建筑屋面雨水收集利用系統
摘要：由于城市化的快速發展和人口的不斷增長，而城市用水量加大，造成水資源供應緊張，同時城市緊張，同時城市的不透水路面越來越多，導致雨水資源大量流失，水資源體系逐漸失去平衡。雨水利用不僅是開源節流的一條途徑，而且是緩解或解決缺水問題的一項重要措施，它具有節水、防洪、生態環境三個方面的效益。現代城市雨水利用是一種新型的多目標綜合性技術，可實現節水、水資源涵養與保護、控制城市水土流失和水澇、減少水污染和改善城市生態環境等功能。
1、國內外雨水收集與利用現狀
國外雨水收集與利用現狀。國外對于雨水收集與利用的技術起步較早，在雨水收集與利用技術上相對比較成熟，并且建立了相關的保障體系。從上世紀八十年代起，歐洲和日本等國家開始對雨水收集與利用技術進行分析和研究。目前，德國的雨水利用技術已發展到第三代，其特征是設備的集成化，尤其對于建筑屋面雨水的收集，截污，儲存，過濾，滲透，提升，回用和控制，形成了系列化的定型產品和組裝式的成套設備。
國內雨水收集與利用現狀。我國從二十世紀八十年代開始對雨水進行收集和利用，相對國外起步較晚，屋面雨水收集利用系統發展比較落后。目前，在北京、上海和天津等城市開展雨水收集與利用項目。在2001年，我國國務院批準了首都水資源的可持續利用規劃，在2003年，北京水利局也發布了《關于加強建設工程用地內雨水資源利用的暫行規定》，此規定包括北京的新建工程、擴建工程和改建工程在施工時都必須對雨水利用工程進行建設。
雨水收集與利用系統
雨水收集利用按其規模可以分為三大類：建筑屋面雨水收集系統、園區雨水收集系統和城市管道雨水收集系統。建筑屋面屋面雨水收集利用系統多用于獨立式住宅或者公共建筑中，收集到的雨水含鹽量少、污染程度輕、PH值為中性、硬度較低等優點，不需要進行軟化，可直接進行沖廁所、灌溉綠化和洗車等等，充分節約水資源，緩解我國水資源短缺問題。
(1)建筑屋面雨水收集利用系統設計原理。本文建筑屋面雨水收集利用系統的設計思路是在屋面外圍砌筑女兒墻，屋面坡度為2%，沿屋面外邊緣按一定間距設置雨水管，將雨水管內的雨水收集到總水管內。在總水管底部建有雨水過濾池，在過濾池底部鋪有砂石對雨水進行簡單過濾。過濾池下部建有蓄水池，通過雨水管道將過濾池內過濾的雨水流入蓄水池，蓄水池 四周設有透水管道，蓄水池內部設有抽水泵，且上部設有水龍頭，并與廁所供水管道連接。市政管道與總雨水管連接，當過濾池的雨水裝滿后，剩余的雨水通過總雨水管流人市政管道。
(2)屋面雨水收集利用系統具體分析。①雨水管。建筑屋面雨水收集的雨水管設計，每隔十米設置一根雨水管，雨水管的直徑為8O，若干根雨水管上部與屋面連接，下部與雨水總管連接，為保證雨水的正常流動，雨水總管的直徑為中100。為防止雨水管堵塞，在屋頂的雨水口處設有鋼絲網槽，用以收集垃圾和便于人們進行清理。雨水總管底部與雨水過濾池連接，并且在雨水總管下方設有溢流管，溢流管與市政管網連接，當雨水過濾池滿后，過多的雨水可通過溢流管進人市政管網，以免發生內澇。②過濾池。過濾池的底部和四周均為不透水材料，而頂部為透水材料，同樣有著收集雨水的作用。雨水通過雨水總管和頂部的透水進入過濾池，因收集到的雨水含有雜質，所以過濾池底部鋪有石英砂，對雨水進行簡單的過濾， 在過濾池底部開有空洞，通過管道與蓄水池連接，將過濾后的雨水流入蓄水池內。③蓄水池。蓄水池為六面不透水材料，蓄水池與過濾池連接的管口出設有浮球，當水位上升到管口時，浮球將飄起將管口堵住，當蓄水池內的水位下降時，浮球離開管El，雨水繼續留入蓄水池為蓄水池提供水分。蓄水池內部設有抽水泵，上部連通地面水龍頭，為水龍頭提供水分，供人們洗車或清洗路面使用;蓄水池底部四周設有透水管道，雨水通過透水管道為地表植物提供水分和補充地下水;蓄水池為社區的水景區域提供水源;還解決了人們沖廁和清洗廁所問題。④透水管道。在蓄水池四周設有透水管道，因管道上下均具有透水性，雨水不僅為植物提供水分，還補充地下水位。為防止透水管道因泥土滲透而堵塞，在安裝時應用透水土工布進行包裹，在土工布和透水管道之間填充石子，方便雨水的滲透。此工作無需人工操作，自動為地表植物提供水分，提高植物成活率的同時，大大減輕勞動力。
建筑屋面雨水收集利用 系統的發展優勢
建筑屋面雨水收集利用系統具有很好的節水效能和生態環境效益，既解決暴雨來臨時可能產生的內澇問題，又符合我國當前嚴重缺水的國情，對雨水進行儲存可緩解水資源短缺問題，對綠地進行灌溉，節省水資源，改善生態環境，并且投資成本低，但成效顯著。
建筑屋面雨水收集利用系統建議
我國對于雨水的處理技術和水質研究還處于初步階段，隨著城市雨水利用試點的不斷展開，雨水的收集和利用引起越來越多的重視。雨水的收集利用系統存在很多影響因素，在設計時應充分考慮，力求制定最經濟合理的方案，來達到最佳效果。我國雨水收集利用技術還不成熟，相關法律法規還不完善，必須制定一套完整的體系，保證水資源的可持續利用，達到人與自然和諧相處。
結語
隨著城市化進程的不斷加快，我國開始面臨著水資源短缺和環境污染等問題，而雨水作為一種綠色水源，它以方便、經濟和干凈的優勢，越來越受到世界各地的關注。本文主要對建筑屋面雨水收集與利用系統進行分析。通過對該系統的可行性和必要性的討論，對其進行合理的設計，爭取雨水利用最大化。
城市建筑屋面雨水收集利用系統需要對不同地方、不同氣候條件下的水資源狀況、可利用降雨量大小，以及最終的用途進行綜合分析，以優化設計雨水收集利用系統。本文所設計的建筑屋面雨水收集利用系統，方案設計簡單，實施方便，并且具有很好的經濟效益。特別是透水管道的設計，上部透水可持續為地表植物提供水分，無需勞動力為植物進行灌溉，下部透水可滲于地下，緩解地下水位下降問題。
