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雨水收集利用方案

雨水收集利用方案

雨水收集利用方案范文第1篇

关键词:雨水收集系统;收集利用;住宅小区;系统设计

如今,随着社会的快速发展,城市化建设也进入到了快速发展的阶段,人们的生活水平有着显著的提高,住宅小区不断的兴起,但是,小区的雨水收集利用系统还不是很完善。为了能够使城市的排涝压力得到缓解、节约水资源等,就需要加强住宅小区雨水收集利用系统设计分析,实现雨水的收集利用。

1、雨水收集利用方案

在目前的住宅小区雨水收集利用系统设计中,主要包含雨水入渗、调蓄排放系统之一和收集回用等方式。在雨水的收集利用方式中,一般有入渗、调蓄排放、收集回用、入渗+调蓄排放和入渗+收集回用等几种方案。住宅小区的雨水收集利用系统的设计需要结合当地的实际情况,如土壤渗透性、用地条件、年降雨量特征及运行管理等进行系统设计方案的选择。在进行雨水收集利用方案的确定时,还应该结合小区雨水的可收集情况和利用收集雨水的情况进行详细的分析。屋面的雨水收集需要将收集到的雨水进行净化处理,并将其用于小区绿化或或者杂用水中。住宅小区的雨水收集利用系统在绿化方面还应该考虑自然入渗情况,将不符合绿地调蓄和渗透能力的雨水排入到合适的地方。在住宅小区雨水收集利用系统设计时,还应该对水量平衡进行详细的分析,考虑日雨水径流总量、需回用水量和平衡分析等。

2、雨水收集利用的工艺流程

住宅小区在进行雨水收集利用系统的设计时,需要根据雨水收集利用的选择方案确定工艺流程。雨水收集利用的工艺流程一般包括收集及预处理单元、储存单元、净化处理单元和回用单元等四部分。住宅小区的屋面雨水需要先进行收集,一般是通过收集管流向整流井中,并且需要在整流井中设计相应的构件来阻挡雨水中夹杂的一些树叶、杂物等,通常设置的是格栅,初始流入到整流井中的雨水需要进行弃流处理。除此之外,整流井还能够被用于雨水收集利用系统蓄满时的溢流处理,通过这个将水资源进行有效的利用。雨量具有不均衡性,为了控制雨量的均衡,可以利用整流井的雨水自流进入雨水调蓄池来进行调控。进入调蓄池的雨水需要通过一级提升泵提升处理后才能够排入到雨水处理系统中,并且利用过滤装置将夹杂在雨水中的杂物进一步的进行清除,符合雨水的要求后才能够将其投放到清水池中。最后就是完成雨水的配送工作,一般是利用变频供水系统加压来进行这一工作的。处理完的雨水可以用于小区的绿化和冲洗,并且定期的进行水泵的冲洗。

3、雨水收集利用系统设计

3.1雨水收集系统

在住宅小区的雨水收集系统设计中,需要对雨水设计流量、雨水收集管、格栅和整流井进行详细的分析,确保符合要求。在进行雨水设计流量的设计时,应该根据相应的规范对雨水的流量进行计算,通过仔细的计算,将雨水的设计流量准确的算出来。在进行雨水收集管的设计过程中,应该根据计算出的雨水流量进行收集管管径的选择,确保所选取的收集管能够适用于住宅小区的雨水收集利用系统。雨水收集利用系统中的格栅设置能够有效的阻挡雨水中漂浮的杂物,避免收集管的堵塞。一般采用的格栅为不锈钢提篮格栅。整流井的设计在雨水收集利用系统中是非常重要的,能够将流入到整流井中的雨水进行截留和杂志的沉淀,避免后面的雨水提升泵的堵塞。一般采用的整流井为全地下式钢混结构。

3.2 雨水积蓄系统

在雨水收集利用系统中,由于来水的水量是不确定的,并且伴随着时间的改变而改变,所以为了能够确保后续的雨水收集利用系统能够正常的对雨水进行处理操作,减轻系统的运行负荷,就需要有效的调控雨水的水量,因此在雨水收集利用系统前设置调蓄池。设置的调蓄池的目的就是有效的控制雨水水量,并且该设计也应该符合相关的要求,一般设计的有效储水容积不能够小于集水面日雨水径流总量扣除设计初期径流弃流量。在雨水积蓄系统中,应该考虑雨水积蓄系统的有效储水容积和调蓄池这两方面。在进行雨水积蓄系统的有效储水容积的设计时,应该对日雨水径流总量、设计初期径流弃流量以及有效储水容积进行详细的分析。根据相关的规范对日雨水径流总量进行计算,确保数值的准确性。对于设计初期径流弃流量而言,它比较的难控制,这是因为初期雨水径流水质受到许多方面因素的干扰。有效储水容积是雨水积蓄系统中非常重要的,必须根据相应的规范对其进行准确的计算。该系统中的调蓄池应该选择全地下式钢筋混凝土结构,并且在调蓄池内部设置提升水泵吸水管、通气管以及溢流管等。

