雨水的收集利用与绿色建筑设计思考

雨水的收集利用与绿色建筑设计思考

杨飞

机械工业第六设计研究院有限公司  450007

摘要：现如今，国家人口增多，各企业不断发展，水是生命之源，各方面都离不开水，而我国水资源贫乏，节水与水资源利用是绿色建筑必不可少的重要组成部分，依据当地水资源及经济情况合理进行雨水利用已势在必行。

关键词：雨水；收集利用；绿色建筑；设计探讨

引言

随着人口剧增和经济高速发展，水的供求矛盾已成为制约我国工、农业生产和城市发展的瓶颈。有专家指出，2010年后，我国将进入严重缺水时期；2030年，我国将缺水400-500亿ｍ3，缺水高峰将会出现。由于天然雨水具有硬度低、污染物少等优点，已经成为继中水、海水之后的“第三水源”。雨水收集利用尤其是城市雨水的收集利用是从20世纪80年代到90年代约20年时间里发展起来。雨水回收及利用以减少市政供水压力。我国作为水资源极度缺乏的国家之一，坚持推广绿色建筑体系可以有效减轻对水资源的消耗，有利于我国水资源的可持续发展。

1雨水的收集和利用

1.1雨水收集

雨水收集的主要工作流程是通过对硬化地表的降雨进行收集，然后对收集的雨水进行处理，实现重复利用的目的。正确的雨水收集能够有效地调节雨水径流，同时实现雨水的有效回收利用，提高了城市的水资源利用效率。在城市中开展的雨水收集通常集中于地面，屋面以及道路的雨水收集过程。在不同类型的雨水收集过程中屋面的雨水收集较为简单，因为屋面具备较高的水头所以收集方法较为简单，是城市中分布范围最为广泛的雨水收集来源。在开展屋面雨水收集时的主要设施包含屋面的排水沟，雨水管，集水檐沟等等。开展地面雨水收集时，主要利用的渠道包含渗透集水，绿地集水和路面集水的方式。雨水产生的径流通过这些沟渠进入下沉式绿地，绿地自身结构所呈现出的过滤和降解作用能够有效地改善径流水质。收集水质的同时潜层植物也能够对污染物进行有效地控制使得收集的雨水获得较好的水质。大多数城市中所拥有的道路雨水收集系统会通过各种不同的渠道将雨水径流输送至储水池中，但是这种收集方式会随着上下游之间的埋深差异导致出水池的深度逐渐增加，这对于雨水池的收集过程产生了较大的成本投入。依照海绵城市的设计原理，海绵城市能够利用绿地进行雨水收集，地面上的雨水径流可以通过草沟或浅沟的相关设施输送至下沉式绿地以及储水罐等不同的储水容器中。整个过程受到了地表植物所形成的缓冲带，同时有效地拦截了杂质和有害物质，实现了较好的水质改善作用。

1.2雨水利用

雨水利用技术上通常包括直接利用、间接利用和综合利用技术。城市公共卫生以及景观用水等不直接与人体皮肤接触的水源可以直接利用雨水收集所产生的水源，不需要对其进行污染处理。但是考虑到不同地域的城市降雨量有着较大的差异，这种雨水的来源不能够持续地提供水源，所以还需要依靠其他水源作为补充。其次，通过对雨水进行简单的处理然后进行回灌和下渗，这种方法被称为雨水的间接利用，雨水间接利用针对降雨量不足的城市有着较好的使用效果。再次，雨水的综合利用，这种利用方法首先要对水源的总体数量以及水质进行分析和判断，综合直接或者间接利用的方法来最大化雨水的利用，提升经济效益。城市中的主要雨水利用方法主要包含屋面雨水收集，绿色屋面雨水收集，小区雨水收集以及利用雨水来补充地下水等多种方法。其中绿色屋面雨水收集是利用屋顶的绿色植物来对雨水进行净化收集和储存，这不仅能够有效地调节建筑物的室内温度同时还能够实现较好的美化作用。通过加强小区内部的绿化面积来实现更好的雨水收集效果，使得城市的地下水源能够得到有效的补充。

