雨水综合利用在城市商业综合体开发中的应用

周炜峙

（广东省建筑设计研究院 广东广州 510010）

引言

随着城市化的不断发展，土地集约利用是一种大的趋势，而大型城市综合体的开发建设也是城市建设的重中之重。但大型城市综合体的建设，不仅改变了地块的属性，地表的雨水排放方式也发生了变化，地下空间也对雨水自然下渗形成了阻碍。如何解决雨水的排放、收集与利用是大型城市综合体开发过程中急需解决的难题。

1 雨水综合利用的形式

雨水利用有雨水下渗、雨水回用、调蓄排放等3种形式。

（1）雨水下渗主要通过管道或其他设施使雨水下渗到土壤，补充地下水资源，从而减少区域外排雨水径流总量。

（2）雨水回用是经收集、储存、就地处理后作为冲洗、灌溉、绿化和景观用水等。

（3）雨水调蓄排放是通过天然或人工建造的调蓄池、景观水体等滞留雨水，进行错峰排放，能够较好的缓解瞬时峰值雨水无法排放的问题。

2 万博商务区城市综合体雨水综合利用

2.1 万博商务区简介

万博商务区位于广州市番禺区，规划总面积为1.5km2，其中核心区用地约0.63 km2，目前已有万达集团、海印集团、天河城集团、广晟集团等知名商家聚集[1]。

2.2 万博商务区雨水综合利用的构思

本项目雨水综合利用条件分析如下：

（1）广州市番禺地区地下水水位普遍较高、降雨量大，雨水入渗系统效果不佳，此外，本工程建设大片地下空间，不宜采用入渗系统。

（2）本项目雨水不排入市政雨水管网，而是直接排入塘东涌，排水水力条件较好，排水顺畅，采用雨水调蓄排放系统不具有雨水资源化和节约用水的目的。

（3）本工程目仅公共绿地面积9.98ha，按年灌水定额0.28m3/m2·a计算，年需要灌水2.8万m3。工程实施地区雨水资源丰富，年平均降雨量1623.6-1899.8mm，采用雨水收集回用系统可实现雨水资源化、节约用水的目的。综合上述因素，万博商务区综合体优先推荐采用雨水收集回用系统。

2.3 雨水综合利用布局

本项目主要考虑对屋面雨水进行单独收集，屋面雨水洁净度较高，经简单沉淀即可满足相关回用水水质的要求，因此工程优先考虑对屋面雨水进行收集回用。

图1 万博商务区雨水收集回用系统布局

设计选取万达南、信息基地、奥园3个地块的屋面雨水集中收集进入雨水收集回用系统，屋面可收集利用的雨水与雨水需求量相当。此外每个地块应建立自己的雨水收集回用系统，规模能够满足本地块的绿化灌溉及景观补水需求。

2.4 雨水收集、回用系统流程

图2 雨水收集系统流程图

本项目设计各地块应各自建设本地块的雨水收集回用系统

（1）雨水分流装置

雨水分流装置主要用于控制水质，考虑降雨初期雨水所含杂质较多，通过分流装置将初雨排至区域雨水排水管道内弃用，待降雨冲刷污染物量降低后，通过控制装置奖雨水转输进入沉砂格栅井进行沉淀。

（2）沉砂格栅井

对雨水进行初步沉砂和格栅过滤处理，避免进入雨水收集管网的大块漂浮垃圾对后续设备的影响。

（3）雨水沉淀池

收集调蓄雨水，实现雨水中的悬浮物的沉淀，雨水沉淀池内设置排空、清洗等设施。

屋面雨水受污染程度较小，经过先期弃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调蓄雨水的目的，屋面雨水经泵提升进入机械过滤器过滤处理，当水质较差时，可通过在泵前投加少量混凝剂，提高过滤效果；处理后的出水进入清水池，清水池的清水再经清水泵提升经过紫外消毒后用于公共绿地喷灌和景观补水。

2.5 雨水收集回用系统计算

2.5.1 可收集雨水量计算

Wa=0.90x10ψchaF

式中：Wa——雨水的年可用雨水量（m3）

ψc——雨量径流系数，按绿化屋面，取0.4

ha——年降雨厚度（mm），取1900mm

F——计算汇水面积（ha），屋面面积按5.8ha计

0.90 ——可收集回用的降雨量系数

则Wa=39672m3/a

2.5.2 雨水收集回用需水量预测

a、绿化灌溉

灌溉公共绿地6.4ha，按日灌溉量2L/m2·d计算，日灌溉需水量为128m3/d，年均灌水定额按暖季型一级养护为0.28m3/m2·a，年灌溉需水量为1.792万m3/a。

b、景观补水

按景观补水所提条件为60m3/d，年补水量为2.16万m3/a。

则合计日用水量为188m3/d，年用水量为3.952m3/a。雨水年可利用量与需求量持平。

2.5.3 雨水调节池

表1 雨水调节池计算

由上表可知，10-3月，雨水收集量小于需求量，累积雨水缺口为16262m3，则理论上调节池容积应大于16262m3,考虑到用地规划、经济性等因素，雨水调节池有效容积取6000m3，调节池平面占地面积约2000m2，可满足连续30天回用要求。

结语

通过本项目的建设实施，较好的解决了万博商务区地块开发导致雨水无法自然下渗的问题，同时降低了雨水外排对周边河涌防洪的压力，同时通过收集处理，较好的实现了区域范围内雨水再利用，取得了较好的经济效益和环境效益。

[1]郑月玲.地上地下的城市-谈万博商务区规划 [J].中外建筑,2015,（7）：93-94.