3.3 雨水处理系统

在住宅小区的雨水收集利用系统中,雨水处理系统是非常重要的,对系统的运行有着很大的影响。设计雨水处理系统时,应该根据小区的实际工程情况选择雨水处理系统的设计规模,确定好系统的设计工作时间,并且选用良好的过滤工艺对雨水进行处理。在雨水处理系统中,需要将调蓄池中收集的雨水运送到相应的雨水处理装置中进行处理,一般是利用一级提升泵来完成雨水的运送。运送到处理装置中的雨水需要经过比较精密的过滤处理,将雨水水质进行改善,达到相关的标准后就能够将其流放到清水池中,同时还要利用反冲洗水泵对雨水处理装置进行定期的清洗,用于冲洗雨水需要就近排放到住宅小区的污水井中。通常情况下,在住宅小区雨水收集利用系统设计中需要将雨水处理装置置于建筑的单独地下室中,根据系统的具体情况选择设备的数量和类型。

3.4 雨水回用系统

在雨水的回用系统设计中,需要考虑好清水池和雨水回用设施的设计。在进行清水池的设计时,应该根据雨水回用系统的最高设计用水量确定清水池的容积,并且准确的计算出最高日设计用水量。在系统设计时,还要考虑雨季的情况,出现无雨或者是少雨的情况时,应该适当的扩大清水池的容积,储存更多的雨水为住宅小区的提高用水量。清水池一般采用的是钢制成品水池,并且放置在建筑的单独地下室中,根据具体情况确定清水池的尺寸。雨水回用设施的组成包括变频供水系统、二级提升泵和回用管线三部分。雨水回用系统是住宅小区雨水收集利用系统设计非常关键的一部分,必须加强对该系统的设计分析,确保住宅小区雨水收集利用系统能够正常的运行,提高雨水的利用率。

3、总结

雨水的收集利用系统能够有效的节约水资源、改善生活环境。雨水的收集和利用是一项非常重要的工程,所以在住宅小区的雨水收集利用系统设计中,必须深入的对设计方案进行分析,了解系统设计中的要点。该系统设计需要分析雨水收集利用方案、雨水收集利用的工艺流程和雨水收集利用系统设计这几方面的设计内容,确保雨水的收集利用系统能够正常的运行。

参考文献:

[1] 刘锐锋,冷润海.浅谈住宅小区雨水收集利用系统设计[J].低温建筑技术,2012,(7):134-136.

雨水收集利用方案范文第2篇

Abstract:The construction process requires a large amount of water for fire protection, dust, washing, toilet flushing, maintenance, rainwater and foundation pit precipitation of collection and utilization has been applied. This paper introduces a depot of the Ministry of construction project by collecting rainwater utilization technology of resident, collect the ground and roof rainwater used for toilet flushing, green conservation, ground cleaning purposes. Through the design and application of the relevant calculation, scheme, prove that the use of rainwater collection technology, good economic returns and social benefits, suggests using the technology in construction project.

关键词:雨水收集,雨水利用,临建驻地,绿色施工,水资源利用

中图分类号:TU823.6文献标识码: A

引言

据有关文件统计:我国是一个水资源短缺的国家,水资源总量28124亿立方米,占全球水资源的7%;按人均水资源量计量,人均占有量为2200立方米,为世界人均水量的25%,世界排名第110位,被联合国列为13个贫水国家之一。

水资源的节约、开发、利用已经成为实现可持续发展的关注的焦点议题之一,而回收雨水再利用是解决水资源短缺问题的手段之一。在雨水收集利用方面欧洲国家做的比较早,已经形成了成套的理论,实现了产业化。中国从90年代开始对雨水收集利用技术进行了研究和实践,在建筑小区、城市基础设施方面都有了大量的案例,各级政府和行业协会都积极倡导雨水收集利用,并已经形成并制定了相关的规定、规范及标准。

建筑施工是耗水大户之一,据相关测算,我国每平方米建筑施工大约用水约1 吨。除了建筑本身的材料生产过程如混凝土、砂浆、装修材料等的生产等耗费大量水资源,施工现场各种冲洗、混凝土养护、施工人员生活用水等也占了较大的比例。但是大量的基坑降水、雨水却往往被弃之不用,并未得到足够重视,因此雨水收集利用在施工现场是必然的趋势。

本文以深圳地铁侨城东车辆段项目部办公区及生活区的雨水收集利用实践为例,介绍项目部驻地的雨水收集系统的设计和实施情况,旨在为类似工程提供可参考的范例,提倡雨水收集技术应用于建筑施工中,推动绿色施工。

