雨水收集利用方案精选(九篇)
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第1篇：雨水收集利用方案范文
1.国内外研究现状
国外的雨水利用研究具有代表性的有德国、日本、美国以及其它一些典型的国家。其中德国是世界上雨水收集、处理、利用技术最先进的国家之一，德国城市雨水利用技术已进入标准化、产业化阶段，并逐步向集成化、综合化方向发展[1]；美国的雨水利用发展迅速，涌现了波特兰雨水园等一大批雨水利用的优秀案例[2]；日本特别重视雨水的渗透利用，包括渗井、渗池和渗沟等，由于这类设施具有占地面积较小、安装简易等特点，其在日本已经迅速发展[3]。
国内的雨水利用研究历史久远，但相对来说发展缓慢。基于城市绿地的角度来分析，并没有形成系统的理论指导。因此，如何对城市绿地做专项的雨水利用还值得更深层次的研究。
2.设计方案
本方案适用于城市公园、广场的绿地。采用“下凹式”绿地，配合“穹顶式”广场的设计，通过地下盲沟将广场和路面上的雨水导入绿地下的蓄水池，可将收集的雨水用于绿地灌溉。
方案有以下四个过程：
2.1雨水收集[4]
其一，在道路立缘石“断接”处的草地上设置流水篦子，且流水篦子下设置渗水井，渗水井底部与就近盲沟渠道相连，道路雨水经过路面-流水篦子-渗水井-盲沟，最终流入蓄水池；
其二，在穹顶式广场四周边缘铺设鹅卵石层，且其底部与盲沟相连。为了减少雨水在到达鹅卵石层底部时沿竖直方向的下渗量（以收集更多雨水），在鹅卵石层底部设置一定的坡度，底部最低处连接盲沟。广场雨水经过广场-鹅卵石层-盲沟，最终也汇入蓄水池。
2.2雨水净化
2.2.1由于广场面较为洁净且四周的鹅卵石层有过滤净化作用，因此广场上的雨水通过鹅卵石层已经得到净化；虽然路面雨水中污染物较多，但经过渗水井（有滤料层）的过程中也得到了净化。
2.2.2同时，雨水从渗水井进入自主设计的滤料盲沟时，进行第二次过滤、净化，最终才进入到蓄水池中。
盲沟整体为非棱柱体渐扩式。下底面为有一定坡度的斜面（如图3），并最终与蓄水池相连；水平方向上向左右两边扩展（如图4）。
考虑到盲沟要对雨水进行过滤、净化，故按照水流流动的方向依次填充渗透系数依次减小的粗砾、砂砾、石英砂对来自地面的雨水进行过滤净化。
2.3雨水储蓄
为了不影响绿地的景观效果，在地下设置蓄水池，并要求其顶部与盲沟上缘平齐，蓄水池底部设置管道连接市政管水网。蓄水池的体积大小，根据蓄水有效面积（该蓄水池四周路面以及广场）、降雨量、蒸发量等因素来确定。
2.4雨水利用
水主要用于绿地的灌溉，因此在蓄水池下设水泵，当需要灌溉时将收集的雨水抽到地上再利用。同时在蓄水池上安装水位监控系统，若蓄水池水位过高，则开始排水，如用于公厕冲洗等；若蓄水池水位过低（不满足灌溉需求），则开始从市政管水网补水[5]。在雨水被抽出蓄水池前会经过一个紫外线消毒装置，对雨水进行消毒，提高水质。
3.结语与讨论
本方案转变“以排为主”的传统理念，施工较为简单，成本低，无难以解决的技术问题，但可以从很大程度上收集雨水进行利用，同时还有排除路面积水的作用。我国是一个严重缺水的国家，特别是水资源匮乏的西北部地区.如果能把雨水资源合理利用起来，可一定程度上缓解缺水问题。
参考文献
[1]李俊奇，车物.德国城市雨水利用技术考察分析[J].城市环境与城市生态，2002， （15）： 47-49.
[2]威廉・汤普森，王玲.利用雨水打造创新的水体景观[J].城市环境设计，2008，（1）：1013.
[3]于宵.城市道路路面雨水收集与利用系统设计[J].城市道桥与防洪，2013，（4）： 111-114.
[4]刘建华，郭忠印.塑料盲沟材料性能测试分析与应用技术探讨[J].公路，2004， （11）： 113-117.
[5]孙雨石.有关市政道路雨水收集利用方法分析[J].城市道桥与防洪，2013， （5）： 118-120
作者简介：
李赫，女，汉族，河南郑州人，郑州大学水文与水资源工程2012级本科生.
第2篇：雨水收集利用方案范文
【关键词】厂区屋面；雨水回用；方案设计；实施
中图分类号：S611文献标识码： A
一、前言
水资源紧张是多个国家所面临的的共同问题。我国人口众多，人均水资源占有量偏低，通过多种途径回收、利用水资源能够很好地缓解我国水资源紧张的状况。厂区屋面雨水回用的方案设计及实施要考虑到诸多方面的因素。
二、国内外厂区屋面雨水回用现状
1.国外雨水利用现状：雨水利用不仅是开源节流的一条途径，而且对生态环境的改善，水污染的控制等方面也具有积极的意义。雨水利用主要有以下三种方式：收集回用，调蓄排放和土壤如渗。其中调蓄排放系统的功能主要是减轻城市洪涝，符合规范《建筑与小区雨水利用工程技术规范》的要求，规范也推荐了相应的适用场合，为削减城市洪峰或要求场地的雨水迅速排干时，宜采用调蓄排放系统。
从20世纪80年代开始世界各国已经开始了探索雨水资源化利用，世界上很多国家已经意识到了雨水利用的价值。很多国家已经开展了不同规模的雨水利用与管理的研究和应用。如德国计划将国内80%的路面改造为透水地面；日本也已经大规模铺设透水性地面；发达国家已经出台了有关雨水利用的相关标准和规范法规等。
2.国内雨水利用现状：在我国，虽然对雨水利用有着悠久的历史，但是真正的开始研究利用还是从本世纪80年代开始的，而且我国国家还是缺少技术标准，规范和法律法规等来规范这个产业。目前我国雨水利用与发达国家相比还有很大差距，处于开发和探索阶段，在甘肃与宁夏等西部城市开发了一些工程，取得了一些成果，在北京、上海、大连等一些城市也有了一些雨水利用工程，也取得了一些成果，对我国的雨水利用技术进步起到很大的推动作用。
雨水利用方式选择的基本思路为：地面雨水采用如渗，屋面雨水采用如渗还是收集回用由技术经济比较决定，地面雨水采用入渗而不收集的主要原因是：1.地面特别是路面雨水污染严重，COD和SS等主要指标比屋面雨水成倍增高；2收集效率低，特别是绿地收集效率很低，是屋面雨水的1/4到1/5。
三、厂区屋面雨水径流水质分析
1.厂区屋面径流水质特征
