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摘要：雨水收集利用可以修复城市水环境和改善城市生态、部分解决水资源短缺问题，具有良好的节水效能和环境效益。本文阐述了住宅小区雨水收集利用的影响、总体要求及相关内容，并结合住宅小区雨水收集利用工程实例，对其设计思路进行了介绍，结果表明：雨水收集利用的经济效益十分明显，值得推广。
关键词：住宅小区；雨水利用；工程实例；设计
随着水资源短缺和生态环境恶化，城市雨水利用受到越来越多的重视。许多国家开展了相关的研究和不同规模的工程应用。我国城市雨水利用起步较晚，但也显示出良好的发展势头。回收利用雨水是一种既经济又实用的水资源开发方式，住宅小区雨水资源利用可以节省生活用水减少水费和排污费，避免内涝改善小区生态环境，具有良好的节水效能和环境效益。下面，结合实例，介绍住宅小区雨水收集利用工程的设计思路，具有一定指导作用。
1雨水利用对环境的影响
（1）住宅小区雨水资源回收利用，可以提高水资源利用率，部分解决水资源短缺问题，并可以改善城市生态。
（2）住宅小区雨水资源回收利用，可减少暴雨径流，降低径流中携带的大量污染物排人水系统所造成的污染，消减洪峰流量，减轻防洪压力。
（3）雨水利用可与住宅小区内的景观设计结合起来，提供设计所需消耗的水资源。
2雨水利用总体要求
2.1雨水利用的系统类别
雨水利用的系统种类有以下三种：入渗、收集回用和调蓄排放（见1）。其中收集回用适用于较洁净的雨水并且年降雨量大于400mm的地区。
表1 雨水利用的目标和系统类别
2.2雨水利用径流量
（1）雨水利用径流量与控制径流总量可按下式计算：
W=10ψchyF
式中W-雨水设计径流总量，m3；
ψc-雨量径流系数；
hy-设计降雨厚度，mm；
F-汇水面积，hm2。
（2）设计降雨重现期。雨水人渗系统不宜小于2a；雨水收集回用系统宜为1～2a；雨水调蓄排放系统宜为2a。
（3）设计降雨厚度。降雨厚度以日为单位计算。降雨厚度资料应根据当地近10年以上降雨量统计确定，可从当地水文手册查找。
（4）汇水面积。汇水面积为小区内的所有硬化面面积，包括屋面、路面、广场、停车场等。另外，景观水体也包括在内。汇水面积按汇水面水平投影面积计算。
3雨水收集回用
3.1雨水收集回用设施的组成
由汇水面、收集系统、雨水弃流、雨水储存、雨水处理、清洗池、雨水供水系统、雨水用户组成。雨水回用用途优先作为景观水体的补充水源，其次为绿化用水，循环冷却水，汽车冲洗用水，路面、地面冲洗用水，冲厕用水，消防用水等，不可用于生活饮用、游泳池补水等。优先收集屋面雨水。
3.2雨水收集系统
屋面雨水收集系统可按雨水排出系统方法设计和计算；向室外蓄水设施输送屋面的室外输送管道设计流量的降雨重现期可按雨水蓄水池的设计重现期取值；场地平面及竖向设计应考虑地面雨水收集要求，硬化地面雨水应有组织排向收集设施；向景观水体排水的室外雨水排水系统，管道系统的设计与计算可按室外排水系统的方法处理。
3.3初期径流雨水弃流
（1）弃流设施是把初期径流雨水隔离出来，一般可使后续雨水的主要污染物平均浓度不超过：CODCr70～100mg/L、SS20～40mg/L、色度10～40度。弃流设施类型有容积式、雨量式和流量式。容积式设置在蓄水池前端、建筑雨水管道的末端；雨量式和流量式设置在雨水管道上。
（2）屋面雨水宜进行初期径流弃流，在屋面雨水用做景观水体补水时，若水体设有完善的水质保持措施，可不做弃流。当无资料时，屋面弃流可采用2～3mm径流厚度，地面弃流可采用3～5mm径流厚度，当采用雨量式弃流装置时，屋面弃流降雨厚度可取4～6mm。
