城市公共建筑和小區(qū)內的道路、廣場、人行道多采用石材、瀝青、水泥混凝土和砌塊磚鋪砌而成，面材的底部大多鋪設水泥砂漿，面材之間的縫隙也多用水泥砂漿封住，雨水難以從硬質鋪裝下滲，降落的雨水快速向市政管網和河道聚集，城市雨水峰流量明顯增大，現(xiàn)有城市河道普遍不能滿足排澇要求，特別是近幾年，省內各縣市幾乎年年雨季都發(fā)生城市道路淹水的情況。為了減輕城市排澇的壓力，修復水環(huán)境與生態(tài)環(huán)境，節(jié)約用水，特別須要對雨水收集利用提出詳細要求。
在介紹本文內容之前，先看看關于“利奇馬”“白鹿”臺風的新聞資訊?！袄骜R”剛走，“白鹿”又至隨臺風而來的暴雨天氣讓不少地方城里人體驗了一把“海景房”。
每年的七八月份，雨季就開始了，碰到臺風來“串門”不僅南方沿海地區(qū)城市內澇嚴重連內陸地區(qū)都要被迫“看?！薄?/span>
城市的內澇問題，早在幾年前就已經成為了城市管理中關注度最高的一個問題。
本篇文章根據(jù)“海綿雨水”公司依據(jù)設計規(guī)范，從減輕市政排水壓力、節(jié)約水資源、改善小區(qū)生態(tài)環(huán)境等角度，介紹了城市雨水收集系統(tǒng)的概念，并以住宅小區(qū)的雨水收集系統(tǒng)為例，介紹了小區(qū)雨水收集系統(tǒng)的設計方案計算過程。
1、雨水收集的分類及途徑
根據(jù)雨水用途不同，廣義的雨水利用可以分為雨水直接利用（回用）系統(tǒng)、雨水間接利用（滲透）系統(tǒng)、雨水綜合利用系統(tǒng)等幾類，具體的實現(xiàn)途徑及用途也有多種。雨水直接利用系統(tǒng)主要是將匯流面上的徑流雨水集中收集、蓄后處理加以利用，根據(jù)雨水的應用途徑對水質的不同要求，選擇相應的處理技術，雨水間接利用系統(tǒng)主要是運用雨水滲透技術，將雨水回灌地下，補充涵養(yǎng)地下水資源，改善小區(qū)生態(tài)環(huán)境，減少小區(qū)水澇，雨水綜合利用系統(tǒng)是指通過綜合性的技術措施實現(xiàn)雨水資源的多種目標和功能，可能涉及雨水的收集利用、滲透、排洪減澇、小區(qū)水環(huán)境、屋頂綠化等多種方案組合。
2、住宅小區(qū)雨水收集利用系統(tǒng)的影響因素
何如選擇經濟適用的雨水利用系統(tǒng)，盡可能多地收集雨水加以利用，減少雨水的外排量。其核心原則就是建設工程竣工硬化后，應滿足建設用地外排雨水設計流量不大于開發(fā)建設前的水平。對于住宅小區(qū)來說，雨水利用系統(tǒng)應結合以下因素綜合分析確定：
（1）項目規(guī)劃。包括小區(qū)規(guī)模，規(guī)劃用地指標，綠化率、地表高程布置及是否有景觀水體等。
（2）氣象資料。包括多年平均降雨量、蒸發(fā)量，設計重現(xiàn)期，最大降雨量及暴雨強度公式等。
（3）地址資料。包括土壤滲透性能、周邊河流水環(huán)境狀況等。
（4）其他。包括小區(qū)綠化、消防、道路沖洗等雜用水定額。
3、住宅小區(qū)雨水收集利用系統(tǒng)的確定原則
（1）住宅小區(qū)內有景觀水體時，首選利用水體進行調蓄，補充景觀水體用水量。雨水利用量需要根據(jù)項目的基礎資料、水景的規(guī)模及形式、水量平衡分析、蓄洪能力等計算確定，水景的規(guī)模及調蓄能力最好通過水量平衡分析合理確定，避免盲目設計造成資金的浪費和運行的困難。
（2）住宅小區(qū)內無景觀水體時，優(yōu)選低洼綠地、生物景觀滯留系統(tǒng)，滲水路面、多功能調蓄設施等分散式雨水調蓄滲透技術。
（3）對于多雨但缺水的地區(qū)宜采用雨水直接收集利用系統(tǒng)，并首先考慮對徑流污染較輕的屋面雨水進行收集利用。
4、住宅小區(qū)雨水收集利用工程實例
下面以“海綿雨水”公司成功完成的某市住宅小區(qū)案例為例，簡要介紹該小區(qū)的雨水收集利用方案設計過程，小區(qū)主要技術經濟指標見表1。