引用同济大学不同类型的屋面径流水质数据作为参考，当累计降雨量在2mm以内时，屋面雨水的水质较差，污染最为严重，其中 COD、SS的浓度较高。而当累计降雨量>2mm时，屋面雨水的水质明显改善，污染物浓度大幅降低，并趋于平缓。从雨水的利用方面考虑，由于屋面初期径流污染物浓度较高，而径流量又相对较少，如果设置弃流装置，舍弃初期2mm径流雨水，则能有效减少对后续设施的不利影响。对不同屋面，弃流2mm初期雨水后的水质均优于不弃流初期雨水的水质。此外，其真色度均在25度以下，满足回用水质的标准，从屋面雨水利用角度考虑。
2.屋面径流沉淀试验研究
为了研究屋面径流的沉淀效果，试验将弃流2mm初期雨水的水样存放于15L的广口瓶中，静置于阴凉处，并定时测定上清液的水质变化情况得出，沉淀12h，污染物质得到明显的去除，溶解氧也随着沉淀时间逐渐减少，48h内降低了近20%。这主要是由于好氧物质被氧化，消耗了水中的氧所造成的。尽管如此，溶解氧仍能满足回用水质的要求，但是浊度仍然不能完全满足水质要求。
此外，对屋面雨水混合样还进行了自由沉降试验研究。SS去除率随沉降时间的变化基本成线性变化。几乎无需成本就可直接用于校园内人工湖等景观水回用。
3.屋面径流过滤试验研究
沉淀对屋面径流水质的净化有一定效果，但浊度仍不能完全满足回用水的标准。由此，考虑沉淀后结合过滤的方法，进一步处理屋面径流雨水。试验将沉淀48h后屋面径流水样分别经过0.45μm滤膜进行液压真空抽滤和滤芯重力过滤，研究不同介质的过滤。用0.45μm滤膜进行过滤可以有效去除浊度，去除率在95%以上。滤后的浊度在0.3NTU以下，这完全达到了水质标准。
四、 厂区屋面雨水的收集与处理
由于雨水的降水量受到不同季节降雨强度等变化影响较大水量在时空分布上极不均匀给雨水的收集带来一定的难度,必须建造适当的雨水调蓄池来调节高峰流量。而雨水收集后的处理过程,与一般的水处理过程相似,不同的是雨水的水质明显比一般回收水的水质好,主要是初期降雨所带人的收集面污染物或泥砂。其常规的收集处理流程为:集水―筛选―沉砂―沉淀―储水―过滤―清水池―提升回用。
厂区屋面雨水收集设有雨水斗,雨水斗的格栅或外设网罩,较大的污染物(如树叶等)即可筛除。屋面雨水经立管排至室外后,由室外雨水管网汇集,其上的雨水检查井设落底,即为沉砂井。所以雨水的筛选和沉砂在收集过程即可简单实现。由于一般的绿化浇灌、地面冲洒、露天观赏性水景等用水的水质要求不高,可以不经过滤消毒处理,在这种情况下,雨水利用工程的主要构筑物就是沉淀池和储水池。在雨水的处理方面，根据雨水中污染物含量以及需要达到的水质标准,可以选择合适的处理工艺。
雨水的水质明显比一般回收水的水质好,依据试验研究显示,雨水除了 FG 值较低以外,初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂是最大的问题。所以本工程采用弃流处理,为其进一步处理利用创造条件。雨水经过景观的附属构筑物及绿化和人工滤层的截留、过滤,再进行集中处理,简化了常规机械处理的流程,由此减少了投资,提高了系统实施的可行性。雨水的处理设备包括有格栅井以及沉淀池。沉淀池下方设有清洗排泥管,用来方便槽底淤泥的清洗排除,以维持沉淀槽的循环使用,然后采用砂石过滤器过滤,滤后的雨水作为绿化浇灌的水源。
五、收集厂区屋面雨水的方法
1．屋面雨水收集方式与构成。目前，收集屋面雨水采取的方式按照泵输送方式分成直接泵输送、间接泵送以及重力流雨水利用系统这三种收集方式。常规屋面雨水外收集系统主要由檐沟、收集管路、水落管路、连接管路等构成。其中雨水配管系统应该注意以下问题：雨水集水管路不能建筑物的污水排水管路或者通气管路共用，一定要单独设立配管。
2．屋面雨水回用的优化设计。（1）可以延缓各类防水材料的老化，提高屋面的使用周期；（2）减弱雨水径流数量，降低雨水资源的损失，调整雨水的自然循环与均衡；（3）降低雨水污染程度，其产生的径流具备较好的水质，对与后续的收集利用十分有利。
六、屋面雨水回用方案的实施措施
建筑雨水利用就是将水循环中的天空雨水以天然地形或人工方法收集、截流、储存、处理回用，供建筑及小区日常用水。雨水收集利用技术与住宅建设的结合将在很大程度上改变我们由于水资源日益枯竭而望天兴叹的生活。而随着由中国建筑设计研究院主编、北京泰宁科创科技有限公司参编的《建筑与小区雨水利用工程技术规范》国家标准的颁布实施，这一技术将会在全国得到快速普及，中国水资源日益枯竭、城市生态环境日益恶化的现状有望得到缓解。这些屋面一般占地面积大，绿化比例高，有喷泉水池等水景观，并有完整的雨污分流系统，进行了一些雨水利用工程的改造。在较大面积的绿地及广场等地下可以设置地下式蓄水池或蓄水渗透池。在一些工业区，将雨水进一步处理，作为冷却循环用水节省小区或厂区内雨水管道的投资，在夏季即雨季用水高峰期缓解城市的供水压力，在长时间无降雨的情况下，可以由市政给水管网供给，这些方面的工作还有待进一步的提高。
1.处理屋面雨水的程序。其处理程序为：屋面雨水雨水弃流贮水池清水池表面冲洗屋顶绿化等。
2.初期雨水弃流。屋面雨水污染物大多来自于屋面材料降解、空气中的沉积物以及天然降雨。因为屋面径流雨水常常产生初期冲刷效应，初期径流雨水中的污染物含量比较高，水质污浊，伴随降雨的持续，一旦形成冲刷效应，径流雨水的水质将会显著提升。因此应该针对初期雨水采取弃流措施。通常面初期雨水的弃流深度按照2毫米到3毫米的降雨深度。
3.贮水池的合理设计。贮水池是屋面雨水回用流程中的重要构筑物，它不但发挥收集屋面雨水的功能，并且也发挥调整、沉淀的功能。在实际设计工作中，应该按照该地区多年的平均降雨量及对应的场次，然后通过技术经济分析比较之后进行确定。
4.清水池的设计。清水的复用需要用水泵输送。规模小的雨水服用通常是使用潜水提升泵，潜水泵可以安装在清水池内。屋面采取了绿化设计，径流系数可以减小到0.3上下。
七、结束语
随着我国经济社会的发展，水资源的问题将会越来越突出，通过对屋面雨水的回用能够很好地利用水资源。在实际操作当中，要严格控制过程，才能达到理想的目的。
参考文献：
[1]邓风，陈卫.南京住宅小区雨水回用方案技术经济分析[J].城市环境与城市生态，2013年，第3期：103-104.
[2]吴普特，黄占斌，高建恩，等.人工汇集雨水利用技术研究[M].郑州：黄河水利出版社，2012年.
[3]范懋功.建筑中水处理设施设计实践[J].给水排水，2013年，第11期：59-62.
