施佳男

(丽水学院艺术学院，浙江丽水 323000)

城市降雨具有利害两重性。近年来丽水市城市的发展，不透水地面面积的增加和建筑密度的提高等因素造成了雨水利害关系的失衡，负面作用加大。如果能将流失的雨水进行利用，实现城市雨水资源化，不但能够节约有限的水资源，缓解暴雨期间瓯江的负荷，还能改善城市水环境和水循环，收到良好的经济效益和社会效益。就目前丽水市的实际情况而言，对小区尤其对新建住宅小区设计雨水进行回用，经处理后的雨水可用于生活杂用水是一条直接可行的途径。本文结合某一新建住宅小区设计了雨水利用工程方案，并对该方案进行了技术经济分析。

1 工程概况

该住宅小区位于丽水市莲都区西南面，区域地势北高南低，坡度不大于2°。项目规划占地面积30 710m2，总建筑面积50 671．5m2，容积率为1．65，总建筑占地面积4 956 m2，绿化率为31%，道路占总用地面积的13%。小区主入口在东侧，入口广场处设计有跌水及模纹花坛，水景面积约27m2;内有水景两处，水域面积788．56 m2。设计该小区雨水主要用于绿地浇灌、道路冲洗和水景补充。

2 雨水利用方案

2．1 雨水利用基础资料分析

丽水市地处浙江省西南浙闽两省结合部，属亚热带季风气候区，全市多年平均降水量1 733．5 mm。受季风气候影响，雨量年内分布极不均匀，雨季降雨量集中，占全年的70%;而且降水量年际变化大，丰枯年降水量相差悬殊，加上蓄水工程严重不足，拦蓄能力有限，容易出现干旱，季节性和工程性缺水并存现象。

2．2 水量平衡分析

2．2．1 雨水量计算

按可收集雨水量计算公式［1］:Q= ΨαβA(H ×10－3)，年降雨量按1 733．5 mm计，可得出建筑屋顶雨水量4 610．4 m3;路面雨量 3 713．9 m3;绿地雨量 1 660．5 m3，则雨水总量 9 984．8 m3。

2．2．2 用水量估算

根据《建筑给水排水设计规范》规定，最高日浇洒绿地用水定额选为 2．0 L/(m2·d)，最高日喷洒道路用水定额选为1．0 L/(m2·d)，年均蒸发量按1 477．9 mm，则绿化用水年浇洒量为2 132．5m3;道路年浇洒量为156．8m3;年蒸发量100．4m3。计算结果表明，该小区可利用收集的雨水量完全可以满足小区耗水需求。

2．3 小区雨水综合利用总体规划

从经济的原则出发，根据可收集雨水与需回用雨水的情况分析，采用调蓄减排与回收利用相结合的雨水系统设计方案。该小区北高南低，对雨水的收集极为有利。虽然小区内设有雨水储存池，但容积较小，因而小区内的景观湖就作为雨水的主要受纳体和中转库之用，储存大部分的降雨和收集的雨水。具体方法见图1。图1中虚线文本框表示该处具有雨水下渗功能，主要的收集雨水流程用箭线连接表示。

图1 小区雨水收集利用系统图

3 主要雨水收集利用系统设计

3．1 雨水收集系统

3．1．1 初期弃流装置

由于丽水市区月季降雨分布不均衡，本实验小区选用雨水弃流池设计。根据小区住宅规划情况设计，在每栋建筑四面各增设D100 mm的雨落管，然后将相应楼房的雨水管合并到一条雨水干管，交汇处设置弃流池。根据收集屋面的面积，确定弃流装置和储存池的容积。弃流池顶部进行绿化，美化景观。这种做法减少了弃流雨水池的数量，减少土建工程量，节约了初期投资成本。

3．1．2 雨水储存池

经初期弃流后雨水直接进入雨水储存池。合理的容积规模是关系到整个系统集流效率和投资效益的核心设施，该小区内景观湖也可以起到储水的作用，因而储存池容积可以相对较小，这样可以减少投资和管理维护的工作量，是相对经济合理的设计方案。设计采用地下封闭式雨水储存池，顶面覆盖适当厚度的土层种植植物。既能作为集雨设施，又不妨碍景观功能的实现。地下雨水储存池主要为钢筋混凝土结构。

