浅析雨水收集系统在住宅类工程中的施工应用

文/赵浩源、阮文进 中国建筑第二工程局有限公司 安徽合肥 230000

浅析雨水收集系统在住宅类工程中的施工应用

文/赵浩源、阮文进 中国建筑第二工程局有限公司 安徽合肥 230000

雨水本身具有有机污染物较少，钙元素含量低，溶解氧离子能力接近饱和，硬度小等诸多优点，是一种便于处理利用的经济水资源。我国雨水资源比较丰富，但苦于雨水收集回收利用起步晚，没有健全的施工技术、行业标准及管理条例，与德国为首欧美国家差距明显。如何利用雨水收集系统缓解我国部分城市水资源短缺，改善水环境，已经成为建筑行业刻不容缓的解决课题。本文结合某住宅类工程中雨水收集系统的应用，对雨水的收集、主要构造、利用意义等进行浅要分析。

雨水收集；弃流装置；电气控制

随着生活水平的不断提高，人们对住宅工程的要求已经不仅仅停留在美观实用的初级阶段，经济适用、低碳环保已经成为建筑工程的重要衡量指标。近年来在建筑行业中刮起了绿色文明施工风，在一些大中型企业中，争创“全国绿色施工示范工地”已经成为项目策划的主要执行目标，雨水收集系统迎大势所趋应运而生，越来越多的被利用到工程中，随着技术的不断完善，将会成为建筑行业节能环保的主要措施之一。

1、工程概况

某工程为某建筑集团商业住宅综合体住宅类部分，由国内行业领先建筑公司承建。地上高层住宅，地下两层地下车库及设备用房，配套设施齐全，园区内绿化面积大，景观水景、娱乐设施完善，是目前国内优质工程的杰出代表。

2、雨水收集系统总流程

建设工程施工及使用过程中，收集的雨水通过场地内排水沟、集水井、管道等有组织排水措施，经过溢流、弃流、过滤、沉淀系统后，进入雨水系统收集模块，进行新一轮的消毒净化等精密过滤过程，回用后主要投入到园林自动喷灌和手动喷洒系统中使用，另外还可以满足一部分循环冷却系统补水、观赏性水景、娱乐性水景、绿化、车辆冲洗、道路浇洒、冲厕等其他用水系统需求。

3、雨水收集系统施工

3.1主要参数及检测

雨水收集利用工程的降雨设计重现期一般按1-2年计。雨水径流总量的计算公式如下： W =10Ψchy F

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）。

在雨水排入水体前做好雨水实时监测和检测，以确定准确的弃流降雨厚度，以保证进入水体前雨水满足排入要求。排放及利用标准应该满足国家、地区现行有关给水、排水、消防和卫生等设计规范及规程。

3.2室外地下空间施工

3.2.1基础垫层

雨水收集系统设置要充分利用在室外地下空间，不占用建筑容积率面积。雨水收集过程主要部件：管道系统、功能单元(沉淀过滤系统单元和检查井等)、和埋地式雨水收集箱。混凝土垫层和混凝土底板视基坑开挖地质情况决定是否需要，开挖后为实土且无地下水，夯实刮平即可，开挖后为回填渣土，需浇筑混凝土垫层，开挖后有地下水加做混凝土基础。

3.2.2材料选择

部件应尽量选用抗腐较强并能循环使用的环保非金属材料，如：PE或PP材质。为保障系统长期运行的安全无泄漏，采用电熔连接的管道、功能单元和埋地式雨水收集箱应选用同一厂家生产的优质成品，尽量避免不同厂家产品混用。产品应取得国内或国际相关权威机机构认证。

3.2.3雨水箱预埋要求

埋地式雨水箱外面包裹一层HDPE复合防渗膜，通过它将整个收集箱与外界土壤隔离开，防止收集箱内的水渗透出来及土壤中的污染物质渗入集水箱内造成污染，同时保证整个系统的完整性和稳定性。HDPE防渗膜的外面还有一层保护的土工布，进一步保护防渗膜，确保整个系统不会发生外渗及内渗。

3.2.4弃流装置

弃流、沉淀、过滤系统单元：施工过程中选用雨水弃流、沉淀、过滤装置一体井，其优点：同时具有弃流、沉淀、收集雨水、精密过滤功能。

3.2.5回填土施工

雨水收集系统在管线等组件验收合格后进行回填，井的回填应与管道沟槽的回填同时进行，填前可用砂土袋、钢钎、木支撑将井座、井筒固定，并应排除基坑、沟槽内的积水。原状土回填土质要求：不得采用淤泥土质、垃圾和膨胀土，不得采用液限大于50%，塑性指数大于26%的细粒土，并不得夹带石块、砖及其他带有棱角的硬块物体。分层回填时，每层虚铺回填厚度不得大于0.3m。