第3篇：雨水收集利用方案范文
[关键词]公园、雨水收集、城市排涝
中图分类号：TU984文献标识码： A
随着城市规模的持续发展扩张，城市自然生态遭到破坏，原有坑塘、河道被侵蚀填没，造成城市排沥任务越来越重，雨水系统越来越难以承受，严重时发展到事故频发，因此，城市雨水的收集利用渐成为人们关注的重点。
现在城市建设的许多公园，是利用了原有的坑塘水体，在其原有基础上改造、美化，成为公园水景；而不再承担原有承接周边雨水的任务。
那公园内的雨水又往何处去？按照有关规范要求，公园周边地区的雨水应排入城市管网，即使公园内有自然或人工水体，不经处理的雨水也不得进入公园内，以避免对公园及园内水体造成污染。而公园内的雨水排放有两个途径：一是自行收集在园内的自然或人工湖内，二是排入城市管网。但如果公园本身地势也很低，园内又没有水体，多余的雨水就会积在园内无处可去，成为公园设计建设需解决的难题。
图1
2012年，我们承接了河间市古洋河公园设计的任务。公园位于城市建成区的东部，是新开发城区，周边多为空地。市区内原有公园绿地多为小型游园，难以满足人们的休闲游憩需要，根据城市总体规划与城市绿地系统专项规划，古洋河公园是市级综合公园，要求功能齐全、满足防灾避灾要求。
公园总占地面积13公顷，古洋河与城东引水干渠在园内成“人”字形交汇，河道将公园被分为三部分，河道北部两块为主体，分别占公园用地的45%和50%。西部地块内有现状坑塘大小共两个。公园北部与西部紧邻城市主干道，东部则为规划城市路。现状道路高程比公园内现状平均高程均高出80－100厘米。古洋河与城东干渠为城市环城水系的一部分，设计水位比场地低大约50厘米，而其两侧均有高出场地的防护堤。因此公园用地整体成为两块洼地（图1）。
设计考虑园内排水方案有三种：一是园内垫土，抬高地势；二是设管道排入城市管网或河内；三是园内就地解决。但第一方案成本太高，第二方案则需设水泵加压，均不符合当代建设节约型园林的原则。因此选择第三方案。
图2
西部园区保留原有水塘并加以扩大改造成人工湖，成为园内的中心景观；而西部的雨水都通过有利地形自然排入湖中；人工湖按照自然生态的原则修建，驳岸除去滨水广场部分，均为自然式驳岸，水边种植水生植物，充分考虑丰水期与枯水期的水位变化，保证景观效果。
主要问题集中在东部。从建设与维护成本考虑，甲方要求园内不再设新的水面，那集中降雨时无处可去的雨水又该如何处理呢？
根据公园总体布局，东部园区内的主要功能分区有三处：东北部的儿童活动区、西部的篮球场、东南部的演艺广场和中心广场。集中活动场地内不可有积水，通过竖向设计这些场地内的水都会流入绿地，水量少时通过地表渗透入地，但水量大时就会造成积水，对植物造成不良影响。
图3
我们采取的解决方案是：在大块集中绿地内设置小型洼地，种植耐水湿植物如芦苇、水生鸢尾等，收集雨水，形成雨水花园（图3）。
公园建成后，经历了几次大的集中降雨，这些洼地都发挥了应有的作用，达到了预期目的，保证了园内植物的正常生长。
通过这个案例，除了总结取得的成功经验外，也让我们进一步反思，是否可以做得更好？答案是肯定的：
一、鉴于这个场地的特殊地理位置，其地下水位相当高，有些地方只要下挖就会出水（这曾经给我们的硬地广场建设带来一些困扰），我认为应该在一开始就考虑设置集中的人工水面，用挖池的土方抬高其它场地高程，解决场地内涝的问题。
二、如果用湿地花园的形式，可以适当地集中布置，形成一个完整的体系，有组织地收集园内雨水，形成更好的湿地景观。
第4篇：雨水收集利用方案范文
关键词：雨水资源；节能；海绵城市；环保
中图分类号：TU984
文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）10017802
1 引言
近几十年来，我国水利事业高速发展，全国各地出现了大大小小的水库电站。然而这些水库电站只能对在空间上已经相对集中的水资源进行利用，而相对不集中的城市降水却没有很好地给人们带来方便，反而在某种程度上形成危害。以2016年为例，南方地区先后出现20多次强降雨过程，全国降水量比往年同期多23%，最大点日雨量达493 mm。虽然我国具有丰富的雨水资源，年均总量超过6万亿m3。然而，我国大部分城市大量雨水资源白白流失，雨水利用率竟不到1%。甚至，我有40%以上的人口生活在缺水地区，有400多座城市缺水，其中108座严重缺水，1.6亿人的城市居民受影响。任何活动都离不开水的参与，水资源不能好好控制并加以利用，已是一个关系到未来国家命脉的问题。
事实上，我国尤其是南方有着丰富的降水，平均年降水量在800 mm以上，而浙江、福建、海南、广东等部分地区的年降水量甚至超过1600 mm。如果能将这些丰富的雨水资源充分利用，将是一笔不菲的经济收入。同时，这种直接利用自然资源的方式，基本不会对环境产生负面影响，对我国的能源结构优化也起着一定的作用。针对这种雨水资源泛滥，却不能有效利用的现象，提出了一种有效利用雨水资源的方案，实现了雨水的多层次利用。
2 城市雨水综合利用方案
2.1 方案原理
2.1.1 能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能量的总量保持不变。在地球与雨水组成的封闭系统中，当雨水从高处下落时，引起系统势能的减少，根据能量守恒定律，雨水势能的减少必然会引起其他能量的增加。
2.1.2 发电设备工作原理
水轮机是一种水力机械，也就是在液体和固体之间进行机械能的转换。水轮机以水作为工作介质，主要将水的动能和势能转变为水轮机的旋转机械能，这种机械能再通过主轴传递出去[1]。
2.1.3 海绵城市
建海绵城市首先要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些海绵体“下渗、滞蓄、净化、回用”，最后剩余部分径流通过管网、泵站外排，从而可有效提高城市排水系统的标准，缓减城市内涝的压力。
2.2 方案详细说明
该方案采用的主要载体由集水装置、照明系统、灯柱、发电设备、储电设备、集水系统六大部分组成（图1）。在灯柱顶端设集水装置，并将灯杆设置为空心圆柱，在空心圆柱底端设置有将机械能转化为电能的装置及储电设备，并且在柱底设置集水管道，将雨水二次利用于灌溉等。集水装置收集到的雨水从上端下泄时具有足够的机械能，当其到达底端时，使发电装置产生一定的电能，将这部分电能存储在蓄电池中供路灯照明（图2）。
2.2.1 集水装置
集水装置整体为漏斗状，有一定的集水体积，为了具有一定的美观性并改善照明情况，可以将漏斗四周设计为荷叶片状。漏斗下端设有出水口，相当于冲击式水轮机的喷嘴。出水口处有开合装置，该装置受感应装置控制，当集水达到一定的高度，压力达到设定值时，出水口开放，水流高速下泄，冲击水轮机叶片，带动发电。
2.2.2 灯柱改进
与传统灯柱比较，在空心圆柱内部设有细长圆管，用与引导雨水下泄，空心灯柱的管径厚度需满足强度要求。为方便发电设备和储电设备的安放并且增大路灯的稳定性，可适当增大灯柱下部直径，对于灯柱高度，同一街道灯具安装高度必须一致（发光中心到地面高度）[2]。
2.2.3 发电设备
发电设备为微型水力发电机，安装在灯柱底部。集水漏斗至灯柱底部有一定的水头落差，从引水管道出来的射流沿转轮圆周切线方向冲击轮叶，驱动转轮旋转，将动能转换为旋转机械能。针对不同水头水源，从10 m左右到100 m的水头都可以，水量相对要求不大。根据水头落差并且配合对应的水管要求，可以达到多种功率。使用蓄电池将降雨时产生的电能储存起来，在需要时供路灯照明。
2.2.4 集水系统
在每个灯柱底部设有出水管道，将发电后的雨水收集，统一进入储水设备。下降的雨水通过集水系统汇集进入蓄水池，或者与“海绵城市”工程地下管道系统相通。收集的雨水用于日常绿化带的灌溉、公共厕所冲水、洒水车取水等，当降雨量超过蓄水池容量时，通过感应开关打开池底阀门，将多余的雨水排入城市排水系统。
3 海绵城市系统
“海绵城市”是以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征，字里行间反映出与传统的工程思维下“水适应人”的治水思路截然不同。城市应该是一种“人适应水”的景观，即“水适应性景观”。 “海绵”即是以景观为载体的水生态基础设施完整的土地生命系统，自身具备复杂而丰富的生态系统服务功能，这是“生态系统服务”理论的核心思想，聚焦到“水问题”上，这一理论表明，城市的每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养、雨污净化等功能，这也是“海绵城市”构建的基础。它提供给人类最基本的生态系统服务，是城市发展的刚性骨架。从水安全格局到水生态基础设施，它不仅仅维护了城市雨涝调蓄、水源保护和涵养、地下水回补、雨污净化、栖息地修复、土壤净化等重要的水生态过程，而且它是可以在空间上被科学辨识并落地操作的。所以，“海绵”不是一个虚的概念，它对应着的是实实在在的景观格局[3]。城市雨水综合利用方案与海绵城市系统巧妙结合，解决了城市降水量时空分布不均带来的不利影响。
4 雨水利用综合效益分析
首先，该方案将发电设备和日常公共设施相结合，将雨水的能量充分利用，转化为电能，并且雨水这一天然资源，有着无尽的供应来源，天然环保零成本，且收集方便，无需处理即刻利用；其次，发电后的雨水通过收集二次利用，增加了废水的利用价值，实现了水源的可循环利用；再者，结合“海绵城市”系统，实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。这样既产生了一部分电能，又节约了大量的水资源，实现了雨水资源的多次利用，符合当前我国提倡的经济、环保、绿色的发展理念[4]。
参考文献：
[1]
李方方. 水轮发电机组智能控制研究[J]. 华北水利水电学院，2007（4）.
