)在住宅類(lèi)工程中的施工應(yīng)用

文/趙浩源、阮文進(jìn) 中國(guó)建筑第二工程局有限公司 安徽合肥 230000

淺析雨水收集系統(tǒng)在住宅類(lèi)工程中的施工應(yīng)用

文/趙浩源、阮文進(jìn) 中國(guó)建筑第二工程局有限公司 安徽合肥 230000

雨水本身具有有機(jī)污染物較少，鈣元素含量低，溶解氧離子能力接近飽和，硬度小等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種便于處理利用的經(jīng)濟(jì)水資源。我國(guó)雨水資源比較豐富，但苦于雨水收集回收利用起步晚，沒(méi)有健全的施工技術(shù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及管理?xiàng)l例，與德國(guó)為首歐美國(guó)家差距明顯。如何利用雨水收集系統(tǒng)緩解我國(guó)部分城市水資源短缺，改善水環(huán)境，已經(jīng)成為建筑行業(yè)刻不容緩的解決課題。本文結(jié)合某住宅類(lèi)工程中雨水收集系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)雨水的收集、主要構(gòu)造、利用意義等進(jìn)行淺要分析。

雨水收集；棄流裝置；電氣控制

隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)住宅工程的要求已經(jīng)不僅僅停留在美觀實(shí)用的初級(jí)階段，經(jīng)濟(jì)適用、低碳環(huán)保已經(jīng)成為建筑工程的重要衡量指標(biāo)。近年來(lái)在建筑行業(yè)中刮起了綠色文明施工風(fēng)，在一些大中型企業(yè)中，爭(zhēng)創(chuàng)“全國(guó)綠色施工示范工地”已經(jīng)成為項(xiàng)目策劃的主要執(zhí)行目標(biāo)，雨水收集系統(tǒng)迎大勢(shì)所趨應(yīng)運(yùn)而生，越來(lái)越多的被利用到工程中，隨著技術(shù)的不斷完善，將會(huì)成為建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保的主要措施之一。

1、工程概況

某工程為某建筑集團(tuán)商業(yè)住宅綜合體住宅類(lèi)部分，由國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先建筑公司承建。地上高層住宅，地下兩層地下車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房，配套設(shè)施齊全，園區(qū)內(nèi)綠化面積大，景觀水景、娛樂(lè)設(shè)施完善，是目前國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)工程的杰出代表。

2、雨水收集系統(tǒng)總流程

建設(shè)工程施工及使用過(guò)程中，收集的雨水通過(guò)場(chǎng)地內(nèi)排水溝、集水井、管道等有組織排水措施，經(jīng)過(guò)溢流、棄流、過(guò)濾、沉淀系統(tǒng)后，進(jìn)入雨水系統(tǒng)收集模塊，進(jìn)行新一輪的消毒凈化等精密過(guò)濾過(guò)程，回用后主要投入到園林自動(dòng)噴灌和手動(dòng)噴灑系統(tǒng)中使用，另外還可以滿(mǎn)足一部分循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)水、觀賞性水景、娛樂(lè)性水景、綠化、車(chē)輛沖洗、道路澆灑、沖廁等其他用水系統(tǒng)需求。

3、雨水收集系統(tǒng)施工

3.1主要參數(shù)及檢測(cè)

雨水收集利用工程的降雨設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一般按1-2年計(jì)。雨水徑流總量的計(jì)算公式如下： W =10Ψchy F

式中:W——雨水設(shè)計(jì)徑流總量（m3）；

Ψc——雨量徑流系數(shù)；

hy——設(shè)計(jì)降雨厚度（mm）；

F ——匯水面積（hm2）。

在雨水排入水體前做好雨水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)，以確定準(zhǔn)確的棄流降雨厚度，以保證進(jìn)入水體前雨水滿(mǎn)足排入要求。排放及利用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該滿(mǎn)足國(guó)家、地區(qū)現(xiàn)行有關(guān)給水、排水、消防和衛(wèi)生等設(shè)計(jì)規(guī)范及規(guī)程。

3.2室外地下空間施工

3.2.1基礎(chǔ)墊層

雨水收集系統(tǒng)設(shè)置要充分利用在室外地下空間，不占用建筑容積率面積。雨水收集過(guò)程主要部件：管道系統(tǒng)、功能單元(沉淀過(guò)濾系統(tǒng)單元和檢查井等)、和埋地式雨水收集箱?；炷翂|層和混凝土底板視基坑開(kāi)挖地質(zhì)情況決定是否需要，開(kāi)挖后為實(shí)土且無(wú)地下水，夯實(shí)刮平即可，開(kāi)挖后為回填渣土，需澆筑混凝土墊層，開(kāi)挖后有地下水加做混凝土基礎(chǔ)。

