建筑与小区雨水利用

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1、建筑与小区雨水利用建筑与小区雨水利用 一、雨水利用的总体要求一、雨水利用的总体要求 1 . 雨水利用的目标、系统类别见表 1 雨水利用的目标和系统类别 表 1 2 . 雨水利用径流量 （l）雨水利用与控制径流总量可根据式（1）简化计算： （1-1） 式中 W 雨水设计径流总量（m3） ； c 雨量径流系数，按表 2 取值； hy 设计降雨厚度（mm） ； F 汇水面积（hm2） 。 其中 径流系数 表 2 式中的设计降雨厚度 降雨厚度以日为单位计算。降雨厚度资料应根据当地近期 l0 年以上降雨量统计确定， 各地常年最大 24h 降雨厚度参见图 1。 （2）设计降雨重现期 雨水入渗系统不宜小于

2、2 年。 雨水收集回用系统宜为 12 年。 雨水调蓄排放系统宜为 2 年。 （3）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 水体面也包括在内。 汇水面积按汇水面水平投影面积计算，即按照建筑给水排水设计规范的要求执行。 （4）雨水设计流量应按照下式来计算 Q=mqF （1-2） 式中 Q 雨水设计流量（L/s） ； m 雨量径流系数； q 设计暴雨强度（L/（shm2） ） ； F 汇水面积（hm2） 。 公式（1-1）雨水利用与控制径流总量为汇水面上在设定的降雨时间段内收集的总径流 量；公式（1-2）雨水设计流量为汇水面上降雨高峰历时内汇集的径流流

3、量。 二、雨水收集回用二、雨水收集回用 1 . 雨水收集回用设施的构成与选用 雨水收集回用设施的构成与选用 表 3 图 2 雨水收集回用系统组成示意 2 . 回用雨水的水质标准 回用雨水的 CODCr和 SS 指标应满足表 4 的规定， 其余指标应符合国家现行相关标准的规定。 雨水处理后 CODCr和 SS 指标 表 4 当处理后的雨水同时用于多种用途时，其水质应按最高水质标准确定。 3 . 雨水收集系统 （1）屋面雨水收集系统的设计和计算可按雨水排除系统方法，但需注意以下不同点： 1）屋面雨水系统中设有弃流设施时，弃流设施服务的各雨水斗至该设施的管道长度宜 相近。 2）当雨水蓄水池设在室内时

4、，雨水收集管道上应设置能重力排放到室外的超越管，超 越转换阀门宜能实现自动控制。 （2）向室外蓄水设施输送屋面雨水的室外输水管道，可用检查口替代检查井，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。 （3）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。 4 . 初期径流雨水弃流 （1）弃流设施的技术特性（见表 5） 。 弃流设施技术特性 表 5 （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 （3）初期径流弃流量应按照下垫面实测收集雨水的 CODCr、SS、色度等污染物浓度确 定，当无

5、资料时，屋面弃流可采用 2 - 3 mm 径流厚度，地面弃流可采用 3 - 5mm 径流厚度。 当采用雨量计式弃流装置时，屋面弃流降雨厚度可取 4 - 6mm。 （4）初期径流弃流量按下式计算： 式中 Wi设计初期径流弃流景（m3） ； 初期径流厚度（mm） ； F汇水面积（hm2） 。 （5）弃流雨水可采用下列方式之一处置： 排入绿地； 土壤入渗； 排入雨水排水管道； 排入污水管道，并采取措施确保污水不倒灌回弃流设施内。 5 . 粗过滤 粗过滤设施主要去除固体漂浮物或颗粒物。粗过滤装置见图 3 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

6、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入蓄水池中， 这样可减少池中的沉积 物。 粗过滤装置维护方便，清洗时只需将过滤壁上提取出，然后将沉淀物清除。 6.雨水蓄存 （1）常用的雨水贮存设施有：景观水体、钢筋混凝土水池、形状各异的成品水池水罐 等，图 4 为成品水池和水罐 图 4 成品水池和水罐 （2）景观水体宜作为雨水贮存设施，水面和水体溢流水位之间的空间作为蓄存容积。 （3）雨水蓄水池、蓄水罐宜设置在室外地下。室外地下蓄水池（罐）的人孔或检查口 应设置防止人员落人水中的双层井盖。 （4）蓄水池可兼作自然沉淀池，兼做沉