[2]周 晖，王建锋，聂引飞.公路路灯设计探讨[J].中国西部科技，2009（8）.
第5篇：雨水收集利用方案范文
关键词：建筑小区，雨水利用，水量平衡
水资源短缺已经成为阻碍和制约国家经济持续发展的重要因素，而雨水回用是实现污水资源化、解决水污染和水资源短缺问题的有效途径。同时，雨水回收利用可以减轻城市洪涝灾害、降低城市污水处理负荷和建设费用、维护城市水循环的生态平衡[1]。但目前雨水回用系统设计和水量平衡计算存在一些的问题，为此，通过对上海市某建筑小区雨水利用进行实例计算分析，为南方地区建筑小区雨水资源化利用提供参考。
1 雨水收集
1.1雨水回用的优势及途径
雨水是优质水源：雨水的主要污染物为颗粒物，经过简单去除即可达到杂用水标准，是优质的杂用水水源[2]。
雨水易于收集：雨水的收集不需要增加集水管道的投资，可利用原有的雨水排水管道，在雨水排水管的末端设置雨水调蓄构筑物即可。
处理工艺较简单：雨水水质受地面污染程度、下垫面与屋面材料、降雨量、降雨历时、大气质量等多方面的影响。据资料介绍，初期雨水中CODcr 有时可达1000 mg/L左右，水中的有机物含量、微生物指标较低。初期雨水排放过后，雨水的主要水质指标CODcr 仅有50mg/L～100mg/L，适宜于物化为主的处理工艺[3-5]。
1.2 气候条件
项目雨水回用系统设计，取上海市的逐月降雨量数据进行分析计算。表1是上海市1961-1990年降雨量气候资料的统计分析。
则上海全年平均降雨量为1111mm，平均降雨天数为94天。综上分析，从气候条件来看，本项目雨水收集利用具有一定的可行性。
1.3 雨水量计算
雨水汇水面积及雨水量见表2。
2 水量平衡计算
2.1雨水利用量
（1）绿化浇灌用水。
按照《民用建筑节水设计标准》（GB50555-2010），绿化浇洒用水定额可按冷季一级养护用水0.50m3/（m2・a）计算。用处理后雨水浇洒的绿化面积为9433m2。1、2月及12月份气温较低，草坪处于休眠期，不进行浇洒，另除去降雨天数外每天进行绿地浇洒，则浇灌天数为199天，则年用水量约4717m3。
（2）水景补水量。
根据上海气候情况，水景每年运行时间按8个月计，景观水池补水日数为240天。本项目水景水池容积为60m3，循环流量为475m3/h，根据《给水排水设计手册》，水景水量损失（风吹损失和蒸发损失）占循环流量的1～2%，本项目水景水面积小。本项目取1%的循环水量进行补充，则年用水量约1140m3。
（3）道路及地下车库地面冲洗用水。
按照《民用建筑节水设计标准》（GB50555-2010）规定，道路、广场的浇洒用水定额可按浇洒面积0.5 L/（m2・次）计算，本项目需浇洒的道路（透水道路和硬质道路）面积为11040m2；地下车库地面的冲洗用水定额可按浇洒面积2L/（m2・次）计算，每年均按浇洒30次计，本项目需冲洗的地下车库地面面积为17037m2，则年用水量1188m3。
2.2 水量平衡计算
本项目收集项目部分屋面及地面的雨水，雨水经过处理后依次用于室外的水景补水、绿化浇灌、道路广场冲洗、地库冲洗等。综合全年降雨量情况，预计全年雨水利用总量为5467m3/a，且收集到的雨水基本可以满足水景补水和绿化灌溉用水，达到水量平衡。
3 雨水系统技术经济分析
3.1 原水池及清水池容积
本项目设置雨水收集利用系统，根据降雨量气候资料，每月平均2至5天降雨一次。根据一次雨水收集量可供2～5天补水量，考虑到实际降雨频率及持续干旱时间的间隔，可满足2～5天左右的存储与用水量，确保技术经济的可行性。
蓄水池容积取绿化浇洒、道路浇洒、地库冲洗、汽车冲洗、水景补水2天的最大用水量：
V=18.9×2+5.52+34.1+2.44+63=142.9m3
考虑未预见水量，蓄水池容积可设置为145m3。
清水池容积采用日用水量的25%-35%计算：
V清=142.9×30%=42.9m3
清水池的容积为43m3。
3.2 处理工艺及初投资费用估算
本项目收集项目部分屋面及部分地面的雨水，通过雨水管道汇至8号楼附近的地下雨水处理机房，经过弃流之后，进入雨水收集池，经过射流曝气后进入全自动雨水处理设备，最后经过消毒加药后进入清水池，通过雨水回用泵输送至室外用水，依次用于水景补水、绿化浇灌、道路广场冲洗、地库冲洗、汽车冲洗。
本项建筑小区雨水回收处理系统总费用估算见表3。
3.3 运行处理费用估算
（1）动力费用。
雨水处理系统运行功率为2.42KW，上海市物业电费按照0.667元/度计，则每小时电费2.42×0.667=1.61元；每小时处理雨水量为5m3；即处理一吨雨水的电费成本为1.61÷5=0.32元/吨。
（2）药剂费用。
消毒剂（次氯酸钠）：设计投加浓度为4mg/L， 则1T水消毒剂投加量为：4g；次氯酸钠（有效成分约10%）的市场价为1元/kg；则处理一吨雨水的成本为：1*4*10/1000=0.04元/吨。
（3）总处理费用。
每吨雨水回用的总运行费用为：0.32+0.04=0.36元/吨
综上所述，本建筑小区雨水系统处理成本为0.36元/m3，上海市自来水费3.45元/m3，则每回用1m3雨水可节约水费约3.09元。本建筑小区雨水利用总量为5467m3，每年节约自来水费为1.7万元。
4 结语
（1）通过水量平衡分析，上海市某建筑小区雨水收集利用是可行的，收集到的雨水基本可以满足水景补水和绿化灌溉用水。
（2）本建筑小区雨水利用总量为5467m3，每年节约自来水费为1.69万元。经济效益分析结果表明，该雨水收集利用系统是可行的。
参考文献
[1] 曹秀芹，车武，城市屋面雨水收集利用系统方案设计分析，给水排水，2002，01.