3.4粗过滤
粗过滤设施主要去除固体漂浮物或颗粒物。粗过滤一般分为两个步骤：第一步，雨水中体积较大的杂物在第一个过滤室内沉淀和拦截；第二步，雨水经过装有多个过滤器的隔离墙流入第二个过滤室。第二个过滤室内进行的是沉淀物与漂浮物的二次分离。较为干净的雨水出流进人蓄水池中，這样可减少池中的沉淀物。
3.5雨水蓄存
（1）常用的雨水储存设施有：景观水体、钢筋混凝土水池、形状各异的成品水池水罐等。
（2）景观水体宜作为雨水储存设施，水面和水体溢流水位之间空隙作为储存容积。
（3）雨水蓄水池、蓄水罐宜设在室外地下。
（4）蓄水池可兼作自然沉淀池。兼作沉淀池时，应满足：进水端均匀布水；进水端避免扰动沉淀物；进、出水管的设置不使水流短路。
（5）雨水蓄水池应设溢流。
（6）蓄水池储水容积应根据雨水径流总量计算，其中降雨厚度取设计重现期的最高日（24h）降雨厚度。蓄水池储水容积还与雨水回用系统的用水量有关。
3.6雨水处理
（l）屋面雨水水质处理根据原水水质可选择下列工艺流程：
a.雨水→（初期径流弃流）→景观水体；
b.雨水→初期径流弃流→雨水蓄水池沉淀→雨水清水池→植物浇灌、地面冲洗；
c.雨水→初期径流弃流→雨水蓄水池沉淀→过滤→消毒→雨水清水池→冲厕、车辆冲洗、景观娱乐性水景；
d.当雨水用于冷却塔补水或用户对水质有较高的要求时，增加相应的深度处理设施。
（2）雨水用于景观水体时，水体宜优先采用生态处理方式净化水质。
（3）回用雨水宜消毒处理。
3.7雨水供应系统 （1）雨水供应系统管网的最高日用水量参照中水用水量的数据计算。
（2）雨水供应系统必须设置补水。
（3）雨水供水管网的供水用户范围应尽量地大，以便尽快降低雨水蓄水池的水位。
（4）补水管道和雨水供水管道均应设水表计量。
（5）雨水供水管道应与生活饮用水管道完全分开设置。（6）雨水供水方式及水泵选择、水力计算等按照现行《建筑给水排水设计规范》执行。
4雨水调蓄排放
雨水的调蓄排放系统由雨水收集管网、调蓄池、排水管道组成。调蓄池应尽量利用天然洼地、池塘、景观水体等地面设施，条件不具备时，可采用地下调蓄池。调蓄池设计计算可参考市政工程的雨水调蓄池。出水管的设计流量可按建筑区综合径流系数0.2左右时的雨水流量计算，降雨重现期按2a考虑。调蓄池容积宜根据设计降雨过程变化曲线和设计出流量变化曲线经模拟计算确定，资料不足时可采用相关资料估算公式计算。
5住宅小区的雨水排除
住宅小区内硬化面上的雨水采用入渗或收集回用方式利用后，仍需要设置雨水排除系统，将超量雨水排人市政雨水管网。
（1）当绿地标高低于道路标高时，排水雨水口宜设在道路两边的绿地内，其顶面标高应高于绿地20～50mm，且低于路面30～50mm。
（2）雨水口宜采用平算式，设置间距不宜大于40m。
（3）透水铺装地面的雨水排水设施宜采用明沟。
（4）渗透管兼做雨水排水管时，末端必须设置检查井和排水管，排水管连接到雨水排水管网。
6雨水利用工程实例
某住房小区项目是解决城市低收人家庭住房困难的惠民工程，该项目占地150亩（1亩≈666.7m2），规划建筑面积21.92万m2，建设经济适用房2712套，概况如表2。
表2 经济适用住房小区项目概况
由于本地区水资源相对匾乏，在不过多增加造价的前提下，对雨水进行收集和再利用，可节约大量的水资源，减少小区物业运行成本。
6.1雨水收集系统
本小区雨水收集包括屋面雨水和地面雨水，汇水面积为5.7hm2，年收集量为1.6万m3（参照北京、太原等地统计数据，雨水收集利用率取50%）。
雨水的收集过程为：屋面、阳台→雨落管→雨水井→雨水管道→雨水收集池；路面→雨水口→雨水井→雨水管道→雨水收集池。