7、淀池时，应满足： 进水端均匀布水； 出水端避免扰动沉积物； 进、出水管的设置不使水流短路。 （5）雨水蓄水池应设溢流。设在室内且溢流水位低于室外地面时，应设置自动提升设 备排除溢流雨水，溢流提升设备的排水标准应按）雨水蓄水池应设溢流。设在室内且溢流水位低于室外地面时，应设置自动提升设 备排除溢流雨水，溢流提升设备的排水标准应按 50 年降雨重现期年降雨重现期 5min 降雨强度没计，并 不得小于集雨屋面设计重现期降雨强度，同时溢流水位应设报警。降雨强度没计，并 不得小于集雨屋面设计重现期降雨强度，同时溢流水位应设报警。 雨水蓄水池宜和中水原水调节水池分开设置。雨水蓄水池宜和中水原水调节水池分开

8、设置。 （6）蓄水池贮水容积根据式（）蓄水池贮水容积根据式（1）计算，其中降雨厚度取设计重现期的最高日（）计算，其中降雨厚度取设计重现期的最高日（24h） 降水厚度） 降水厚度 （7）把式（）把式（1）计算的雨水径流总量与雨水回用系统的最大日用水量进行比较，当最 大日用水量不足雨水径流总量的）计算的雨水径流总量与雨水回用系统的最大日用水量进行比较，当最 大日用水量不足雨水径流总量的 40%时，则雨水蓄存量可减少，按雨水回用系统的日用水 量的时，则雨水蓄存量可减少，按雨水回用系统的日用水 量的 3 倍取值。倍取值。 （8）当蓄水池设计贮水容积小于式（）当蓄水池设计贮水容积小于式（1）计算的雨水径

9、流总量时，蓄水池的溢流水应 进行入渗。入渗能力可按径流总量与水池容积的差值计算。当小区的外排雨水径流没有限 量要求时，溢流水可不做入渗利用。）计算的雨水径流总量时，蓄水池的溢流水应 进行入渗。入渗能力可按径流总量与水池容积的差值计算。当小区的外排雨水径流没有限 量要求时，溢流水可不做入渗利用。 7 . 雨水处理 （1）屋面雨水水质处理根据原水水质可选择下列工艺流程： 1） 雨水（初期径流弃流）景观水体。 2）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。 3） 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、娱乐性水景。 4）当雨水用于冷却塔补水或用户对水质有

10、较高的要求时，增加相应的深度处理措施。 （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）雨水消毒可参考中水系统。 （4）雨水净化处理装置的处理水量按式（）雨水净化处理装置的处理水量按式（3）确定）确定 （3） 式中式中 Qy设施处理水量（设施处理水量（m3/h） ；） ； Wy雨水供应系统的最高日用雨水量（雨水供应系统的最高日用雨水量（m3） ；） ； T雨水处理设施的日运行时间（雨水处理设施的日运行时间（h） ，可取） ，可取 24h 当无雨水清水池和高位水箱时，Qy可按回用雨水管网的设计秒流量计 8 . 雨水供应系统 （1）管网的最高日雨水用量可参照中水章节的数据计算

11、、 （2）雨水供应系统必须设置补水，且应符合下列要求： 1）应设自动补水，补水来源可采用中水，也可采用生活饮用水（景观用水系统除外） ， 中水补水的水质应满足雨水供水系统的水质要求。 2）补水流量应满足雨水中断时系统的用水量要求。 3）补水应在雨水供不应求时进行，控制方法参照中水系统补水的控制。 （3）雨水管网的供应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上均应设水表计量 （5）卫生安全措施： 1）雨水供水管道应与生活饮用水管道完全分开设置。 2）采用生活饮用水补水时，清水池（箱）内的自来水补水管出水口应高于清水池（箱） 内溢流水位，其间距不得小于 2.5