[2] 孔丹凤，吕伟娅，江苏省绿色建筑节水与水资源利用技术及发展趋势，中国给水排水2013，29（24）：27-31.
[3] 郑一，王学军，非点源污染研究的进展和展望，水科学进展，2002，13（1）：105-110.
第6篇：雨水收集利用方案范文
1桥面排水设计汇流计算
1.1桥面设计径流量的计算
桥梁外侧护栏将降落在桥面上的雨水汇集在护栏内侧，形成街沟，通过泄水口汇入排水沟或管。桥面排水系统的设计原则是：计算桥段内桥面上的设计径流量Q应小于沟管的排水能力Qc。Q的计算公式为：Q=160ψqF?103=160ψqBL?10-3（1）式中：Q为设计径流量；q为设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度；ψ为径流系数（沥青路面取0.95，混凝土路面取0.90）；F为汇水面积；B为桥面汇水宽度（对于双向横坡的路面，B一般取半幅桥面宽度）；L为桥面纵向汇水长度。
1.2设计降雨历时的t计算
降雨历时一般取设计控制点的汇流时间，它包含由汇水区最远点到泄水孔的汇流时间和雨水在沟管内流到设计控制点的汇流时间两部分。即t=t1+t2（2）式中：t1为坡面流历时；t2为沟管汇流历时。
1.2.1坡面汇流历时t1的计算
t1=1.445m1Lsis姨姨姨0.467（Ls≤370m）（3）式中：I为桥面纵向坡度；i为桥面横向坡度；m1为地表粗糙系数。雨水由桥面的一侧流到街沟的坡面流坡度is为is=i2+I2姨（4）则坡面流长度为Ls=Wiis（5）
1.2.2沟管汇流历时t2的计算
沟管汇流历时包括雨水在街沟里汇至泄水口的距离和雨水在纵管内的汇流时间，但一般高速公路的泄水口间距为3~5m，相对较短，因而雨水在街沟里的汇流时间可忽略，仅考虑纵管内的汇流历时，即t2=L60v（6）v=1nR23I12（7）式中：v为雨水在沟管内的平均流速；R为水力半径；n为曼宁系数。
2沟管排水能力计算
沟管排水能力即单位时间内沟管通过的水量，它是沟管的固有特性，即Qc=vA（8）式中：A为过水断面积。
3沟管最小面积计算
根据桥梁跨越水域的水环境功能区划，提出桥面排水可分为全面收集方案和部分收集方案。即当水环境功能在Ⅱ类及其以上时，该水域为饮用水源，桥面径流不得排入水体，须对桥面径流全面收集至岸上处理，称为全面收集方案；当水环境功能在Ⅱ类以下时，可仅收集降雨开始至时间t内的桥面径流，其后的雨水可直接排入水域，称为部分收集方案。路面径流中污染物的含量一般在降雨初期最大，随后迅速成指数衰减［1~2］，一段时间以后达到相关规范的排放标准，即可排入水体，这一时间就是路面径流需收集的降雨历时t。目前，对路面径流排污过程的数学模拟最常见的模型是由Metcalf等人提出的冲刷模型（Wash-offmodel）［3］。
3.1部分收集方案沟管最小面积公式推导
在确定降雨历时t的条件下，根据桥面排水系统的设计原则，将式（1）和（8）代入得vA≥160ψqF?103（9）将汇水面积F=B?L=B?（vt2?60）?10-6，代入式（9）消去v得：A≥ψqt2B?10-3（10）式中：B为桥面汇水宽度；t2为沟或管内汇流历时。因降雨历时t=t1+t2，得出t2=t-1.445m1Lsis姨≥姨0.467，代入式（10）得出沟管的最小过水断面积为：Amin=ψq?t-1.445m1Lsis姨≥姨0.467≥姨?B?10-3（11）公式推导流程图见图1：
3.2全部收集沟管最小面积计算步骤
在确定桥面纵向汇水长度（即沟管汇流长度）的条件下，须采用试算法计算沟管截面尺寸。具体计算步骤如下：步骤1：将桥梁纵坡内的最大长度作为沟管汇流长度L，得出汇水面积F，根据式（3）~（4）计算坡面汇流时间t1；步骤2：根据式（1）计算设计径流量Q；步骤3：判断桥面集水管道为选用圆形管还是矩形沟；步骤4：沟管最小截面尺寸计算：（1）若为矩形沟，先假定矩形沟宽b，根据文献［10］得水力半径R=bhb+2h，代入式（7）求得沟管内平均流速，再由vA=Q，求解仅有未知数h的方程，得矩形沟的最小高度h，确定矩形沟的截面尺寸；（2）若为圆形管，根据文献［10］得水力半径R=D4，代入式（7）求得沟管内平均流速，再由vA=Q，求解仅有未知数D的方程，得圆形管的最小管径D，确定圆管的管径；步骤5：确定沟管截面尺寸，按规范文献［10］计算水力半径R；步骤6：按式（7）计算沟管内的平均流速v；步骤7：计算沟管内汇流时间t2=L/（60v）；步骤8：判断坡面汇流时间与沟管汇流时间之和t1+t2是否不大于t，如果t1+t2≤t，确定沟管截面尺寸，验证泄水能力，计算结束，否则增大截面尺寸，返回步骤5。计算流程图见图2：
4工程实例
4.1滆湖大桥排水设计宁常高速公路滆湖大桥跨越水域滆湖为Ⅲ类水环境，故采用部分收集雨水方案，设计按1年一遇10min降雨历时的平均降雨强度为1.14mm/min，桥面汇水宽度B=17m，桥面横坡i=2%，桥面纵坡I=0.7%，坡面流长度Ls=16.5m。以常州市暴雨重现期1个月降雨历时10min的降雨强度q=1.14mm/min，分别按Barrett等人［4~5］对SS和Hardee等人［6］对总Pn的分析得出的冲刷模型进行计算，结果见图3和图4。由图3和4可以看出污染物SS与总Pn的含量径流时间迅速衰减，到10min中后污染物浓度基本为0，且在3.3min时SS的含量为96mg/L已达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类的要求，与此同时总Pn的含量为0.94mg/L，虽不满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类要求，但已达到《污水综合排放标准》Ⅰ级的要求。
从而确定部分收集方案的降雨历时t=3.3min。根据以上分析，滆湖特大桥排水设计采用“初期收集＋直接入湖”方案，即桥面排水设置了“低位”和“高位”2层泄水排水系统，下雨初期即初期收集的雨水，通过低位排水系统向湖心岛收集处理排放（见图5）；当桥面积水位达到高位，排水系统将通过高位排水系统直接排水入湖中（见图6）。此方案较好地解决了超长桥梁排水问题，免去了设置大管径、长管线的设计，有利于维修和减少对景观的影响。同时，采用弯头式泄水管，防止水反冒到桥面上。加长型滴水檐和带有弧度的新型护栏座一体设计，外形优美，简洁流畅，阻隔雨水漫流到梁体翼缘和底部，消除了桥梁排水带来的斑痕而更加美观、耐久。对于初期收集雨水管的直径的设计，根据式（11）得最小集水管径为Amin=1.0×1.14×（3.3-1.4450.013×16.5姨0.02姨姨0.467）×17×10-3=0.02995m2，故Dmin=4×0.02995/π=0.195m，实际取桥梁纵向收集管径20cm。
