雨水綜合利用在城市商業(yè)綜合體開發(fā)中的應(yīng)用

周煒峙

（廣東省建筑設(shè)計研究院 廣東廣州 510010）

引言

隨著城市化的不斷發(fā)展，土地集約利用是一種大的趨勢，而大型城市綜合體的開發(fā)建設(shè)也是城市建設(shè)的重中之重。但大型城市綜合體的建設(shè)，不僅改變了地塊的屬性，地表的雨水排放方式也發(fā)生了變化，地下空間也對雨水自然下滲形成了阻礙。如何解決雨水的排放、收集與利用是大型城市綜合體開發(fā)過程中急需解決的難題。

1 雨水綜合利用的形式

雨水利用有雨水下滲、雨水回用、調(diào)蓄排放等3種形式。

（1）雨水下滲主要通過管道或其他設(shè)施使雨水下滲到土壤，補充地下水資源，從而減少區(qū)域外排雨水徑流總量。

（2）雨水回用是經(jīng)收集、儲存、就地處理后作為沖洗、灌溉、綠化和景觀用水等。

（3）雨水調(diào)蓄排放是通過天然或人工建造的調(diào)蓄池、景觀水體等滯留雨水，進(jìn)行錯峰排放，能夠較好的緩解瞬時峰值雨水無法排放的問題。

2 萬博商務(wù)區(qū)城市綜合體雨水綜合利用

2.1 萬博商務(wù)區(qū)簡介

萬博商務(wù)區(qū)位于廣州市番禺區(qū)，規(guī)劃總面積為1.5km2，其中核心區(qū)用地約0.63 km2，目前已有萬達(dá)集團(tuán)、海印集團(tuán)、天河城集團(tuán)、廣晟集團(tuán)等知名商家聚集[1]。

2.2 萬博商務(wù)區(qū)雨水綜合利用的構(gòu)思

本項目雨水綜合利用條件分析如下：

（1）廣州市番禺地區(qū)地下水水位普遍較高、降雨量大，雨水入滲系統(tǒng)效果不佳，此外，本工程建設(shè)大片地下空間，不宜采用入滲系統(tǒng)。

（2）本項目雨水不排入市政雨水管網(wǎng)，而是直接排入塘東涌，排水水力條件較好，排水順暢，采用雨水調(diào)蓄排放系統(tǒng)不具有雨水資源化和節(jié)約用水的目的。

（3）本工程目僅公共綠地面積9.98ha，按年灌水定額0.28m3/m2·a計算，年需要灌水2.8萬m3。工程實施地區(qū)雨水資源豐富，年平均降雨量1623.6-1899.8mm，采用雨水收集回用系統(tǒng)可實現(xiàn)雨水資源化、節(jié)約用水的目的。綜合上述因素，萬博商務(wù)區(qū)綜合體優(yōu)先推薦采用雨水收集回用系統(tǒng)。

2.3 雨水綜合利用布局

本項目主要考慮對屋面雨水進(jìn)行單獨收集，屋面雨水潔凈度較高，經(jīng)簡單沉淀即可滿足相關(guān)回用水水質(zhì)的要求，因此工程優(yōu)先考慮對屋面雨水進(jìn)行收集回用。

圖1 萬博商務(wù)區(qū)雨水收集回用系統(tǒng)布局

設(shè)計選取萬達(dá)南、信息基地、奧園3個地塊的屋面雨水集中收集進(jìn)入雨水收集回用系統(tǒng)，屋面可收集利用的雨水與雨水需求量相當(dāng)。此外每個地塊應(yīng)建立自己的雨水收集回用系統(tǒng)，規(guī)模能夠滿足本地塊的綠化灌溉及景觀補水需求。

2.4 雨水收集、回用系統(tǒng)流程

圖2 雨水收集系統(tǒng)流程圖

本項目設(shè)計各地塊應(yīng)各自建設(shè)本地塊的雨水收集回用系統(tǒng)

（1）雨水分流裝置

雨水分流裝置主要用于控制水質(zhì)，考慮降雨初期雨水所含雜質(zhì)較多，通過分流裝置將初雨排至區(qū)域雨水排水管道內(nèi)棄用，待降雨沖刷污染物量降低后，通過控制裝置獎雨水轉(zhuǎn)輸進(jìn)入沉砂格柵井進(jìn)行沉淀。

（2）沉砂格柵井

對雨水進(jìn)行初步沉砂和格柵過濾處理，避免進(jìn)入雨水收集管網(wǎng)的大塊漂浮垃圾對后續(xù)設(shè)備的影響。

（3）雨水沉淀池

收集調(diào)蓄雨水，實現(xiàn)雨水中的懸浮物的沉淀，雨水沉淀池內(nèi)設(shè)置排空、清洗等設(shè)施。

屋面雨水受污染程度較小，經(jīng)過先期棄流后的屋面雨水收集在雨水沉淀池，雨水沉淀池起到初步沉淀和調(diào)蓄雨水的目的，屋面雨水經(jīng)泵提升進(jìn)入機械過濾器過濾處理，當(dāng)水質(zhì)較差時，可通過在泵前投加少量混凝劑，提高過濾效果；處理后的出水進(jìn)入清水池，清水池的清水再經(jīng)清水泵提升經(jīng)過紫外消毒后用于公共綠地噴灌和景觀補水。

2.5 雨水收集回用系統(tǒng)計算

2.5.1 可收集雨水量計算

Wa=0.90x10ψchaF

式中：Wa——雨水的年可用雨水量（m3）

ψc——雨量徑流系數(shù)，按綠化屋面，取0.4

ha——年降雨厚度（mm），取1900mm

F——計算匯水面積（ha），屋面面積按5.8ha計

0.90 ——可收集回用的降雨量系數(shù)

則Wa=39672m3/a

2.5.2 雨水收集回用需水量預(yù)測

a、綠化灌溉

灌溉公共綠地6.4ha，按日灌溉量2L/m2·d計算，日灌溉需水量為128m3/d，年均灌水定額按暖季型一級養(yǎng)護(hù)為0.28m3/m2·a，年灌溉需水量為1.792萬m3/a。

b、景觀補水

按景觀補水所提條件為60m3/d，年補水量為2.16萬m3/a。

則合計日用水量為188m3/d，年用水量為3.952m3/a。雨水年可利用量與需求量持平。

2.5.3 雨水調(diào)節(jié)池

表1 雨水調(diào)節(jié)池計算

由上表可知，10-3月，雨水收集量小于需求量，累積雨水缺口為16262m3，則理論上調(diào)節(jié)池容積應(yīng)大于16262m3,考慮到用地規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)性等因素，雨水調(diào)節(jié)池有效容積取6000m3，調(diào)節(jié)池平面占地面積約2000m2，可滿足連續(xù)30天回用要求。

結(jié)語

通過本項目的建設(shè)實施，較好的解決了萬博商務(wù)區(qū)地塊開發(fā)導(dǎo)致雨水無法自然下滲的問題，同時降低了雨水外排對周邊河涌防洪的壓力，同時通過收集處理，較好的實現(xiàn)了區(qū)域范圍內(nèi)雨水再利用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

[1]鄭月玲.地上地下的城市-談萬博商務(wù)區(qū)規(guī)劃 [J].中外建筑,2015,（7）：93-94.