1工程概况

1.1工程概况

深圳市城市轨道交通某车辆段工程位于白石路、侨城东路、滨海大道、红树林路围成的地块内,东西长约1000m,宽约240m,总占地面积约24.1公顷,其中车辆段与综合基地新建房屋总面积为212621m2。该工程计划开竣工时间2012年7月1日至2016年12月30日,工期4.5年。

侨城东车辆段项目地处深圳湾畔,与深圳湾公园、红树林公园、园博园毗邻,空气清新、环境优美。

工程所在地为福田区与南山区交界处。深圳是我国水资源严重缺乏的城市之一, 70%以上用水靠市外的东江引入。根据有关文献:按深圳实际人口计算,目前深圳市人均水资源拥有量不足160立方米,仅为全国平均水平的1/12和广东省的1/11。但深圳湿润多雨,降雨量大,深圳市累年平均年降水量为1935.8毫米,最大年降水量为2747毫米,最小年降水量为912.5毫米。

1.2项目部驻地概况

项目部驻地临建占地面积10790m2,建筑面积6103 m2,可以满足最多1200人的生活及180人的办公需求,预计使用时间4年。具体数据见表1。

表1:项目部驻地面积统计一览表

序号 区域类别 类别 房屋占地面积(屋面面积)(m2) 绿化面积(m2) 硬地化面积(m2) 总占地面积(m2)

1 办公区 二层T型板房 854 84 1220 2158

2 管理人员宿舍 二层T型板房 436 216 525 1177

3 管理人员食堂(含监理宿舍) T型板房 419 6 646 1072

4 工人生活区 K型板房 1660 84 2947 4691

5 库房 集装箱 72 0 320 392

6 消防车道 道路 0 0 530 530

7 篮球场 场地 117 653 770

合计 3442 506 6842 10790

2.项目部驻地采用雨水收集利用技术的目的

(1)实现项目临建的生活办公区冲厕用水、绿化用水及道路清洁用水使用雨水,节约施工成本。

(2)通过尝试,获得雨水收集利用技术应用于施工现场的设计及施工经验。

(3)通过建设雨水收集利用系统,实现施工与周边自然环境和谐,有助于宣传绿色施工理念,提高广大施工人员绿色施工的意识。

3.雨水收集利用系统原理

(1)屋面雨水收集、存储及利用

利用活动板房屋面的有组织排水,经屋面落水管,集中至高位水箱,通过重力势能形成一定的水压,用于冲厕。水箱中多余雨水溢流至排水沟。

(2)地面雨水、收集及存储及利用

洒落于地面上的雨水,少部分渗透于地下,大部分径流至水沟中,再进入收集水池,经过水池三级沉淀、过滤后,存储于水池中。利用水泵抽取至高位水箱,雨水超过水池存储量时,多余雨水溢流至市政管道中。水池和水箱的水位通过液位计、水泵及继电器自动控制。

(3)水泵自动控制及自来水补充

把集水箱放于高处,由液位计检测水箱内水位,当水箱内水位小于低位设定值时,自动控制水池内水泵开启;当水箱中水位处于高位设定值时,空置水泵自动关闭。当因故障或雨偏少造成水池内雨水不足时,即水池中水位低于最低水位时,自动开启自来水对水池进行补水。冲厕用水可以利用收集淋浴水进行补充。

4.雨水收集利用系统的计算

4.1计算依据

《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400

《建筑给水排水设计规范》GB50015

《雨水利用工程技术规范》SZDB/Z 49—2011

4.2可收集的雨水量

(1)根据GB5040,屋面可收集水量公式

式中W——雨水设计径流总量(m3)

——雨水径流系数

——设计将雨厚度(mm)

F——汇水面积(hm2)

(2)可收集量计算

通过水箱收集办公区,管理人员宿舍区的二层T型板房的有组织排水,其余一律进入集水池,雨水可收集量见表2

表2:雨水可收集量计算

序号 类别 雨水径流系数

设计降雨厚度

(mm) 汇水面积

F(hm2) 雨水径流总量(m3) 日径流总量w/365

(m3)

1 办公区及管理人员生活区屋面 0.9 1935.8 0.129 2247 6.16

2 硬化地面及其无组织排水他屋面 0.7 1935.8 0.911 14108 38.65

合计 --- --- 1.04 16355 44.81

表2计算得,雨水可收集总量为16355m3,日可收集量为44.81m3

4.3不同用途的用水量

根据总体施工策划,按工人生活区居住人数最高预计900人,办公区使用人数最高180人。绿地及道路用水量 按,宿舍区人及办公区均冲厕用水按20L/人日,各用途用水量计算见表3。

表3:项目部驻地各用途用水量计算

序号 用水位置 类别 用水定额

(1) 数量

(2) 日用水量

(3)=(1)*(2)() 小计

日用水() 年用水量 ()