4.2卧龙湖排水设计
宁常高速公路滆湖大桥跨越水域卧龙湖为Ⅱ类水环境，故采用全部收集雨水方案，设计按5年一遇10min降雨历时的平均降雨强度为2.5mm/min，桥面汇水宽度B=19.72m，雨水纵向收集长度L=270m，桥面横坡i=2%，桥面纵坡I=0.3%，坡面流长度Ls=19.72m，采用3.5m宽的硬路肩排水，假定降雨历时t=10min，计算步骤如下：
步骤1：汇水面积F=270×19.72×10-6=0.005324km2，坡面汇流时间为t1=1.445×0.013×19.72姨0.02hh0.467=1.908min。
步骤2：计算设计径流量：Q=160×1.0×1.0×1.0×2.5×0.005324×103=0.221878m3/s。
步骤3：以3.5m的硬路肩部分作为集水沟，由于路面横坡0.2%相对较小，故将其作为矩形沟计算，曼宁系数取n=0.013。
步骤4：卧龙湖大桥的桥梁纵坡为0.3%，即水力纵坡取I=0.003，解方程：10.013×3.5h3.5+2hhh230.00312?3.5h=0.221878，得矩形沟截面最小高度h=0.082m。排水方案拟去掉4.5cm的SMA-13s沥青面层，考虑桥面横坡影响，则矩形沟的实际高度h=（350×0.02+2×4.5）/2=8cm。
步骤5：水力半径R=3.5×0.083.5+2×0.08=0.0765m。
步骤6：沟管平均流速v=10.013×0.076523×0.00312=0.7593m/s。
步骤7：沟管内汇流时间t2=270/（60×0.7593）=5.927min。
步骤8：因t1+t2=1.908+5.927=7.835min＜10min，且Qc=0.212598m3/s，略小于设计径流量，基本满足要求。故确定采用去掉3.5m范围内土路肩的4.5cmSMA-13s沥青面层，将其作为路面集水沟基本合理。
4.3工程运营后实际效果宁常高速公路自2007-09通车以来，滆湖大桥和卧龙湖大桥经过了3年多实际通车运营的检验和多次暴雨期间雨水排放的考验，在精心养护下，实际使用效果良好。
第7篇：雨水收集利用方案范文
【关键词】雨水回用；灌溉绿化；景观；水质标准
1 前言
采取各种有效途径和措施，提高雨水利用效率，实现雨水资源化，是中水回用领域不可缺少的一部分，也是解决水资源危机的有效措施之一。
德国是欧洲最早开展雨水资源综合利用的国家之一，他们从20世纪90年代开始，将雨水利用和景观设计相结合，形成了一套完整的雨水收集利用的理论技术体系[1]。兴建地下隧道蓄水系统，建立屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表水回灌系统，是美国在雨水回用方面的宝贵经验。车武也对雨水的回收利用以及生态工程进行了探究[2]。基于我国目前设有中水回用系统的旅馆、住宅等民用建筑统计，利用中水回用，可节水30%～40%，并缓解了城市下水道的超负荷运行。
日本采取管网系统收集雨水，多功能调蓄池净化，进行资源化利用[3]。
新加坡采用沟渠和水库进行雨水的收集和存储，将雨水作为淡水资源进行利用[4]。
上海临港地区[5]，采用重力自流的方法进行雨水收集，利用生态稳定塘，人工湿地等生态工程手段进行雨水的存储，最终补充滴水湖淡水。
本文以江苏省盐城市大丰市某工程项目为例，设计了一套适用于该项目的雨水回收利用方案，既缓解雨季雨水管网的压力，又对节约该地区的水资源有着十分重要的环境和社会效益。
2 工程概况
盐城市属于北亚热带气候向南暖温带气候过渡的地带，由于东临黄海，海洋调节作用非常明显，因此兼具有海洋性气候特征。年降水日100～115天，南部六县年降雨量950～1150mm，北三县850～950mm。因此盐城市雨水回用的潜力巨大。
本项目拟采用雨水总管收集，前期设置雨水弃流装置，弃流厚度约为5mm。利用雨水的重力自流压力，有效排放掉前期污染严重的雨水，同时对后期的雨水进行初步的过滤。
弃流后水质较好的雨水流入雨水蓄水池，雨水调蓄池容积60m3。经一体化处理设备净化及消毒后，进入清水池储存。清水池的有效容积15m3。
3 计算方法
3.1可收集雨水资源量计算
计算出道路、屋面、广场、绿地等的面积，查其径流系数，结合大丰市的平均降雨量，可得到径流雨水量。考虑到降雨量小的雨，可能不会形成地面径流，特别是少雨季节，因此要考虑一个季节折减系数。此外，一次降雨过程中，初期的雨水含有较高量的COD以及SS，应考虑一个初期弃流系数。
3.4其他损失量计算
其他损失量按照用水量的10%计算。
4、雨水回收利用工程设计
4.1工艺流程设计
结合甲方提供的基础资料以及《城市生活杂用水水质标准》（GB/T 18920-2002），整个威尼斯人海鲜区的雨水回收利用生态工程总体设计：
收集雨水初期弃流调蓄水池净化消毒抽取利用。
具体方法见图1。
屋面雨水与场地雨水均可利用雨水管网收集，进入雨水回用系统。
本项目设置弃流池，排入初期较脏的雨水。弃流的雨水厚度大约为5mm。弃流池内的雨水溢流排至威尼斯港路市政污水管网。
根据3.2，3.3，3.4节公式计算，绿化浇灌和道路浇洒用水量为Q1=16.6t/d。
根据甲方需求以及场地面积限制，雨水回用系统的日处理水量定为Q=20.0t/h。
根据3.1节公式计算，场地雨水，A区屋面雨水，B区屋面雨水，径流量都满足雨水回用流量。
与屋面雨水相比，场地雨水水质较差，所以排除场地雨水。A区距离雨水处理系统更近，因此本工程回用雨水采用A区屋面雨水。B区及场地雨水均经雨水管网排入威尼斯港路市政雨水管网。
根据回用系统处理水量Q=20.0t/h，蓄水池V1=60m3，清水池容积V2=15 m3，处理后的雨水储存在清水池中待用。
设计进出水水质见表1.
雨水蓄水池内设置2台供水泵（一用一备），雨水系统供水泵与清水池水位联动，当清水池水位低于-0.55米时，水处理设备供水水泵启动。当清水池水位高于0.75米时，是处理设备供水水泵停止。雨水处理系统与雨水处理系统供水泵联动。
4.2经济技术分析
主要设备见表2.