3.2.2材料選擇

部件應(yīng)盡量選用抗腐較強(qiáng)并能循環(huán)使用的環(huán)保非金屬材料，如：PE或PP材質(zhì)。為保障系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的安全無(wú)泄漏，采用電熔連接的管道、功能單元和埋地式雨水收集箱應(yīng)選用同一廠家生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)成品，盡量避免不同廠家產(chǎn)品混用。產(chǎn)品應(yīng)取得國(guó)內(nèi)或國(guó)際相關(guān)權(quán)威機(jī)機(jī)構(gòu)認(rèn)證。

3.2.3雨水箱預(yù)埋要求

埋地式雨水箱外面包裹一層HDPE復(fù)合防滲膜，通過(guò)它將整個(gè)收集箱與外界土壤隔離開(kāi)，防止收集箱內(nèi)的水滲透出來(lái)及土壤中的污染物質(zhì)滲入集水箱內(nèi)造成污染，同時(shí)保證整個(gè)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。HDPE防滲膜的外面還有一層保護(hù)的土工布，進(jìn)一步保護(hù)防滲膜，確保整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生外滲及內(nèi)滲。

3.2.4棄流裝置

棄流、沉淀、過(guò)濾系統(tǒng)單元：施工過(guò)程中選用雨水棄流、沉淀、過(guò)濾裝置一體井，其優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)具有棄流、沉淀、收集雨水、精密過(guò)濾功能。

3.2.5回填土施工

雨水收集系統(tǒng)在管線(xiàn)等組件驗(yàn)收合格后進(jìn)行回填，井的回填應(yīng)與管道溝槽的回填同時(shí)進(jìn)行，填前可用砂土袋、鋼釬、木支撐將井座、井筒固定，并應(yīng)排除基坑、溝槽內(nèi)的積水。原狀土回填土質(zhì)要求：不得采用淤泥土質(zhì)、垃圾和膨脹土，不得采用液限大于50%，塑性指數(shù)大于26%的細(xì)粒土，并不得夾帶石塊、磚及其他帶有棱角的硬塊物體。分層回填時(shí)，每層虛鋪回填厚度不得大于0.3m。

3.3閥門(mén)與電氣控制

在雨水收集整個(gè)過(guò)程中盡可能減少設(shè)置用電設(shè)備或者閥門(mén)等裝置，只靠雨水自身重力流來(lái)完成雨水棄流、過(guò)濾、沉淀分離等功能過(guò)程，運(yùn)行無(wú)能耗以達(dá)到節(jié)能的目的。雨水收集與利用系統(tǒng)必須設(shè)置通氣系統(tǒng)，以保證內(nèi)外壓力平衡。可采用回用口及排污口兼做通氣作用,通氣管道直徑不小于100mm。

電氣控制方面采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制，動(dòng)態(tài)監(jiān)控雨量，控制棄流時(shí)間和棄流量，提升井內(nèi)安裝潛水提升泵,自動(dòng)運(yùn)行，低液位停泵一般建議設(shè)置潛水供水泵，互鎖聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。排污井內(nèi)安裝排污泵，排污井設(shè)在收集箱進(jìn)水口附近，用于清除可能經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入收集箱的泥污。排污泵控制方法主要有:手動(dòng)啟泵，手動(dòng)停泵；手動(dòng)啟泵，低液位停泵；手動(dòng)啟泵，設(shè)定時(shí)間自動(dòng)停泵。

電控柜實(shí)時(shí)顯示雨水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：閥門(mén)工作狀態(tài)、水泵運(yùn)行、停止、過(guò)載、缺相、面板漏電、電機(jī)進(jìn)水、電流、電壓等顯示。并對(duì)泵進(jìn)行全自動(dòng)保護(hù)（過(guò)載、缺相、短路、滲漏）。電氣控制柜具體放置位置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境確定，并可以配備遙控設(shè)施方便操控，還實(shí)現(xiàn)與中控室聯(lián)動(dòng)控制。雨水收集采用中小型用電設(shè)備，符合綠色低碳的要求。