2绿色建筑雨水利用技术的应用

绿色建筑仅字面理解就可以发现其在效率、环保以及节约等方面的优势，也正是其通过自身的特点来实现避免浪费、资源充分利用以及节约等方面的目的。目前，我国的绿色建筑在设计上还有不少可以进步的潜力可以挖掘。因此，对目前的绿色建筑设计中的雨水收集利用进行分析，具有非常重要的指导作用。

2.1屋面雨水收集利用系统的应用

屋面雨水收集利用系统具有组合性质，是将多个不同功能系统进行整合之后才实现目标的。其主要包括：单体建筑分散式系统、建筑群或者是小区集中系统。在雨水收集利用的初期设计中，就已经实现了较高的系统效率，同时也利用装置很大程度地提高雨水收集的效益，对成本进行了有效的压缩。从目前国内外的研究来看，大多数专家总结出了贮水池建设的主要注意事项，需要充分考虑屋面的雨水水质，大气质量、降雨间隔以及降雨量等等自然因素。因此，在绿色建筑设计的过程中，不仅需要谨慎选择屋面材料，还有必要进行材料的复合处理。尤其需要注意，禁止使用含铅的塑料品种。

2.2屋面花园雨水收集利用系统的应用

目前，不少的小区建筑具有较高的观赏性，因此，充分利用屋面来种植相应的花卉和绿化植物，这也是符合建筑绿色化的要求。因为这类建筑设计通常被应用于平屋顶以及剖屋顶，其主要构成也包括了植被层、基质层、隔离过滤层、排水层、隔根层以及分离滑动层等等。而在设计的过程中尤其需要注意植被层的建设，选取合适的植物及土壤，同时满足其必要的渗透性和植被生长的需求。除此之外，还需要结合当期的气候状况进行分析，选取合适的土壤。同时，植被种类的选择也需要注重多样化原则，提高单位面积的种植效率。最后，需要结合建筑设施的承重进行考虑。

2.3渗透地面的雨水利用

从渗透性的含义来看，其和雨水收集利用具有相当高的关联性。从绿化环保的产业来看，渗透性在某种意义上也决定了雨水收集利用的效率。雨水渗透系统作为目前通常利用的雨水节约利用模式，对于地下水位的稳定具有不少的作用，同时也防止了缓解了地面下沉的压力。在大降水量的城市，良好的渗透系统控制也可以有效的控制地表径流量，缓解城市排水体系的负荷，对小区内涝和雨洪威胁进行有效的解除。同时，在炎热的夏季也可以通过雨水的蒸发来缓解热岛效应等等。

2.4渗水池的应用

渗水池的功能主要是实现水资源的转移，同时有效的增加了其接触面积，在某种程度上也是对储水能力的提升，这样也就增强了净化能力。同时，也不可忽视这样的优势却受到较多因素的影响，需要引起相当的重视。但是，这类水体处理所投入的成本较低，具有渗透调节的特点，更具有美化环境的特点。目前，这类水池已经被不少的小区、酒店以及公园等进行采用，其实践效果更是得到一致性的好评。这样一来，水资源在利用、节约、净化等多方面的作用都得到了实现，更在美化景观上做出相当的贡献，受到了广泛的青睐。

结语

绿色建筑小区在设计的过程中就需要对雨水收集系统进行预铺，确保在实际投入使用后可以对雨水进行收集与分散处理工作。对于小区的建筑物而言，良好的雨水采集系统也能对小区的日常运营支出进行有效的控制，确保其真实作用的发挥除了需要设施建筑的支持，更需要切实革新人们的生活理念。因此，需要大力推动绿色建筑及雨水收集的宣传，这样才能加大在实际工程中的绿色设计创新，将雨水收集系统的运用形成一种习惯，贯穿到人们的生活中。

参考文献

[1]王书敏,李兴扬,于慧,等.城市区域绿色屋顶普及对水量水质的影响[J].应用生态学报,2014,25(7):7.

[2]段丙政,赵建伟,高勇,等.绿色屋顶对屋面径流污染的控制效应[J].环境科学与技术,2013,36(9):4.

[3]翟丹丹,宫永伟,张雪,等.简单式绿色屋顶雨水径流滞留效果的影响因素[J].中国给水排水,2015,31(11):5.