经计算，本项目中电费E1约为0.4元/t，人工费E2约为1.5元/t，药剂费E3约为0.3元/t，则总的运行费用为E=E1+E2+E3=2.2元/t，当地自来水约2.5元/m3，由此可见，该雨水回收利用系统建成后具有明显的经济效益；同时，本项目截流的雨水携带的污染物量为SS：16.85t/a， CODcr：14.7t/a，避免其直接进入城市雨水系统，既减少了城市雨水系统的压力，又节约了水资源，具有明显的环境效益。
参考文献
[1] 李俊奇，车武.德国城市雨水利用技术考察分析[J].城市环境与城市生态，2002，15（1）：47-49
[2] 车武，李俊奇.城市雨水利用技术考察分析[M].北京：中国建筑工业出版社，2006
[3] 刘延恺.东京墨田区的雨水利用及其补贴金制度[J].北京水利，2005，（6）：44-46
[4] 董欣.新加坡雨水资源利用与管理[J].给排水动态，2009，（8）：32-34
第8篇：雨水收集利用方案范文
关键词：雨水 收集 利用
中图分类号：TU823.6 文献标识码：A 文章编号：
雨水作为一种自然资源,污染轻,处理容易。经简单的处理即能用作生活杂用水,经有效处理也可用作生活饮用水。雨水资源化是解决水资源短缺的有效措施之一,在国际上受到广泛的关注,并在许多大城市得到应用。
一、可利用的雨水水量及水质分析
雨水利用不仅是开源节流的一条途径,而且对生态环境的改善、水污染的控制等方面也具有重大意义。雨水利用主要有以下两种形式:渗透回灌以补充地下水;作中水回用。
雨水在实际利用时要受到许多因素的制约,如气候条件、降雨季节的分配、雨水水质情况等自然因素的制约以及特定地区建筑的布局和构造等其它因素的影响。且随着城区规模的不断扩大,道路硬化面积的增加,年降雨径流量逐年增加。一般来说对于城区雨水主要有屋面、道路、绿地3种汇流介质。根据我国城市卫生状况及我们对雨水水质测定的实测情况,在这3种汇流介质中,地面径流雨水水质较差,城市道路初期雨水中COD通常高达3 000～4 000 mg/L;而绿地径流雨水又基本以渗透为主,可收集雨量有限;比较而言屋面雨水水质较好、径流量大、便于收集利用,其利用价值最高。
二、雨水收集利用的必要性
随着城市的建设发展，一方面浇灌绿化、冲洗马路、消防等公益用水及洗车等新兴用水行业的增加加重了自来水供应的负担，另一方面在暴雨季节也会给城市带来雨水排放的困难。以城市为中心的地下水漏斗面积不断扩大,地下水位持续下降,城市建设的发展,不透水地面面积的增大,城市地表径流系数大大提高,排水设施压力不断增大,汛期一遇到暴雨就积水成灾,影响城市居民生活,堵塞交通,严重影响城市形象。因此把城市雨水作为重要水资源加以收集利用,是城市发展中急需解决的关键问题之一。 雨水收集利用正好解决了上述两个问题，并且可以减少城市道路雨水径流量，减轻城市排水的压力，所以雨水收集利用系统的设计是十分必要和及时的。
二、雨水利用的方案
1、透水型路面。铺砌透水路面可消减地表径流量,增加对地下水的补给,降低城市热岛效应,改善城市气候环境,同时它对雨水径流还有一定的净化作用。
2、下凹式绿地。降低绿地高程,使其低于路面5 cm～10 cm,绿地就可成为一个天然的雨洪滞蓄设施。不仅可消减洪峰流量、减少绿地灌溉用水,还可截留雨水中的污染物质,减少径流污染。
3、小区雨水集蓄技术。在城区由于规划用地紧张和地价高昂,一般考虑采用地下蓄水池收集和蓄存降雨径流,可修建在绿地或停车场下。在有条件的地区,可利用城市洼地建设地表蓄水设施,地表蓄水设施不仅造价低于地下蓄水设施,而且便于管理和维护。
4、城市河湖蓄水调节技术。采用城市河湖将降雨期间优质雨水进行蓄水,不但能对降雨径流过程进行调节,而且能为城市蓄存大量的优质水资源,对改善城市区域水体生态和水体环境有重要作用。
5、人工回灌地下水。采用经过处理达标的雨水,通过回补地下水渗井直接补充地下水。
三、城市雨水收集利用的现状
雨水收集一般包括屋面及地面雨水收集两部分。屋面雨水一般占城市雨水资源量的65%左右,易于收集且水质较好,以金属和混凝土材质屋面的雨水为佳。屋面雨水经雨水斗雨落管雨水管收集后进入初期弃流装置,初期雨水含有大量的污染物,如:COD、重金属、挥发酚等,会对环境造成污染,因此,初期雨水应予以弃流,具体弃流量应按当地的大气质量、道路情况等因素,通过采样试验而定。一般情况下,初期弃流量应为2 mm降水。弃流水就近排入城市污水管道,进入城市污水处理厂处理利用。屋面雨水一般有3种处理工艺:1)屋面雨水筛选初期径流弃流景观水体。2)屋面雨水 筛选 初期径流弃流 雨水蓄水池沉淀消毒雨水清水池。3)屋面雨水筛选初期径流弃流雨水蓄水池沉淀过滤消毒雨水清水池。地面雨水收集又可分为绿地多余水收集和道路雨水收集。降雨后雨水径流进入绿地,经虚渗、补充消耗水分后,多余的雨水流入集水池。雨水利用的关键设备主要有水位控制器、双水路自动转换器和透水地面砖等,配套的设备还有小区污水处理装置和消毒设备等。雨水除了用作冲厕用水外,也可作其他用水,如:空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等。此外,经消毒处理后的雨水也可供居民饮用。
雨水回收利用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件,采用雨水渗透利用方案,设计出一种从“高花坛”“低绿地”到“浅沟渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式”。采用的渗透设施有:渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调节池和绿地等。雨水的储存一般采用存入蓄水池的形式。蓄水池可分为室内池和室外池。室内池应设在全年温度都较低的位置,以防水温高于 1 5℃～1 8℃时发生腐败而变味。蓄水池需设溢流管,水面上的浮游物可在大雨时溢流至排水管道或让溢流的雨水经地层渗透。蓄水池的大小取决于年均降水量、屋顶形式和屋面材料,还要考虑雨水流经过滤器时的损失等。以住宅小区雨水的汇集、贮存和利用为例,可根据小区所在地的年均降水量和汇水面积,计算出年雨水量,按其5%～10%确定蓄水池的容积。
四、雨水利用在我国的应用前景
我国许多建筑物已建有完善的雨水收集系统,但是没有处理和回用系统。例如上海浦东国际机场航站楼已经建有完善的雨水收集系统用来收集浦东国际机场航站楼屋面雨水。航站楼屋面各组成部分的水平投影面积综合达176150m2。该面积远大于伦敦世纪圆顶的面积。在暴雨季节收集雨量为500m3/h;如果这些雨量能被有效地处理和加以利用,比处理轻污染的生活污水更经济、简便易行。而类似的如国际会展中心,国际机场等,在国内基本上拥有完善的雨水收集与利用系统。
在我国的内蒙西部、宁夏、甘肃、青海和新疆的大部分地区,年降水量不足200mm。例如宁夏属于严重缺水的地区,在该地区的水资源的分布情况是:地表水平均年资源量为815亿m3,地下水平均年资源量为1612亿m3,平均年降雨总量为157亿m3;重复计算量为1418亿m3;平均年水资源总量为919亿m3。可见该地区的主要水资源是雨水。而且在当地人们已经自发地进行雨水的收集和利用。城市街道、住宅和大型建筑使城市的非渗透水面积最高达90%。如果能将雨水进行有效的收集和处理,用作生活杂用水,景观用水,要比回用生活污水更便宜,且工艺流程简单,水质更可靠,细菌和病毒的污染率低,出水的公众可接受性强。
我国有些地区地下水开采过度导致地下水水位下降,如能将雨水收集处理后回注地下,对于暴雨洪水的水量起到调蓄作用,削减洪涝灾害,同时还能补充地下水。雨水的利用将缓解水资源的短缺,促进当地经济的可持续发展。
结语
雨水利用工程能够有效减小市政管网排水压力,降低雨水洪峰峰值,保障在涝季城市生活的顺利进行;同时,有利于地下水资源的保护及补给,从而使水环境和水生态维持平衡。希望在以后的设计或规划过程中,能够改变传统的城市排水系统以排为主的理念,充分运用雨水利用技术,缓解日益紧张的水资源匮乏问题,促进社会向前发展。
【参考文献】
[1] 汪慧贞,车 武,胡家俊.浅议城市雨水渗透[J].给水排水,2001(2):212-213.
[2] 冯 平,刘 伟,罗 莎.雨水资源的利用及其实验[J].天津大学学报,2006(3):95-96.
