苏州某住宅小区雨水收集利用方案分析

杨晓华

江苏中大地产集团有限公司，江苏昆山 215300

苏州市地处长江、太湖下游，全市年平均降水量约为1100mm。我市常年雨量充沛，但是由于蒸发量大，降水量中只有很少一部分（约20%）成为地表径流。若可以把流失的雨水进行利用，使城市雨水资源的可利用化得到实现，不仅可以节约水资源，且可以提高城市水循环，使社会、经济、环境效益得到更好的发展。按照本市目前情况，对住宅小区的雨水进行收集利用，经收集后的雨水可以利用与绿地浇灌用水和道路浇洒用水等生活杂水。本文结合本市新建的某住宅小区，对技术可行性进行论证分析。

1 工程概况

本项目位于江苏省苏州市昆山市中心区域，总规划用地面积96501.5m2，总建筑面积312605.1m2。分两期，一期地块用地面积51914.6m2，建筑面积158799.03m2；本文仅针对一期地块进行设计技术经济分析。本项目室外绿化面积为16093.5m2（绿化率为31%），道路需浇洒面积约为7787.2m2（道路面积为地块用地面积15%）。

2 雨水收集利用方案

2.1 小区雨水回用系统

2.1.1 雨水利用思路

利用地块内的室外雨水管网收集雨水径流、储存雨水，经净化后储存利用。用作小区日常绿地、道路广场浇洒等用水。

2.1.2 雨水利用系统原理

雨水收集利用系统包括雨水收集系统、雨水积蓄系统，雨水处理系统、雨水回用系统[2]。雨水先经过收集管收集后进入弃流井，并将初期多余的雨水进行弃流；雨水经弃流井进入保证水量均衡的PP模块蓄水池，经提升泵提升后进行雨水处理；处理达标后，清水进入清水池；最后通过变频给水设备，清洁雨水用于绿化和冲洗用水。

2.2 雨水量计算

雨水设计径流总量公式：

式中：W—雨水设计径流总量（m3）；

ψc—雨水径流系数；

hy—设计降雨厚度（mm），取值为1164.5mm（参考上海）；

F—汇水面积（hm2）。

根据本小区的景观技术经济指标分析：地块规划面积为51914.6m2，室外绿化面积为16093.5m2，沥青路面面积为7787.2m2，屋面及其他面积为28033.9m2。

场地综合径流系数ψc=（28033.9×0.9+7787.20.9+16093.5×0.15）/51914.6=0.67；

雨水收集面积约19000m2；

则可收集雨水量总量 ：

则可用雨水总量：

式中：α—季节折减系数，取0.85；

β—初期雨水弃流系数，取0.87。

2.3 水量计算

2.3.1 绿地浇灌用水

按照《民用建筑节水设计标准》（GB 50555—2010），绿化浇洒用水定额按浇洒面积3L/（m2·d）计算。本项目室外绿化面积为16093.5（绿化率为31%）；

每天的绿化用水量Q1=3×16093.5÷1000=37.59m3/d；绿化浇洒年用水量Q=37.59x120=5793.67m3/a。

2.3.2 道路浇洒用水

按照《民用建筑节水设计标准》（GB 50555—2010）规定，道路、广场的浇洒用水定额可按浇洒面积0.5L/（m2·次）计算，每年60次，本项目道路需浇洒面积约为7787.2m2（道路面积为地块用地面积取15%）。

每天的道路用水量Q2=0.5×7787.2÷1000=4.1m3/次；

本项目道路浇洒年用水量Q=Q2×60=234m3/a。

需水量估算见表1：

表1 需水量估算

可用雨水总量10144.32m3/a＞杂用水需水总量6027.67m3/a。

因此，本项目雨水收集回用量可以满足杂用水需求。

2.4 雨水处理规模

依据小区室外雨水管网规划，地块雨水收集回用，按周市地区年均降雨量估计，最多（理论上）可收集雨水约10144.32m3/a。参考需水量要求和雨水收集利用的实际情况，确定本项目雨水利用工程的水处理系统设计处理能力为15m3/h。

蓄水池：有效容积130m3；

清水池：有效容积5m3。

分析：雨水处理系统贮蓄水量为130m3。按照日杂用水量41.69m3/d，雨水利用设施约可以满足小区连续3d杂用水需求。

因此，本项目雨水利用设施基本可以满足小区杂用水需求。

2.5 雨水调蓄池

根据昆山《建设项目节约用水管理办法》相关要求本项目调蓄降雨量应不低于520t。

雨水回用设施已实现调蓄降雨量130t。另在本次住宅地块内设置雨水调蓄池一座，调蓄容积390t。

本项目满足雨水年径流总量控制率55%的要求。

3 主要雨水收集利用方案设计要点

3.1 屋面雨水收集

屋面雨水经雨落管收集排入弃流井，建筑雨水管采用承压式PVC-U塑料排水管，胶圈连接，雨水管公称压力采用1.0MPa。雨水管道设计重现期5年。

屋面雨水流量：qy(L/S)=k×FW×520×10-4=FW×0.052（平屋顶k=1）；

雨水斗采用De110，立管管径采用De110时，最大泄流量为12L/s，由上式的计算出最大汇水面积为230m2；雨水斗采用De160，立管管径采用De160时，最大泄流量为26L/s，由上式计算出的最大汇水面积为500m2。得出每根雨水管汇水面积均符合规范要求。

3.2 弃流井

在雨水收集系统中，雨水收集的成效很大一部分是由雨水弃流质量的高低来决定的。如果雨水弃流在初期就让杂质流进储水箱，这样不但会使过滤器的工作强度加大，并且会使过滤器发生堵塞等问题，由此杂质沉积在池底，给后期清理工作造成不便，长时以往会导致整个系统濒临瘫痪。其中最重要的部分，就是雨水初期弃流过滤装置，其可以自动将刚开始脏的雨水作一个分流，然后把干净的雨水收集起来。

3.3 雨水处理系统

本项目雨水利用工程的水处理系统设计处理能力为15m3/h，采用精细过滤工艺进行处理。雨水经泵送到雨水处理装置，经过精滤处理，满足绿化浇灌水质要求后进入清水池。反冲洗水泵从清水池吸水定期对雨水处理装置进行反冲洗，反冲洗水就近排入小区污水井内。

4 结语

随着我国环保、绿色、可持续利用等概念的兴起，特别是水资源的节约及重复利用日益受到重视，住宅小区的雨水收集利用设计不断趋于成熟。为了提高住宅小区雨水收集利用的工作效率，加快住宅小区雨水收集技术的变革，使得住宅小区雨水收集利用方案分析具备显著的技术、生态及经济价值，住宅小区雨水收集利用工程必定具有广泛的应用前景。