3.3阀门与电气控制

在雨水收集整个过程中尽可能减少设置用电设备或者阀门等装置，只靠雨水自身重力流来完成雨水弃流、过滤、沉淀分离等功能过程，运行无能耗以达到节能的目的。雨水收集与利用系统必须设置通气系统，以保证内外压力平衡。可采用回用口及排污口兼做通气作用,通气管道直径不小于100mm。

电气控制方面采用自动监测和控制，动态监控雨量，控制弃流时间和弃流量，提升井内安装潜水提升泵,自动运行，低液位停泵一般建议设置潜水供水泵，互锁联动运行。排污井内安装排污泵，排污井设在收集箱进水口附近，用于清除可能经进水口进入收集箱的泥污。排污泵控制方法主要有:手动启泵，手动停泵；手动启泵，低液位停泵；手动启泵，设定时间自动停泵。

电控柜实时显示雨水系统的运行状态：阀门工作状态、水泵运行、停止、过载、缺相、面板漏电、电机进水、电流、电压等显示。并对泵进行全自动保护（过载、缺相、短路、渗漏）。电气控制柜具体放置位置可根据现场环境确定，并可以配备遥控设施方便操控，还实现与中控室联动控制。雨水收集采用中小型用电设备，符合绿色低碳的要求。

3.4雨水系统管理

雨水管理系统力求投资省，运行费用低，充分结合景观设计，通过对雨水的利用起到节水、水资源保护、减轻城市雨洪的负荷、改善城市生态环境的目的。尽量减小对建筑规划及建筑设计的影响，有条件可考虑与中水系统的联动性，优先利用雨水，降低运行成本。控制设备可置于室内设备间或露天放置，但应做好防护，具体位置由业主决定并派专业人员进行管理维护。水处理设备的安装应按照工艺要求进行，其噪声应符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GBJ118的规定。

3.5安全保障措施

市政水作为备用水源，补水管线上设有计量水表，雨水存储设备设有溢流装备，多余的雨水排入市政雨水系统。并对经过过滤器处理过的回用水进行紫外线消毒处理。市政补水管起端设置倒流防止器，防止市政水质污染。雨水回用管道上均用色漆涂喷“雨水”二字，间隔两米，取水龙头均设锁具。雨水回用阀门、水表、取水栓均应悬挂“禁止饮用”标识。工程验收时应逐段进行检查，防止误接。

4、雨水收集系统利用的意义

4.1资源效益

总资源节约的角度出发，雨水的回收利用能够一定程度上减少市政供水量，达到了缓解城市供需矛盾的目的，立足于水资源短缺的解决办法的可行性，是一种现代有效的节能减排措施。经数据对比，雨水收集系统能够节约水资源35%至40%，资源价值已经突显。

4.2经济效益

雨水收集一方面给城市给排水减轻了负担，节省城市供水的基建投资和运行成本。另一方面是一次投入多次汇报，不仅在施工过程中收集雨水和施工用水，建筑投用使用之后，还能收到长期效益。据析，目前全国六百多个城市日平均缺水1000万m3，造成国家财政收入年减少200亿元，缺口巨大，若大面积采用雨水收集，经济效益前景可观。

4.3环境效益

雨水的二次利用能够从一定程度上减少地下水的开发利用，另辟蹊径补偿地下水，防止地下漏斗的形成，环节土壤流失。同时减少雨水的外排量，能够间接减少雨水径流夹带的污染物进入主流水域，使得城市水体环境污染得到缓解。

4.4社会效益

雨水收集系统是绿色施工的重要组成部分，是建设文明施工的有效推手，不仅与机关、企业、社会监督单位相关，也和广大市民密不可分，需要社会积极的参与和广泛的认同。推广雨水回收是社会想可持续发展迈进的重要基础和必要条件。

结语：

雨水收集系统在住宅类项目中的价值已经逐渐体现出来，目前已经有很多项目开始尝试在施工中使用雨水收集系统，但距离普及还有很长的路要走。雨水收集系统是利国利民的环保节能措施，有很好的发展前景。

[1]车伍，李竣奇.城市雨水利用技术与管理.中国建筑工业出版社，2006.

[2]合肥市雨水利用规划可行性研究报告，合肥市现代城市规划咨询有限公司，2010 .

[3]谢浩.绿色建筑视野下的雨水回收与利用，住宅科技，2010.

[4]刘民，祖振阳，倪步銮，等.雨水资源开发、收集、利用技术研究，气象出版社，2001.