3.4雨水系統(tǒng)管理

雨水管理系統(tǒng)力求投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，充分結(jié)合景觀設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)雨水的利用起到節(jié)水、水資源保護(hù)、減輕城市雨洪的負(fù)荷、改善城市生態(tài)環(huán)境的目的。盡量減小對(duì)建筑規(guī)劃及建筑設(shè)計(jì)的影響，有條件可考慮與中水系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)性，優(yōu)先利用雨水，降低運(yùn)行成本?？刂圃O(shè)備可置于室內(nèi)設(shè)備間或露天放置，但應(yīng)做好防護(hù)，具體位置由業(yè)主決定并派專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行管理維護(hù)。水處理設(shè)備的安裝應(yīng)按照工藝要求進(jìn)行，其噪聲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ118的規(guī)定。

3.5安全保障措施

市政水作為備用水源，補(bǔ)水管線(xiàn)上設(shè)有計(jì)量水表，雨水存儲(chǔ)設(shè)備設(shè)有溢流裝備，多余的雨水排入市政雨水系統(tǒng)。并對(duì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾器處理過(guò)的回用水進(jìn)行紫外線(xiàn)消毒處理。市政補(bǔ)水管起端設(shè)置倒流防止器，防止市政水質(zhì)污染。雨水回用管道上均用色漆涂噴“雨水”二字，間隔兩米，取水龍頭均設(shè)鎖具。雨水回用閥門(mén)、水表、取水栓均應(yīng)懸掛“禁止飲用”標(biāo)識(shí)。工程驗(yàn)收時(shí)應(yīng)逐段進(jìn)行檢查，防止誤接。

4、雨水收集系統(tǒng)利用的意義

4.1資源效益

總資源節(jié)約的角度出發(fā)，雨水的回收利用能夠一定程度上減少市政供水量，達(dá)到了緩解城市供需矛盾的目的，立足于水資源短缺的解決辦法的可行性，是一種現(xiàn)代有效的節(jié)能減排措施。經(jīng)數(shù)據(jù)對(duì)比，雨水收集系統(tǒng)能夠節(jié)約水資源35%至40%，資源價(jià)值已經(jīng)突顯。

4.2經(jīng)濟(jì)效益

雨水收集一方面給城市給排水減輕了負(fù)擔(dān)，節(jié)省城市供水的基建投資和運(yùn)行成本。另一方面是一次投入多次匯報(bào)，不僅在施工過(guò)程中收集雨水和施工用水，建筑投用使用之后，還能收到長(zhǎng)期效益。據(jù)析，目前全國(guó)六百多個(gè)城市日平均缺水1000萬(wàn)m3，造成國(guó)家財(cái)政收入年減少200億元，缺口巨大，若大面積采用雨水收集，經(jīng)濟(jì)效益前景可觀。

4.3環(huán)境效益

雨水的二次利用能夠從一定程度上減少地下水的開(kāi)發(fā)利用，另辟蹊徑補(bǔ)償?shù)叵滤乐沟叵侣┒返男纬?，環(huán)節(jié)土壤流失。同時(shí)減少雨水的外排量，能夠間接減少雨水徑流夾帶的污染物進(jìn)入主流水域，使得城市水體環(huán)境污染得到緩解。

4.4社會(huì)效益

雨水收集系統(tǒng)是綠色施工的重要組成部分，是建設(shè)文明施工的有效推手，不僅與機(jī)關(guān)、企業(yè)、社會(huì)監(jiān)督單位相關(guān)，也和廣大市民密不可分，需要社會(huì)積極的參與和廣泛的認(rèn)同。推廣雨水回收是社會(huì)想可持續(xù)發(fā)展邁進(jìn)的重要基礎(chǔ)和必要條件。

結(jié)語(yǔ)：

雨水收集系統(tǒng)在住宅類(lèi)項(xiàng)目中的價(jià)值已經(jīng)逐漸體現(xiàn)出來(lái)，目前已經(jīng)有很多項(xiàng)目開(kāi)始嘗試在施工中使用雨水收集系統(tǒng)，但距離普及還有很長(zhǎng)的路要走。雨水收集系統(tǒng)是利國(guó)利民的環(huán)保節(jié)能措施，有很好的發(fā)展前景。

[1]車(chē)伍，李竣奇.城市雨水利用技術(shù)與管理.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.

[2]合肥市雨水利用規(guī)劃可行性研究報(bào)告，合肥市現(xiàn)代城市規(guī)劃咨詢(xún)有限公司，2010 .

[3]謝浩.綠色建筑視野下的雨水回收與利用，住宅科技，2010.

[4]劉民，祖振陽(yáng)，倪步鑾，等.雨水資源開(kāi)發(fā)、收集、利用技術(shù)研究，氣象出版社，2001.