第9篇：雨水收集利用方案范文
关键词：城市快速道路；海绵城市；道路改造
1海绵城市概述
近年来，自然灾害屡有发生，尤其是洪涝灾害，其可预测性差，且预防措施具有局限性。洪涝灾害不仅威胁着人民的生命财产健康安全，还大幅影响了城市的经济发展速度，造成了极大损失。随着城市化进程的持续推进，一些城市的道路情况与其交通需要不适配，难以满足人们生产生活的相关需求。因此，为提升人民出行效率、提升生活质量、确保安全出行、提升人民生活幸福感，道路改造工作已经刻不容缓。海绵城市的建设理念是在现阶段对道路改造工作的一种指引，在改造中应用海绵城市建设理念，有利于提升改造质量，推进城市基础设施建设进程，提升建设效果。海绵城市是指降雨时将雨水收集起来，并开展一系列净化、储存工作，一些经过净化的雨水可以再次使用，秉持着保护生态环境的原则，借助人为干扰的办法提升对雨水等自然资源的利用率，进而减少资源浪费，确保城市排水顺利。海绵城市的构建可以很好地帮助城市合理利用资源，实现雨水资源与生活需要的有机结合，有利于保护环境，构建海绵城市的根本目的是实现人与自然的和谐共处以及城市与自然的共同发展。
2市政道路工程中海绵城市理念的重要意义
海绵城市理念在市政道路建设中的应用，可以切实提升资源利用水平，改善生态环境，具体表现如下：（1）改善生态环境。随着城市环境污染程度的提升，特别是雨季，雨水中的有害物质对城市环境的影响不容忽视。而海绵城市理念与市政道路工程的结合，可以切实改善这种情况，收集雨水、净化雨水、再利用雨水，不仅可以减轻污染，还可以节约资源，实现资源合理配置[1]。（2）有利于合理分配水资源。市政道路工程与海绵城市理念的结合有利于水资源的调配，这是因为在海绵城市的理念下，可以进一步完善城市排水系统，加强城市基础设施建设，缓解城市用水压力，确保水资源的合理利用，避免因雨水过多造成排水不畅的现象。此外，在雨季储存的雨水还可以应用于旱季，避免内部干旱，提升水资源利用率。
3海绵城市应用在市政道路中的设计原则
3.1道路干预最小化原则
在不改变原有道路设计和排水系统走向的情况下，在雨水入渠管道控制径流污染和大小，充分考虑城市道路功能和生态需求，建设具有生态特性的城市排水系统，同时，应用海绵城市建设理念时必须确保排水系统的基本功能使用正常。
3.2与道路排水系统连接原则
海绵系统作为道路排水系统的协助系统，必须与排水网及附近绿地连接，切实改善道路排水形式，增强道路透水性，将道路绿地海绵体的作用发挥到极致[2]。
3.3经济原则
结合道路建设方案，按照实际情况对道路进行分类，做到因地制宜。在确保道路基本交通功能和排水工程的前提下，尽量缩减资源投入，降低工程造价。
3.4景观规划原则
在实现海绵效应的基础上，应尽可能地做好景观规划，提升景观的视觉效果。做到景观与道路特征的协调统一，在保护生态的基础上，增强美观性及功能性。科学保护环境，协调生态发展与城市发展之间的关系。
4城市道路快速化改造项目海绵城市理念应用分析
4.1项目概况
某城市交通主干路总长度为14km，贯通城市东西，是极为重要的城市交通枢纽与过境通道。该城市交通公路负担了城市绝大部分的交通压力，为了让此公路更好地服务城市，发挥其城市枢纽作用，采用新型科学的技术对其改造拓宽。改造项目计划将公路改为地面双向四至八车道、双向六车道隧道、高架双向六车道，并利用现有的城市给排水设施将城市打造为现代化海绵城市。
4.2一般路段海绵城市的应用设计
一般路段的海绵城市工程设计较为简单，通常情况下在公路两旁借助边坡地势策划设计景观，并采用植草沟和透明给排水管道相结合的模式，将地形较低的位置设计为植草明沟，在明沟下方安置水管，该设计有利于收集雨水以及道路附近的地表径流，实现对水资源的收集、净化与利用，达到环境保护绿化城市的目的。此外，人行道的海绵城市工程建设是将人行道纵向设计，再利用道路周围的绿化带实现道路一侧反坡排水，收集并净化雨水，另一侧为正坡排水，将收集到的水排入非机动车道处的集水沟进行统一使用。海绵城市工程项目在非机动车道处的建设稍复杂，通常施工建设人员会将车道选用透水沥青材料设计建设为透水路面，道路为纵向设计，并在该车道的两旁建立集水沟，该设计能够在不影响道路美观与正常使用的前提下收集雨水。具体的建设计划如下：在道路集水沟处建设清淤井，每5～6m设置一个，将清淤井与集水渗蓄水罐连接，用以将收集的水投入城市环境建设中，并且以30m为一个单位在集水沟处修建溢水管，将溢水管与城市排水管道连接，保证在雨水过量的情况下该系统及时将雨水排除，避免城市地表雨水淤积，确保海绵系统正常运行[3]。与非机动车道不同，机动车道一般选择不透水材料铺设路面，同时在公路两侧设置集水沟，集水沟没20～30m处设置一个清淤井，使雨水流动汇集到路面两侧，经过清淤井过滤后流入集水装置中，再统一调集将收集并净化后的雨水经底部的出水管排出。并且，机动车道的海绵城市工程也装有溢水管，在雨水量较大的情况下，集水装置的集水井水位会快速上升，当水位达到一定高度时，集水沟收集到的雨水会经溢水管排进城市排水系统，一定程度上缓解了城市排水的压力，达到了利用雨水资源的目的，绿化了城市环境。一般路段海绵系统见图1。图1一般路段海绵城市系统
4.3高架路段海绵城市的应用设计
与其他公路一样，高架路段同样需要海绵城市建设。具体建设设计为借助高架桥桥墩安装集水井，再利用城市本身的雨水排水管道收集桥面的雨水，并经过雨水沉淀后将收集的雨水排入桥下的绿化带集水装置中，将集水装置中的水定时定量用于城市绿植的浇灌工作，既减轻了城市排水的压力，又节约了有限的水资源，高效且环保，实现了高架桥路段海绵城市工程的价值。高架路段海绵系统见图2。图2高架路段海绵城市系统
4.4雨水花园系统的应用设计
海绵城市建设工程可加入雨水花园系统，利用雨水管收集高架桥以及高架附近地区的雨水，并通过一系列简单处理净化收集的雨水，将净化过后的雨水用于城市景观的建设。同时，雨水花园系统需要在系统底部设计蓄水池，并将建设施工留下的某些废料投入其中。雨水花园系统使海绵城市工程更好地实现了对雨水的净化与利用，并且防止城市路面与高架桥梁的积水现象，缓解城市排水压力。
5结语
将海绵城市建设理念应用于城市道路改造中，既增强了城市道路消化雨水的能力，而且减少了对水资源的消耗，提升了淡水资源的利用率。海绵系统建成后，在极大程度上减少了人工灌溉道路的工作量和水资源消耗。低廉的维护成本提升了城市海绵道路排水系统的应用价值。海绵系统的复制性很强，推广力度很大，但在建设海绵系统时必须根据城市的实际情况调整建设策略，建设出契合实际的海绵系统，真正为节约资源、保护生态作出贡献。
参考文献：
[1]李健超，崔镇.“海绵城市”理念下城市道路的改造研究[J].工程建设与设计，2020（13）：87-88.
[2]张明军.分析基于海绵城市理念的城市道路设计[J].工程建设与设计，2019（17）：78-80.