1 办公区冲厕 冲厕 20() 180(人) 3600 6 2190

2 管理人员宿舍及食堂区 冲厕 20() 120(人) 2400

3 工人生活宿舍 冲厕 25() 900(人) 22500 22.5 8212.5

4 绿化 浇水 506() 1012 7.854 2866.71

5 硬化地面 冲洗 6842() 6842

合计 -- -- 36354 36.354 13269.21

表3计算得: 每日总用水量为36.354、年总水量为13269.21。

4.4水箱及水池容量

表2、表3计算得,办公区及管理人员生活区日可收集量为6.16m3、办公区及管理人员生活区日冲厕用水量为6m3,说明办公区及管理人员生活区冲厕用水完全收集自身板房屋面雨水即可满足需要,考虑到降雨的不均匀,需要通过水池补水,配备使用容积为2 m3的水箱9个。

硬化地面及无组织屋面排水的可收集量为38.65 m3。设2个有效容积5 m3的集水池及1个有效容积为56m3的集水池,集水池设沉淀、过滤措施。

4.5雨水收集利用及保证情况

雨水利用率为13269.21/16355=81.1%

综上可储存总量为84 m3,每日平均收集水量为45.8184 m3,平均每日用水量为36.35 m3,存储量可满足2天的用水量。

但由于降水的不均匀情况,夏季雨水多,存储量不足,部分溢流到市政管道不能使用,其他季节雨水量少,又造成存储量不够,为此需要启用备用水源。采用两种方式,一个是收集施工人员的淋浴用水用于冲厕,另一个是通过自来水补给。第一种方案实现的废水的再次利用,因此以第一方案为主,自来水补给方案为辅助。

5.实施情况

5.1总体系统示意图

如图2所示

图2:雨水收集利用系统示意图

5.2水箱水泵自动控制系统示意图

如图2所示

图3:水箱及水泵自动控制系统示意图

5.3屋面雨水收集

将二层T型板房的落水管联通至屋面四角,架空设置水桶,水桶为PE材质,每个有效容积为2.0立方米。水量不足时通过水池补水。

项目部驻地环境较好,屋面收集雨水水质可满足冲厕要求我国多个厂家专业生产屋面雨水的弃流设施,但考虑成本及实际的必要性,屋面雨水收集不采取初期雨水弃流措施。

见图4。

5.4地面雨水收集

建筑小区的雨水收集利用技术一般做法:雨水通过沉砂池、蓄水池去除大颗粒污染物,经沙滤池净化,再经人工水体基层、水生植物和沙等处理,使水系统达到使用或排放要求。因此方案建造成本高,加之施工工地场地狭窄,雨水净化的措施无法实现,职能采取简单的沉淀过滤措施及弃流措施。

地面雨水较脏,采取弃流措施。弃流措施比较简单,在排水沟的沉砂井内再设置一个直径50~100mm的排水管道,低于流向过滤池的水沟底面,但高于沉沙井井底,这样雨水量少时,首先沉砂池进行简单沉淀,通过弃流管排出至污水管道;雨量大时,仍有一部分下层的雨水弃流。地面雨水使用水沟集水弃流后汇集到三级沉淀池,过滤体采用双层多空钢板网内填砂砾的做法。雨水沉淀过滤后集中至收集水池,使用水泵提升至水桶中,用于冲厕、冲洗、绿化养护。

弃流措施见图5。

5.5主要设施一览表

项目部驻地雨水收集利用措施见表4

表4 :项目部驻地雨水收集利用主要设施一览表

序号 名称 说明

1 收集水箱 PE材质,直径1.2m,高1.8m,有效容积2m3,共设置9个

2 落水管 PVC材质,Ф50、Ф50

3 集水池1、2 尺寸3m×2m×2m,120砖砌,二级,每个有效容积5立方米

4 集水池3 尺寸12m×3.5m×2m,120砖砌,有效容积56m3,设置沉淀、过滤三级

5 排水沟 内净宽240cm,内净高20-40cm,在进入收集池前设置沉砂井,设弃流管。

6 水泵 0.75KW,通过水位控制自动启停

7 水表 DN20,数字型

8 自动控制系统 手动控制与自动控制可相互转换,配带指示灯的控制箱,三个控制点:水箱最低水位、水箱最高水位、水池最低水位

6.效益分析

6.1直接经济效益

由表3计算得,计入废水再收集,可实现冲厕及绿化用水均采用回收水,年总水利用量约为13269.21m3。即节约用水13269m3,按有效使用时间四年计算,共可节约水13269.21×4=53076.84m3,相当于半个深圳荔枝湖的蓄水量。

按深圳市自来水费用(含污水处理费)4.82元/吨计算,水费共计25.58万元,而雨水收集系统建设费用约需要12000元,直接经济效益达24.18万元。

6.2间接经济效益

节水可增加的国家财政收入。这一部分收入可按目前国家由于缺水造成的国家财政收入的损失计算。据先关文献报道,目前全国600 多个城市日平均缺水1000 万立方米,造成国家财政收入年减少200 亿元,,相当于每缺水1立方米 ,要损失5.479元,即节约1立方米水意味着另外创造了5.479元的收益。