12、 倍补水管管径，严禁采用淹没式出水口补水；若向蓄水池 （箱）补水，补水管口应设在池外，用喇叭口管把补水导入池中。 3）供水管道上不得装设取水龙头，当设有取水口时，应设锁具或专门开启工具 4）水池（箱） 、阀门、水表、给水栓、取水口均应有明显的“雨水”标识 5）供水管外壁应按设计规定涂色或标识。 【例】 某小区有屋面面积 3.45 万 m2，其中 70的屋面做雨水收集，回用于小区的杂用水。杂 用水管网系统最高日用水量为 449.1m3， 其中冲厕 206.6 m3， 绿化浇洒 210 m3， 洗车 32.5 m3、 补水采用小市政中水、当地 1a 重现期最大日降雨量为 55mm。要求确定工程规模

13、。 【解】 （l）日雨水径流量 根据表 2，屋面雨量径流系数 c取 0.9，则屋面雨水 24h 径流总量为 （2）弃流雨水量 考虑 2mm 初期径流雨水弃流，则弃流雨水量为 （3）蓄水池容积 蓄水池有效容积为 复核：雨水最高日用量为 449.1 m3，占蓄水池有效容积的比例为 最高日雨水用量近似达到了蓄水池雨水量的 40%，说明蓄水池容积设置合理，取整为 1150 m3 （4）雨水处理设备 雨水用途有冲厕和洗车，需要过滤处理。过滤设备规模根据日用水量确定，为 取整数 20 m3 /h 选择过滤设备。 三、雨水入渗三、雨水入渗 1 . 雨水入渗系统的组成与技术特点 雨水入渗系统的组成见表 6 和

14、表 7 地面渗透系统 表 6 地下渗透系统 表 7 2 . 地面雨水收集 地面雨水收集管道系统的设计和计算可按雨水排除系统方法，但需注意以下不同点： （1）雨水口应采用具有拦污截污功能的成品雨水口。 （2）雨水收集与输送管道系统的设计降雨重现期应与入渗设施的取值一致 3 . 固体分离装置 地面或屋面雨水在进入埋地渗透设施之前，需要进行沉砂处理，去除树叶、泥砂等固体 杂质。常用装置的隔离装置有截污雨水口、泥砂分离装置（图 5）等。 图 5 泥砂分离井 4 . 雨水入渗设施 （1）渗透管沟（图 6） 1）渗透管沟宜采用穿孔塑料管、无砂混凝土管或排疏管等透水材料。塑料管的开孔率 不小于 15%，无砂

15、混凝土管的孔隙率不小于 20%。渗透管的管径不小于 150mm，检查井之 间的管道敷设坡度宜采用 0.01-0.02； 2）蓄水层宜采用砾石，砾石外层应采用土工布包覆； 3）渗透检查井的间距不应大于渗透管管径的 150 倍。渗透检查井的出水管标高宜高于 入水管口标高，但不应高于上游相邻井的出水管口标高。渗透检查井应设 0.3m 沉砂室； 4）渗透管沟不宜设在行车路面下，设在行车路面下时覆土深度不应小于 0.7m； 5）地面雨水进入渗透管前宜设渗透检查井或集水渗透检查井； 6）地面雨水集水宜采用渗透雨水口； 7）在适当的位置设置测试段，长度宜为 2-3m，两端设置止水壁，测试段应设注水孔和 水位观察孔。 图 6 渗透管沟断面图示意图 （a）管沟横断面 （b） 管沟纵断面 （2）渗透渠（图 7） 1）一般采用镂空塑料模块拼装，空隙率高达 95%,。 2）形状布置灵活，布置方法需在有品牌的供货商指导下进行 图 7 渗透渠 （a）镂空塑料模块拼装 （b）各种形式布置的渗透渠 图 8 镂空塑料模块渗透池 3）设在行车地面下时（承压 10t/m2） ，顶面覆土深度不应小于 0.8 m。 （3）渗透池（图 8） 1）一般采用镂空塑料模块拼装，空隙率高达 95%。 2）设在停车场下时（承压 1