为节省雨水收集管道的造价，没有对雨水进行分质收集，来自屋面和道路的雨水进人小区雨水管道后，均以重力流汇入雨水收集池。
因建造成本问题，地下雨水收集池的容积不可能太大，同时为了更多的收集雨水，一期和二期分别设置400m3雨水收集池1座。小区绿化每天用水量约40m3，可维持连续20天不下雨时的绿化用水。
6.2雨水回用工艺及供应系统
本工程收集处理后的雨水目前仅用于绿化浇洒，绿化浇洒系统预留洒水栓，可采用人工接软管浇洒。雨水回用工艺仅做简单处理，具体工艺流程见图l。
图1 雨水回用工艺流程示意
雨水收集利用受季节降雨影响较大，非干旱季节，绿化浇洒完全由雨水收集池内的潜水泵供给；干旱季节，当雨水收集池内没有水时，由小区自来水管网供应小区绿化浇洒。
7.经济分析
本小区雨水利用工程需设置400m3雨水收集池2座，投资约32万元；10 m3格柵沉砂池二座，投资约1万元；φ200溢流井2座，投资约0.5万元；φ1200弃流闸门井2座，投资约0.5万元；潜水泵4台，投资约1.6万元；连通管网、喷洒管网投资约n万元；总计投资约46.6万元。按年收集量全部利用，景观绿化用水按2.5元/ m3计，每年可节约水费4万元。
从以上分析可知，项目投资回收年限约为11年，之后每年可节约水费4万元。
8结语
综上所述，住宅小区雨水利用对我国具有重大意义，对于节约用水、蓄洪排涝、修复城市水环境和改善城市生态环境、解决城市用水紧张、推动水资源可持续发展做出了巨大贡献。虽然现阶段还面临很多实际问题，但由于绿色建筑和节能环保概念的推广，住宅小区雨水利用将更为广泛和有效。
参考文献：
[1] 刘锐锋；冷润海.浅谈住宅小区雨水收集利用系统设计[J].低温建筑技术，2012年07期
[2] 王雅.浅谈某住宅小区雨水收集利用工程[J].建筑知识：学术刊，2012年第B07期
作者简介：
伍树贤（1986年2月）；男；汉族；本科；单位：广州大学建筑设计研究院；职称：助理给排水工程师；主要的研究方向：建筑给水排水设计。
关键词：住宅小区；雨水利用；工程实例；设计
随着水资源短缺和生态环境恶化，城市雨水利用受到越来越多的重视。许多国家开展了相关的研究和不同规模的工程应用。我国城市雨水利用起步较晚，但也显示出良好的发展势头。回收利用雨水是一种既经济又实用的水资源开发方式，住宅小区雨水资源利用可以节省生活用水减少水费和排污费，避免内涝改善小区生态环境，具有良好的节水效能和环境效益。下面，结合实例，介绍住宅小区雨水收集利用工程的设计思路，具有一定指导作用。
1雨水利用对环境的影响
（1）住宅小区雨水资源回收利用，可以提高水资源利用率，部分解决水资源短缺问题，并可以改善城市生态。
（2）住宅小区雨水资源回收利用，可减少暴雨径流，降低径流中携带的大量污染物排人水系统所造成的污染，消减洪峰流量，减轻防洪压力。
（3）雨水利用可与住宅小区内的景观设计结合起来，提供设计所需消耗的水资源。
2雨水利用总体要求
2.1雨水利用的系统类别
雨水利用的系统种类有以下三种：入渗、收集回用和调蓄排放（见1）。其中收集回用适用于较洁净的雨水并且年降雨量大于400mm的地区。
表1 雨水利用的目标和系统类别
2.2雨水利用径流量
（1）雨水利用径流量与控制径流总量可按下式计算：
W=10ψchyF
式中W-雨水设计径流总量，m3；
ψc-雨量径流系数；
hy-设计降雨厚度，mm；
F-汇水面积，hm2。
（2）设计降雨重现期。雨水人渗系统不宜小于2a；雨水收集回用系统宜为1～2a；雨水调蓄排放系统宜为2a。
（3）设计降雨厚度。降雨厚度以日为单位计算。降雨厚度资料应根据当地近10年以上降雨量统计确定，可从当地水文手册查找。