雨水收集利用技术减少向排水系统的排放量, 节省了城市排水设施的运行费用。

据有关统计生产1000KG自来水,二氧化碳排放量等于910KG。因此每节约1立方米自来水,减少排放910公斤的二氧化碳排放。

6.3社会效益

使用雨水收集利用技术可在一定程度上解决水资源短缺、利于环境保护和可持续发展。将雨水收集利用技术用于施工驻地,是一次有益的尝试,有助于施工单位在节约用水及水资源开发方面尽到责任。

车辆段项目作为深圳市安全文明、绿色施工的观摩工地,需要接待各方人员的参观,因此通过展示大力宣传了雨水收集利用的技术,起到了示范的作用,起到了推进绿色施工的作用。

7.使用效果

(1)由于采取了使用节水用具、加强对施工人员的节水意识教育,安排专人进行用水管理等措施,同时设计部分淋浴废水也回流至集水池,使绿化、路面清洗、冲厕等用途实际耗水量低于雨水收集系统设计的用水量,收集的雨水上尚有很大盈余,可以考虑利用于施工区道路的降尘和清洁工作;

(2)收集的雨水的完全满足冲厕及绿化清洁用水的水质要求,但由于一些较差质量的水的混入,造成水质一定程度的下降,主要是可挥发气体排放超标。考虑到施工临建建筑特殊情况,通过加强排风、定期换水和定期清理的方式解决。

(3)屋面收集的水箱容积存在不足,造成屋面雨水没有有效收集存储,依靠水泵供水,浪费电能。后期增加水箱,完全可以满足办公区及管理人员生活区的冲厕用水的需要。

(4)由于水沟直排至集水池,部分垃圾、树叶、泥沙等物过多的沉积在沉淀池内,集水池的维护量增加。为减少对沉淀池的压力,应每50 米水沟设置一个沉砂池、滤网及弃流管,并加强日常清理,提高沉淀池、集水池的效率。

(5)车辆段工程体量大,项目驻地占地面积比较大,具备雨水收集的条件,对于施工项目驻地小或施工场地小的项目,应结合客观实际进行使用。除了在项目部驻地建设雨水收集利用系统,施工现场也需要做好雨水、基坑水的收集再利用。

结语

雨水收集的益处不只在水资源的节约、减少二氧化碳的排放,而且有利于防洪排涝能力的提高,改善自然环境。

作为耗水大户,施工单位应建立雨水收集利用系统,降低成本、保护环境、树立全员的节水意识,履行绿色施工、节能减排的的责任和义务。

参考文献

[1]朱莉,毛云丽.浅谈深圳的雨水利用[J] . 山西建筑 ,2004 , 30(15) : 102-103.

[2]皮朝阳,蒋金生,包洪兴. 施工现场节水与水资源利用研究[J] . 施工技术,2012 ,41 (365):76-78.

[3]李俊奇, 车武, 孟光辉,等. 城市雨水利用方案设计与技术经济分析[J] . 给水排水, 2001,27 (12):25-28.

[4] 左建兵,刘昌明,郑红星. 北京市城市雨水利用的成本效益分析[J] .资源科学, 2009 , 31(8):1295-1302.

[5]黄春生,郭建东,王丽梅. 工程降水及雨水收集利用施工技术[J] . 天津建设科技, 2012,5:12-13.

[6]中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 建筑与小区雨水利用工程技术规范(GB50400-2006)).中国建筑工业出版社2006。

[7] 中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 室外给水排水设计规范(GB50015-2003).中国建筑工业出版社,2003.

[8] 深圳市市场监督管理局. 雨水利用工程技术规范(SZDZ/Z49-2011).

作者简介:

李伟,男, 1973年1月,黑龙江哈尔滨人,中建一局华南区域公司,高级工程师

雨水收集利用方案范文第3篇

[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。

雨水收集利用方案范文第4篇

【关键词】北海,涠洲岛,雨水和基流收集,经济供水,节水

中图分类号:TU991.64 文献标识码:A 文章编号:

前言

北海市涠洲岛作为新兴的旅游岛,已确立发展高端旅游业,近年,随着岛上旅游业快速发展,上岛人数剧增,使岛上供水出现严重缺水现象。缺水问题已成为涠洲岛发展的瓶颈。为了解决涠洲岛的缺水问题,为涠洲岛旅游事业的可持续发展提供良好的发展环境,北海市人民政府提出了多种供水方案,起到了一定的效果,较好的缓解了涠洲岛水资源紧张的现状,但因所采用的供水方案投入成本较大,施工工期较长,供水效率较低,对环境的污染较为严重,因此,我们考虑开发一种新型的清洁化供水方案,以切实降低成本,实现涠洲岛水资源利用的可持续性发展。我们将雨水收集系统和基流回放系统引进供水方案中,实现了对地下水的合理开采和监控,确保了供水的经济性、高效性和安全性。