因雨水收集利用系統(tǒng)的設計和建設，應滿足建設共哦草竣工后建設用地外排雨水設計流量不大于開發(fā)建設前的水平，故首先要確定該小區(qū)硬化之前雨水排水徑流量。
4.1小區(qū)未硬化前雨水系統(tǒng)流量計算
根據(jù)該市暴雨強度公式計算：
q=8248.13X（1+0.641 1g P）/
（t+40.3）0.95{L/（s·hm2）}
式中雨水流量計算參數(shù)取值如下：（1）雨水系統(tǒng)設計重現(xiàn)期P=2a（2）雨水排水管設計降雨歷時t=25min（3）原始非鋪砌地面綜合徑流系數(shù)取Ψ=0.3（小區(qū)硬化之前為農村民房及部分農田）。
經計算，小區(qū)為硬化之前設計暴雨強度q=185.7L/（S·hm2），小區(qū)雨水匯水面積（見小區(qū)計算經濟指標）F=53900m2，則小區(qū)原始未硬化之前排入城市河道的雨水系統(tǒng)總負荷流量Q1為0.3m3/s。
4.2小區(qū)硬化后雨水系統(tǒng)流量計算
小區(qū)建筑、廣場、道路等竣工，硬化之后雨水系統(tǒng)流量扔按該市暴雨強度公式進行計算。小區(qū)雨水排水管設計降雨歷時t=20min，綜合徑流系數(shù)Ψ=0.7（小區(qū)硬化之后為住宅及綠化、景觀、道路等），其他參數(shù)同上。
經計算，小區(qū)建設硬化后設計暴雨強度q=200.3L（s·hm2），排入城市河道的雨水系統(tǒng)總負荷流量Q2=0.75m3/s
4.3小區(qū)硬化區(qū)域內徑流增加量
△q=Q2-Q1=0.45m3/s
小區(qū)雨水需要的收集量為小區(qū)硬化導致區(qū)域內徑流量增加量△q=Q2-Q1=0.45m3/s。
4.4雨水收集方案設計
（1）優(yōu)先采取低洼綠地及部分透水面層就地入滲回灌措施，在小區(qū)景觀設計時盡可能地減少硬化路面面積，多采用透水路面、嵌草磚等人工透水地面。調整小區(qū)綠地高程低于周邊地面5~10mm，匯集周圍硬化路面的徑流，加大對雨水的就地下滲量。同時植物根系能對雨水徑流中的懸浮物、雜質等起到一定的凈化作用，減輕城市水體污染。
低洼綠地及透水面層就地入滲量按下式計算：
經計算，雨水排至低洼綠地及透水面層2h降雨的滲透設施入滲量W。為476m3
（2）雨水蓄水調節(jié)池容積計算，滲透設施產流歷時內蓄積雨水量按下式計算；
小區(qū)雨水收集利用系統(tǒng)在采用“低洼綠地及透水面層就地入滲回灌”的措施時另外增加一個容積不小于2238m3的雨水蓄水調節(jié)池是安全的，可以保證建設工程硬化后滿足建設用地外排雨水設計流量不大于開發(fā)建設前的水平的規(guī)定。
（3）雨水收集方案確定。經上述初步計算，綜合多方面因素，確定該小區(qū)雨水收集利用采用“低洼綠地及部分透水面層就地入滲回灌”和雨水增加的徑流量引入“蓄水池儲存利用”組合方案，把小區(qū)硬化所導致的區(qū)域內徑流量增加量在小區(qū)內部以入滲回灌和蓄水池調蓄方式處理，保證降雨產流歷時內較開發(fā)建設前不會增加建設區(qū)域內市政管網雨水徑流量和周圍水體外排水量。
結語
合理地收集利用雨水資源，一方面可以減輕城市排水設施負擔，避免暴雨時發(fā)生道路積水，另一方面可減輕雨水在降落及徑流過程中攜帶的污染物質對受納水體的污染，同時還在很大程度上促進雨水向地下水供給，最后還可以為小區(qū)的景觀綠化、道路沖洗、火災消防等提供水源，節(jié)約大量的自來水。因此，為保持城市可持續(xù)發(fā)展，緩解市政管網排水壓力，減少面源污染，改善生態(tài)環(huán)境，實施雨水收集利用系統(tǒng)是很有意義的。
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