（4）汇水面积。汇水面积为小区内的所有硬化面面积，包括屋面、路面、广场、停车场等。另外，景观水体也包括在内。汇水面积按汇水面水平投影面积计算。
3雨水收集回用
3.1雨水收集回用设施的组成
由汇水面、收集系统、雨水弃流、雨水储存、雨水处理、清洗池、雨水供水系统、雨水用户组成。雨水回用用途优先作为景观水体的补充水源，其次为绿化用水，循环冷却水，汽车冲洗用水，路面、地面冲洗用水，冲厕用水，消防用水等，不可用于生活饮用、游泳池补水等。优先收集屋面雨水。
3.2雨水收集系统
屋面雨水收集系统可按雨水排出系统方法设计和计算；向室外蓄水设施输送屋面的室外输送管道设计流量的降雨重现期可按雨水蓄水池的设计重现期取值；场地平面及竖向设计应考虑地面雨水收集要求，硬化地面雨水应有组织排向收集设施；向景观水体排水的室外雨水排水系统，管道系统的设计与计算可按室外排水系统的方法处理。
3.3初期径流雨水弃流
（1）弃流设施是把初期径流雨水隔离出来，一般可使后续雨水的主要污染物平均浓度不超过：CODCr70～100mg/L、SS20～40mg/L、色度10～40度。弃流设施类型有容积式、雨量式和流量式。容积式设置在蓄水池前端、建筑雨水管道的末端；雨量式和流量式设置在雨水管道上。
（2）屋面雨水宜进行初期径流弃流，在屋面雨水用做景观水体补水时，若水体设有完善的水质保持措施，可不做弃流。当无资料时，屋面弃流可采用2～3mm径流厚度，地面弃流可采用3～5mm径流厚度，当采用雨量式弃流装置时，屋面弃流降雨厚度可取4～6mm。
3.4粗过滤
粗过滤设施主要去除固体漂浮物或颗粒物。粗过滤一般分为两个步骤：第一步，雨水中体积较大的杂物在第一个过滤室内沉淀和拦截；第二步，雨水经过装有多个过滤器的隔离墙流入第二个过滤室。第二个过滤室内进行的是沉淀物与漂浮物的二次分离。较为干净的雨水出流进人蓄水池中，這样可减少池中的沉淀物。
3.5雨水蓄存
（1）常用的雨水储存设施有：景观水体、钢筋混凝土水池、形状各异的成品水池水罐等。
（2）景观水体宜作为雨水储存设施，水面和水体溢流水位之间空隙作为储存容积。
（3）雨水蓄水池、蓄水罐宜设在室外地下。
（4）蓄水池可兼作自然沉淀池。兼作沉淀池时，应满足：进水端均匀布水；进水端避免扰动沉淀物；进、出水管的设置不使水流短路。
（5）雨水蓄水池应设溢流。
（6）蓄水池储水容积应根据雨水径流总量计算，其中降雨厚度取设计重现期的最高日（24h）降雨厚度。蓄水池储水容积还与雨水回用系统的用水量有关。
3.6雨水处理
（l）屋面雨水水质处理根据原水水质可选择下列工艺流程：
a.雨水→（初期径流弃流）→景观水体；
b.雨水→初期径流弃流→雨水蓄水池沉淀→雨水清水池→植物浇灌、地面冲洗；
c.雨水→初期径流弃流→雨水蓄水池沉淀→过滤→消毒→雨水清水池→冲厕、车辆冲洗、景观娱乐性水景；
d.当雨水用于冷却塔补水或用户对水质有较高的要求时，增加相应的深度处理设施。
（2）雨水用于景观水体时，水体宜优先采用生态处理方式净化水质。
（3）回用雨水宜消毒处理。
3.7雨水供应系统 （1）雨水供应系统管网的最高日用水量参照中水用水量的数据计算。
（2）雨水供应系统必须设置补水。
（3）雨水供水管网的供水用户范围应尽量地大，以便尽快降低雨水蓄水池的水位。
（4）补水管道和雨水供水管道均应设水表计量。
（5）雨水供水管道应与生活饮用水管道完全分开设置。（6）雨水供水方式及水泵选择、水力计算等按照现行《建筑给水排水设计规范》执行。
4雨水调蓄排放