北海市涠洲岛雨水及基流收集工程

2.1工程基本情况

北海市涠洲岛位于我国广西第一大岛,是我国现存最年轻的也是最大的火山岛,属亚热带海洋性气候区,岛上有着丰富的海洋资源,又是北部湾重要的渔场,土壤肥沃,适应种植农作物。但涠洲岛无常年性河流,仅仅依靠一座小型的涠洲水库供水,水资源较为贫乏。涠洲岛具有丰富的自然和人文景观,旅游业较为发达,这就更增加了水资源供给的压力。为了解决这一问题,我们建立涠洲岛雨水及基流收集工程,位于涠洲岛西北部,主要通过雨水收集系统和基流回收系统,将便于收集且较集中、量较大的直接流入岛四周海域的雨水和长年外溢的溪水基流拦截,回收补充给涠洲水库,充分利用岛上的优质淡水资源,满足岛上生活用水。

2.2工程开展的意义

北海市涠洲岛雨水及基流收集设计对于涠洲岛具有重要的意义。首先,涠洲岛雨水及基流收集设计较好的解决了涠洲岛水资源缺乏的问题,解决了影响经济社会发展的一大难题,更好的保护了岛上的生态环境,有效的防止了生态环境的恶化。其次,作为一个旅游业发展较快的岛屿,雨水及基流收集设计有利于推动涠洲岛旅游事业的发展,为岛上居民提供更多的就业机会,从而促进了经济社会的可持续性发展,对于生态环境保护和经济社会建设都具有重要的意义。

2.3工程的任务

北海市涠洲岛雨水及基流收集设计工程本着“尽量开发、高效利用、节水优先、技术可行”的原则,着重于水价的合理划定、生态的持续性发展、配水分类的合理化、开源节流、促进淡水资源最大化等各项工作,重点建立两个系统,即之前提到过的雨水收集系统和基流回放系统,在这两个大系统中还包括沟门基流收集工程、牛角坑基流收集工程、北港基流收集工程、李屋截引水工程、西角桥头基流收集工程。北海市涠洲岛雨水及基流收集设计重点提出水资源的保护策略,查清岛上的淡水资源,预测岛上的用水量。我们通过雨水的收集以及周围溪水基流的拦截,更好的补充水库水量,为居民的生活和岛上的生产建设提供优质的水源,确保涠洲岛的可持续性发展,为涠洲岛岛上水资源的有序管理和合理分配提供科学性的依据,为今后水资源的开发、利用和保护工作提供基础性的条件。

北海市涠洲岛雨水及基流收集设计

3.1基本资料设计

在北海市涠洲岛雨水及基流收集设计过程中,首先我们需要对基本的资料加以设计。北海市涠洲岛雨水及基流收集设计过程中基流的收集设计工作必须对溪水的径流量和季节变化量做好记录,只有这样才能保证北海市涠洲岛雨水及基流收集设计施工的针对性。此外,我们要进一步把握好输送距离和地形地势的特点,加强计算和预测,将施工的经济投入额降至最低。

3.2具体的工程设计

北海市涠洲岛雨水及基流收集设计中我们在各溪水的入海上游处建立基流收集站,基流收集站是由输水管、加压泵站和蓄水池三个部分组成。具体的工作流程是先将基流收集站收集的水资源汇集到蓄水池中,然后利用加压泵站进行加压以便输送,之后将水注入的输水管中加以输送。

3.2.1输水管

在对输水管进行选择的时候,我们要特别注意输水管管材的选择、输水管管径的选择和输水管的敷设。考虑到涠洲岛距离市区较远,交通设施相对不完善,北海市涠洲岛雨水及基流收集设计工程的规模也不大,因此,所需的管材比较小,在输水管管材的选择上,我们采用自应力钢筋砼管,与其他的输水管管材相比,自应力钢筋砼管具有轻便、安装简单的优点,并且自应力钢筋砼管具有较好的伸缩性和柔韧性,能够适合北海市涠洲岛雨水及基流收集设计工程中的各类地基。而输水管管径的选择,我们要充分考虑到基流中的径流量和季节性径流量的变化,一般我们根据基流站最大径流量选择输水管。为了切实保证输水管的安全性,我们一般采用绿化用地或者农业用地敷设的方式。

3.2.2加压泵站

在北海市涠洲岛雨水及基流收集设计工程中,为了减少加压泵站的吸程,我们对加压泵站的设计一般采用地下室结构。加压泵站地下室结构要采用钢筋砼结构,地面要有容纳两台加压水泵的空间,在铺设上采用砖混结构。此外,一个这非常重要的设计就是水泵流量,我们要根据各基流站较大回收量等观测资料并留有一定余地,采用自动化操作的模式,运用电子探头对水位进行观测,这样有利于减少运行成本,实现操作的科学化和精确化。

