高效建筑雨水回收利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

祁先來(lái)

（湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車學(xué)院，湖北孝感432000）

綠色發(fā)展

高效建筑雨水回收利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

祁先來(lái)

（湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車學(xué)院，湖北孝感432000）

現(xiàn)階段，雨水收集利用系統(tǒng)所收集的雨水純凈度過(guò)低，可用性不高。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單導(dǎo)致收集過(guò)程中會(huì)有大量的雜質(zhì)混入收集系統(tǒng)中，使系統(tǒng)頻繁阻塞，不利于使用。高效建筑雨水回收利用系統(tǒng)采用初期棄流、綠地雨水滲透、花壇雨水滲透凈化技術(shù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水真正的純凈回收利用，達(dá)到綠色節(jié)能減排的效果。

雨水回收；棄流；凈化

引言

目前，現(xiàn)有的雨水回收利用系統(tǒng)對(duì)雨水回收利用率不高、收集途徑過(guò)于單一，在廣州等降雨較為密集的城市，有很多新型的雨水收集系統(tǒng)已投入使用。但在屋頂雨水收集利用過(guò)程中沒(méi)有使用高效的初期雨水棄流裝置，導(dǎo)致一些雜質(zhì)隨著雨落管進(jìn)入系統(tǒng)。一些庭院中種植有很多綠色植物，并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行有效地收集利用[1]，沒(méi)有真正形成一個(gè)完整的屋面雨水收集和路面雨水收集為一體的高效系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。本文設(shè)計(jì)一種屋頂流進(jìn)雨水初期棄流裝置，運(yùn)用花壇雨水滲透凈化技術(shù)，經(jīng)多次滲透過(guò)濾后雨水已較為干凈可以用于洗衣服、沖廁所等用途。

1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及流程分析（見圖1）

圖1 雨水回收利用的流程

完整的建筑雨水回收利用系統(tǒng)主要包括：初期雨水棄流裝置、花壇滲濾凈化裝置、過(guò)濾器、雨水收集模塊、收集井、抽水管、水泵，整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖

雨水通過(guò)屋頂流進(jìn)雨水初期棄流裝置，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，棄流的雨水由污水管排出[2]?？杀焕玫挠晁鬟M(jìn)花壇滲濾凈化裝置，少量雨水被花壇中植被吸收，剩余雨水由裝置中滲透管流進(jìn)集水井。滲透管與集水井底部的過(guò)濾器相連，過(guò)濾器上布有均勻的圓形孔，過(guò)濾后的雨水通過(guò)孔流進(jìn)集水井。同時(shí)，雨水通過(guò)低勢(shì)綠地的植被自然下滲，經(jīng)過(guò)組裝后的雨水收集模塊，將雨水中混有的較大雜質(zhì)排除在外界，并對(duì)雨水進(jìn)行收集。收集的雨水經(jīng)過(guò)進(jìn)水管流進(jìn)集水井底的過(guò)濾器，經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入集水井。集水井中有抽水管，抽水管通過(guò)水泵的作用將集水井中收集的雨水抽入水箱，具體回收利用流程如圖1所示。水箱中的雨水經(jīng)多次滲透過(guò)濾后已較為干凈可以用于洗衣服、沖廁所等用途。

2 初期雨水棄流裝置的設(shè)計(jì)

初期雨水棄流裝置主要包含：粗濾網(wǎng)、細(xì)濾網(wǎng)、排污管、彈性隔板等。如下頁(yè)圖3所示。

裝置中粗濾網(wǎng)用來(lái)攔截樹葉、鳥糞等大的污染物，一般濾網(wǎng)的孔徑2～10mm，也可設(shè)計(jì)成局部方口的形式以方便清理，格網(wǎng)可以是活動(dòng)式或固定的。細(xì)濾網(wǎng)可以用來(lái)去除一些小顆粒的污染物。按照規(guī)定，降雨初期的雨水污染較嚴(yán)重，應(yīng)棄流3～5mm徑流厚度。在降雨初期，進(jìn)入裝置的雨水量不足以使裝置內(nèi)的彈性隔板壓至下方，這些污染較為嚴(yán)重的初期徑流雨水由接污水管的出水口流出。隨著降雨進(jìn)行，流入裝置的雨水量足以將隔板壓下，這些可以收集的雨水就由出水口流進(jìn)花壇滲濾凈化裝置。