3．1．3 收集和输送管道

屋面雨水收集系统设计的雨水配管系统应注意下列问题:1)雨水集水管独立设置配管，并采用PVC雨水管道以减少污染;2)屋面雨水斗外设网罩用来筛除较大的污染物;3)地面横向集水管的转弯处，设置清除口方便清洁维修。

3．2 排渗系统

3．2．1 植草浅沟

出于经济预算，在本项目中，我们拟采用植草浅沟对雨水进行被动处理。通过对场地本身的设计减少人工干预的痕迹和降低每月的处理成本。综合考虑浅沟的水力计算方法［2］和净化功能，在该小区内设计了两段植草浅沟，浅沟坡度顺应小区总地形。浅沟表层种植苔草、青茅草及其他耐淹的禾本科草本植物，滤沟以多种粒径的砾石为主要结构，前段填充粗砾石，后部为细砾石。在流动过程中通过碎石层的渗滤起到过滤雨水和降解污染物的作用，最终收集的雨水经管道进入景观湖内。

3．2．2 道路铺装

小区中主要道路采用城市道路雨水生态技术，透水沥青铺面，通过地下填加碎石、煤矿渣等过滤层提高土壤的渗透性，并在地下增设排水沟，沟周围用多孔隙材料填充，将道路表面形成的雨水径流汇集入沟内进行蓄渗，以增大雨水就地入渗量，削减雨水径流污染负荷，超过储蓄容量的径流雨水从雨水溢流口外排。

3．3 景观水体设计

小区规划设计景观水体中的水用在绿化浇灌和道路喷洒上。初期雨水弃流以后，雨水的主要水质指标COD仅有40 mg/L～100 mg/L［3］，根据我国《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准［4］，处理后的雨水可用作人造水景用水。具体设计方案如下。

3．3．1 堤岸设计

小区景观湖堤岸设计成有一定的边坡的生态堤岸。湖底采用防渗膜;水体设计成常水位与最高水位两个部分，常水位部分的底层即湖底做成弱透水基质，减少水体下渗;高水位部分采用堆石堤岸设计，大小不同的石块组成的堆石具有良好的透水性，水量大时雨水向四周土壤渗透;且堆石间空隙大，适于植物生长，微生物不易流失，从而提高了水体中污染物降解去除效率，也能增强与泊岸交错带的生态效应，有助于水质改善。

3．3．2 景观湖生态设计

景观湖的生态设计、强化湖水的自然净化系统是保持水质的有效措施。一个健康完整的生态系统应包含物质环境和种类及数量恰当的生产者、消费者和分解者，生物群落结构复杂且具有合理的组织结构和良好的运转功能。设计在湖内主要投放杂食性鱼类鲤鱼和鲫鱼，兼顾观赏性;底栖水生动物主要投放螺丝为主。初期严格控制放养量，后期维护通过定期打捞来防止其过量繁殖造成的内源污染。

表1 住宅小区的雨水利用系统主要设备、构筑物及造价

4 技术经济分析

根据工程措施分析，该住宅小区的雨水利用系统主要设备、构筑物及造价如表1所示。

雨水经处理后供小区绿化和道路冲洗，小区绿地和道路冲洗年用水量为9 040．2 m3。若用水量全由自来水提供，自来水按3．0元/m3计，则可节约费用约27 120．6元/年。

5 结语

目前，房地产业中生态小区建设中的节能、节水、亲水性等环保理念方兴未艾，在小区内进行雨水利用不但是缓解城市水资源的短缺、减轻城市市政雨水管道的负荷，降低了污水处理的成本的重要举措，符合未来的发展趋势，而且随着自来水价格的不断增长，它具有更大的发展潜力。综合考虑生态环境和可持续发展理念的住宅小区雨水的回收与利用工程必将是今后未来住宅建设的发展模式，具有广泛的应用前景。

［1］曹秀芹，车 武．城市屋面雨水收集利用系统方案设计分析［J］．给水排水，2002，28(1):13-15．

［2］林 川，周 莹，房志勇．小区场地雨水露天排渗系统设计［J］．中华建设，2011(3):105-107．

［3］章才能，陈友林．侨香村雨水收集与利用系统的设计［J］．山西建筑，2006，32(12):167-168．

［4］GB/T 18921-2002，城市污水再生利用景观环境用水水质［S］．