3.2.3蓄水池

在对蓄水池进行设计的过程中,必须紧紧围绕我们所预测的各大基站的最大回收量而进行,采用钢筋砼结构,为了进一步增大蓄水量,减少成本投入,我们将蓄水池设计为圆形的结构,并且进口处需设置拦污栅,池底板、盖板、池身均为现浇C25钢筋砼结构,以增强蓄水池的稳定性。

3.3用水规划与水资源配置

在北海市涠洲岛雨水及基流收集设计中,我们考虑到涠洲岛水资源贫乏的现状,必须对岛上的水资源进行合理的分配,以确保岛上居民生活和生产的顺利进行。水资源的分配应根据各类水源水质不同和各类用户的不同使用要求相对应,并且应确定优先满足供应顺序,并进行合理的灵活性调整。针对涠洲岛的水资源特点,突出对供水、用水、节水、治污与生态环境保护等基础设施所构成的水资源网络体系的统筹安排,重视对水资源开发、利用、治理、配置,节约与保护等领域的非工程措施的制定。结合涠洲岛水资源情况,近期应优先选择岛上淡水资源作供水水源,远期枯水年份供水水源不足,可考虑采用海水淡化补充解决,这样可提供优质、经济水源,满足涠洲岛发展需求,同时也可以循序渐进地发展,以免一次投资过大,供水设备使用率低下,效益差,不利于供水企业良性发展。

小结

为了解决涠洲岛的缺水问题,为涠洲岛旅游事业的可持续发展提供良好的发展环境,我们将雨水收集系统和基流回放系统引进供水方案中,实现了对地下水的合理开采和监控,确保了供水的经济性、高效性和安全性。我们需要进一步结合北海市涠洲岛的实际情况,对雨水及基流收集设计进一步优化,切实解决涠洲岛的发展制约性条件,促进涠洲岛的又好又快发展。

【参考文献】

雨水收集利用方案范文第5篇

一、为什么要收集利用雨水

为了回答这个问题,笔者收集了一组南桥地区的有关数据:

2004年南桥地区的高峰用水量为13万吨/日,而目前第三水厂的制水能力为10万吨/日,由于输水管道的管经达不到要求,实际输水能力仅为8.5万吨/日左右。为了添补用水高峰的缺口,不得不启用老水厂救急。在这本来就很紧张的用水环境中,又增加了绿化用水10万吨/月,道路冲洗用水7万吨/月。(洗车用水还没统计在内)。

从中不难看出,南桥地区的自来水供应已难以同步跟上城市化发展的步伐。

城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业又进一步加重了自来水供应的负担。可是每年的暴雨季节,泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的困难。而雨水的收集和利用正好解决了这一给城市建设带来的两大难题。

雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处,我们可以把收集来的雨水用于日常生活,如洗衣洗车、冲洗厕所。当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。

雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量,减轻城市排水的压力,同时有效降低雨污合流,减轻污水处理的压力。

有此可见,我们有必要把雨水收集起来并加以利用。

二、收集雨水的可行性分析

雨水收集和利用的目的明确了,接下来我们就要分析本地区能不能收集雨水?为了研讨这个问题,笔者又收集了这样一组南桥地区的有关数据:

据奉贤水文站40年的实测雨量统计,南桥地区常年平均雨量为1111.6毫米,每年的4—9月的平均雨量都在100毫米以上。

雨水充沛是本地一个显著的气候特征,这是我们能不能收集雨水的一个先决条件。此外,我们要考虑的第二个问题是,到那里去收集雨水?这是一个很简单的问题。屋顶是一个最好雨水收集点,马路、广场、操场、绿地等等都是收集雨水的好地方。由此可见,本地区有足够的雨水,有足够的雨水收集场所,收集雨水是可行的。

国外已有许多雨水收集利用的成功范例。

日本最早实施"雨水利用"工程。东京都墨田区把降到各家屋顶的雨水通过导水管收集到水箱中,然后用于冲厕所、浇庭园和洗车等。这项和居民合作来普及雨水利用的工程,获得了国际环境自治团休协商会的第一届环境奖。目前,越来越多的日本地方政府响应在首都中心建立"微型水库"的号召,对些项费用提供补助,已先后在国技馆、日本电视台和上智大学图书馆等1000多个场所建立了微型水库。这对防止排水不及而造成的城市道路积水也起到了有益的作用。

德国Ludwigshafen已经运行十年的公共汽车洗车工程利用1000㎡屋面雨水作为主要的冲洗水源;法兰克福Possmann苹果轧汁厂将绿色屋面雨水作为冷却循环水源等等

