我国的城镇化多年来始终保持着较高的增速,城镇人口比例与城市建成区面积都有了成倍的增加,但粗放式的发展方式也带了巨大的隐患,城市建成区的硬化铺装导致不透水面积迅速增加,城市下垫面属性发生了改变,绿地湖泊等可透水面积减少,降雨时径流汇流时间缩短,洪峰提升、提前,雨季城市内极易发生内涝,严重影响了居民的生活健康水平。在这一背景下我国于2014年发布了海绵城市政策,并在全国各地分两批选择了30个不同地貌环境特征的城市作为建设试点,五年间我国的海绵城市建设突飞猛进,但同时暴露出了诸多问题,对于国外的先进经验的本地化研究以及对建设效益评估的研究是海绵城市未来发展至关重要的。本文基于已有的部分研究,立足我国海绵城市建设的特点和实际应用,对其中屋面雨水径流回用系统这一海绵城市建设的重要组成部分建设效益进行识别,以《海绵城市建设绩效评价和考核办法》为基础从实际和需求出发识别选取水生态、水环境、水资源和水安全四个方面利用环境资源量化评估的方法对屋面雨水径流回用系统的建设效益进行了量化评估。研究结果表明:（1）通过实验测定了西安地区建筑屋面的雨水径流系数为0.879,将屋面雨水径流水质随时间的变化规律与径流-降雨过程图结合,发现随着时间的推移所收集的屋面雨水径流中累计污染浓度逐渐下降并最终趋于稳定。（2）研究分析了不弃流、前5 min径流弃流、前10 min径流弃流这三种收集方式在最终收集径流水质和水量上的差异。研究表明:弃流措施对于雨水水质和水量的影响与降雨历时相关,在90 min短期降雨情况下,弃流前10 min径流可使最终收集雨水径流各项水质指标降低3.3%～2.1%,但最终收集水量下降了4.5%。（3）模拟研究了不同屋面材质和设计对于屋面雨水径流系数的影响,发现瓦屋面相对于水泥屋面对于径流的削减作用更为明显,屋面的干燥程度对屋面径流系数有一定影响。水泥屋面的径流系数更高在0.79～0.80之间,不同坡度设计的水泥屋面对径流的影响体现在径流量和径流峰值两个方面,坡度更高的屋面径流系数更大,产生的径流也更多,而坡度更低的屋面会有更大的径流峰值。（4）以西咸新区沣西新城为研究案例,通过人工标记的方法确定沣西新城地区屋面覆盖的比例为18%,面积约为25.74 km2,每年可产生屋面径流约118～135万吨。利用屋面雨水径流回用系统效益量化评估方法,得出沣西新城雨水收集的收益为302.11～338.22万元/年。屋面雨水径流回用系统的潜在收益表现良好,有较高的投资价值。