圖3 初期雨水棄流裝置結(jié)構(gòu)示意圖

3 本建筑雨水回收利用系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

本系統(tǒng)采用了花壇滲濾凈化裝置，屋面雨水經(jīng)初期棄流裝置后進(jìn)入花壇，能達(dá)到較好的凈化效果。選擇土壤的基本原則是用作滲濾的土壤應(yīng)具有較強(qiáng)的凈化能力和較高的水力負(fù)荷，并有一定的滲透率。可以選擇人工土，人工土的滲透系數(shù)可達(dá)到10-5～10-3m/s數(shù)量級(jí)，還具有良好的通透性。植物的選擇應(yīng)考慮到，植物品種具有一定的抗旱和耐水能力，能夠耐夏季高熱、冬季過(guò)冬，同時(shí)對(duì)土壤肥力和性能要求不高[1]。采用低勢(shì)綠地下滲技術(shù)，可以起到一種預(yù)處理作用，應(yīng)控制好綠地與周邊道路的高程關(guān)系，即路面高程高于綠地高程。同時(shí)應(yīng)根據(jù)地形地貌、植被性能和總體規(guī)劃要求進(jìn)行布置。綠地與路面的高差應(yīng)根據(jù)土壤滲透系數(shù)、降雨特點(diǎn)及水量平衡來(lái)綜合確定。一般高差在50～200mm左右。

4 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)一種高效的建筑雨水回收利用系統(tǒng)，系統(tǒng)中采用花壇滲濾凈化裝置和低勢(shì)綠地下滲技術(shù)，土壤中微生物群對(duì)植物的正常生長(zhǎng)有積極的促進(jìn)作用，對(duì)于雨水中主要污染物有分解能力，既美化環(huán)境，又凈化了雨水。綠地是一種天然的滲透設(shè)施，具有透水性好、節(jié)省投資、便于雨水進(jìn)入的優(yōu)點(diǎn)[3]。利用路面上的綠地和植被，表層植被能攔截部分顆粒物，小雨或初期雨水會(huì)部分自然下滲，使收集的徑流雨水水質(zhì)得以改善。但低勢(shì)綠地的缺點(diǎn)是滲透流量受土壤性質(zhì)的限制，雨水中如果含有較多雜質(zhì)和懸浮物，會(huì)影響綠地的質(zhì)量和滲透性能。這時(shí)采用組裝式雨水收集模塊，可以使整個(gè)收集過(guò)程更加合理、高效。

[1]曹傳生,劉慧民,王南.屋頂花園雨水利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2013(9):76-85.

[2]李長(zhǎng)在.雨水回收利用系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用[J].施工技術(shù),2013 (S1):493-495.

[3]陳順霞,陳永青.淺談綠色建筑雨水回收利用[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè), 2011(1):64-67.

（編輯：王紅霖）

Design of High Efficiency Building Rainwater Recycling System

Qi Xianlai
(Hubei Institute of Technology Institute of Automotive,Xiaogan Hubei 432000)

At present,rainwater collected by rainwater harvesting system is of lowpurity and usability.The system structure is too simple to lead to a large number of impurities in the collection process will bemixed into the collection system,the system frequently blocked,is not conducive to use.In this paper,the initial discarded stream,rainwater infiltration of green space,rainwater infiltration purification technology to achieve the true purity of the rainwater recycling,to achieve the effectof green energy saving.

rainwater recovery;abandoned stream;purification

TV213.9

A

2095-0748(2016)20-0027-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.20.11

2016-09-26

祁先來(lái)（1973—），男，湖北應(yīng)城人，工學(xué)碩士,副教授，研究方向：汽車維修教學(xué)與管理。