特别是1992年建于柏林市的某小区雨水收集利用工程,将160栋建筑物的屋顶雨水通过收集系统进入三个容积为650立方米的贮水池中,主要用于浇灌,将溢流雨水和绿地、步行道汇集的雨水进入一个仿自然水道,水道用砂和碎石铺设,并种有多种植物。之后进入一个面积为1000㎡、容积为1500立方米的水塘(最大深度3m)。水塘中以芦苇为主的多种水生植物,同时利用太阳能和风能使雨水在水道和水塘间循环,连续净化,保持水塘内水清见底,形成植物鱼类等生物共存的生态系统。遇暴雨时多余的水通过渗透系统回灌地下,整个小区基本实现雨水零排放。

柏林Potsdamer广场Daimlerchrysler区域城市水体工程也是雨水生态系统成功范例。该区域年产雨水径流量2.3万立方米。采取的主要措施:建有绿色屋顶4ha;雨水贮存池3500立方米,主要用于冲厕和浇灌绿地(包括屋顶花园);建有人工湖12ha,人工湿地1900㎡,雨水先收集进入贮存池,在贮存池中,较大颗粒的污染物经沉淀去除,然后用泵将水送至人工湿地和人工水体。通过水体基层、水生植物和微生物等进一步净化雨水。此外,还建有自动控制系统,对磷、氮等主要水质指标进行连续监测和控制。使该水系统达到一种良性循环,野鸭、水鸟、鱼类等动植物依水栖息,使建筑、生物、水等元素达到自然的和谐与统一。

三、怎么样收集利用雨水

收集雨水首先要有一个集水面,再配一套输水管,最后是蓄水池。收集雨水的系统并不复杂,投入最大的是蓄水池,其次是输水管。就目前的条件而言,收集屋顶的雨水,集水面也有,输水管也有,缺的只是蓄水池。而建蓄水池也并不是一件很复杂的事,只要在每栋房前的花园或绿地底下建一个蓄水池,上面留一供取水和清扫池底垃圾的口,顶上复盖土并种上绿化。这样的蓄水池还可以和人防建筑相结合,一方面满足了人防的建设指标,另一方面又增加了一条收集利用雨水的投资渠道。

高速公路同样也是一个收集利用雨水的好场所。我区现有的两条高速公路就是一个很好的实例。

现有的高速公路路幅为24米,A4高速公路全长为23832米,集水面积为857952平方米。A30高速公路全长为39612米,集水面积为950688平方米。两路共计集水面积为1808640平方米。以六月份0.154米的平均雨量为参考数据,两条高速公路的集水量可达278530.56立方米。考虑到路面收集雨水的损耗,以85%计,两条高速公路可收集到雨水还有236750.976立方米。换言之,就一个月两条高速公路可收集到雨水23.6750万吨。

只要在高速公路的边上每隔一定的距离建一蓄水池,再把各个蓄水池串联起来,把一个个分散的小蓄水池变成一个统一的蓄水系统,结合高速公路的绿化带的用水,这样就可以方便的收集和取用雨水。

四、雨水利用的水质控制

用以上方法收集来的雨水并非是纯净的水。雨水水质控制是现代城市雨水利用不可忽视的问题。影响雨水质量的原因主要有这么几个方面:

一是由于大气的污染,直接由降水带来的污染物。城市的大气污染日趋严重,致使雨水水质下降,不少城市出现酸雨。从部分城市降雨水质分析结果看,天然雨水中含有的污染成分为SS、COD、硫化物,氮氧化物等,但浓度相对较低。

其次是屋面材料的影响和在非降雨期屋面上积累的大气沉降物。

路面雨水径流水质和影响因素相对其他方面的污染要复杂的多。路面材料、汽车排泄物,生活垃圾、或植被地带冲出的泥沙等等,其成分复杂,随机性很大。主要污染成分有COD、SS、油类、表面活性剂、重金属及其它无机盐类。COD、SS均可能高达数千毫克/升。

为了有效控制雨水的水质,我们就必须采取一些措施,如;路面雨水截污装置、初期雨水弃流装置等等。

为了控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物,可以在雨水口和雨水井设置截污挂篮和专用编织袋等,或设计专门的浮渣隔离、沉淀截污井。

也可设计绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物,但必须考虑对地下水的潜在威胁,限用于污染较轻的径流,如生活小区、公园的路面雨水。

设计特殊装置分离污染较重的初期径流,保护后续渗透设施和收集利用系统的正常运行。

除了上述源头控制措施外,还可以在径流的输送途中或终端采用雨水滞留沉淀、过滤、吸附、稳定塘及人工湿地等处理技术。需要注意雨水的水质特性,如颗粒分布与沉淀性能、水质与流量的变化、污染物种类和含量等。

我国对城市雨水水质特性和相应的处理技术的研究尚处于初级阶段,没有相应的技术规范和要求。随着城市雨水利用技术的推广和城市非点源污染控制的开展,雨水的净化处理也将受到越来越多的重视。