雨水的调蓄排放系统由雨水收集管网、调蓄池、排水管道组成。调蓄池应尽量利用天然洼地、池塘、景观水体等地面设施，条件不具备时，可采用地下调蓄池。调蓄池设计计算可参考市政工程的雨水调蓄池。出水管的设计流量可按建筑区综合径流系数0.2左右时的雨水流量计算，降雨重现期按2a考虑。调蓄池容积宜根据设计降雨过程变化曲线和设计出流量变化曲线经模拟计算确定，资料不足时可采用相关资料估算公式计算。
5住宅小区的雨水排除
住宅小区内硬化面上的雨水采用入渗或收集回用方式利用后，仍需要设置雨水排除系统，将超量雨水排人市政雨水管网。
（1）当绿地标高低于道路标高时，排水雨水口宜设在道路两边的绿地内，其顶面标高应高于绿地20～50mm，且低于路面30～50mm。
（2）雨水口宜采用平算式，设置间距不宜大于40m。
（3）透水铺装地面的雨水排水设施宜采用明沟。
（4）渗透管兼做雨水排水管时，末端必须设置检查井和排水管，排水管连接到雨水排水管网。
6雨水利用工程实例
某住房小区项目是解决城市低收人家庭住房困难的惠民工程，该项目占地150亩（1亩≈666.7m2），规划建筑面积21.92万m2，建设经济适用房2712套，概况如表2。
表2 经济适用住房小区项目概况
由于本地区水资源相对匾乏，在不过多增加造价的前提下，对雨水进行收集和再利用，可节约大量的水资源，减少小区物业运行成本。
6.1雨水收集系统
本小区雨水收集包括屋面雨水和地面雨水，汇水面积为5.7hm2，年收集量为1.6万m3（参照北京、太原等地统计数据，雨水收集利用率取50%）。
雨水的收集过程为：屋面、阳台→雨落管→雨水井→雨水管道→雨水收集池；路面→雨水口→雨水井→雨水管道→雨水收集池。
为节省雨水收集管道的造价，没有对雨水进行分质收集，来自屋面和道路的雨水进人小区雨水管道后，均以重力流汇入雨水收集池。
因建造成本问题，地下雨水收集池的容积不可能太大，同时为了更多的收集雨水，一期和二期分别设置400m3雨水收集池1座。小区绿化每天用水量约40m3，可维持连续20天不下雨时的绿化用水。
6.2雨水回用工艺及供应系统
本工程收集处理后的雨水目前仅用于绿化浇洒，绿化浇洒系统预留洒水栓，可采用人工接软管浇洒。雨水回用工艺仅做简单处理，具体工艺流程见图l。
图1 雨水回用工艺流程示意
雨水收集利用受季节降雨影响较大，非干旱季节，绿化浇洒完全由雨水收集池内的潜水泵供给；干旱季节，当雨水收集池内没有水时，由小区自来水管网供应小区绿化浇洒。
7.经济分析
本小区雨水利用工程需设置400m3雨水收集池2座，投资约32万元；10 m3格柵沉砂池二座，投资约1万元；φ200溢流井2座，投资约0.5万元；φ1200弃流闸门井2座，投资约0.5万元；潜水泵4台，投资约1.6万元；连通管网、喷洒管网投资约n万元；总计投资约46.6万元。按年收集量全部利用，景观绿化用水按2.5元/ m3计，每年可节约水费4万元。
从以上分析可知，项目投资回收年限约为11年，之后每年可节约水费4万元。
8结语
综上所述，住宅小区雨水利用对我国具有重大意义，对于节约用水、蓄洪排涝、修复城市水环境和改善城市生态环境、解决城市用水紧张、推动水资源可持续发展做出了巨大贡献。虽然现阶段还面临很多实际问题，但由于绿色建筑和节能环保概念的推广，住宅小区雨水利用将更为广泛和有效。
参考文献：
[1] 刘锐锋；冷润海.浅谈住宅小区雨水收集利用系统设计[J].低温建筑技术，2012年07期
[2] 王雅.浅谈某住宅小区雨水收集利用工程[J].建筑知识：学术刊，2012年第B07期
作者简介：
伍树贤（1986年2月）；男；汉族；本科；单位：广州大学建筑设计研究院；职称：助理给排水工程师；主要的研究方向：建筑给水排水设计。