商业广场雨水收集工程

        随着城市现代化的不断发展，对居住建筑提出了更高的要求。现代建筑设计更多从节能、环保方面考虑，国家在2007年又制定了《绿色建筑评价标准》，从而使绿色建筑设计规范化、标准化。采用了雨水回收再利用系统。可以把收集来的雨水用于日常生活，如洗衣洗车、冲洗厕所等。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。

1雨水利用现状
        我国城市雨水利用虽具有悠久的历史，而真正意义上的城市雨水利用的研究与应用却从20世纪80年代开始，并于90年代发展起来。但总的来说技术还较落后，缺乏系统性，更缺少法律、法规保障体系。20世纪90年代以后，我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统，但是没有处理和回用系统。比较典型的有山东的长岛县、大连的璋子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程。
大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段。北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展研究，已显示出良好的发展势头。

2雨水利用技术
        雨水作为一种自然资源，污染轻，水中有机物较少，溶解氧接近饱和，钙含量低，总硬度小。经简单处理后可用于生活杂用水、工业用水，要比回用生活废水更便宜，水质更可靠，细菌和病毒的感染率低，出水水质的公众接受性强。
        目前应用范围有：分散住宅的雨水收集利用系统；建筑群或小区集中式雨水收集利用系统；分散式雨水渗透系统；集中式雨水渗透系统；绿色屋顶花园雨水利用系统；生态小区雨水综合利用系统等。这些在雨水收集和利用方面的应用技术为绿色建筑的雨水利用打下坚实的基础。
        绿色建筑雨水综合利用技术是近10年兴起的一种雨水利用技术，可很好地应用到绿色建筑小区中。这项技术利用生态学、工程学、经济学原理，通过设计的人工净化和自然净化，将雨水利用与景观设计相结合，从而实现环境、经济、社会效益的和谐与统一。具体做法和规模依据小区特点而不同，可以设计绿色屋顶、水景、渗透、雨水回用等。随着技术的进步，还可以建造太阳能、风能和雨水利用水景于一体的花园式可持续发展建筑。在绿色建筑中应用这项技术，可以做到雨水利用与生态环境、节约用水结合起来，对建筑环境有极大的改善作用，比直接排放再进行处理的费用低，其直接经济效益和社会经济效益都非常大，如果条件合适可以大力提倡。

3.工程案例
3.1工程概况
       某商业中心是一大型商业综合发展项目，项目包括一个大型购物商场、两幢办公楼、一间五星级酒店和一个文化中心，占地面积约48954m2，总建筑面积453572m2，地下3层，地上最高38层，最高建筑高度为201.80m。建筑师在首层和裙楼屋面均设有大型公共绿化广场，裙楼屋面还设有酒店的室外泳池。业主非常重视保护环境、节约水资源，要求设计雨水回收利用系统和中水处理系统。
3.2回收范围的确定
       本商业中心范围内可回收雨水区域包括：建筑屋面、首层及裙楼三层广场的硬化地面和绿地。不同的区域，雨水径流的水质和径流量不同。建筑屋面的雨水径流量大且水质污染轻；首层广场等硬化地面的雨水所受污染重；绿地上水质好但径流量少。雨水的污染程度直接影响雨水回收利用的费用，所以本系统的设计和布置，除考虑该项目建筑功能和用水点的布置，以及各雨水回收单元的受污染程度、雨水利用对水质的要求等，还经过了经济分析比较，最后决定本项目雨水回收范围仅限屋面雨水，包括：两幢办公楼屋面雨水、酒店屋面雨水、文化中心屋面雨水和裙楼除绿化、泳池部分的屋面，各部分的汇水屋面面积见表1。
3.3设计工艺流程
       屋面上的雨水回收，在弃流装置前和普通雨水收集一样，均通过雨水漏斗、管道汇集于雨水主干管，在主干管末端，雨水经过简单过滤和初期弃流后收集于滤前水池，超过设计处理流量的雨水由旁通雨水管排除。使用时再经过泵提升至硅砂过滤池过滤，再经消毒后接至空调补水池，用于冷却塔冷却水的补充，多余的水量接至中水调节池，冷却水不足部份由市政水源补充。系统工艺流程见图1。
3.4弃流设计
       初期径流中所含的污染物较中、后期的雨水径流多，为了回收到水质较好的雨水，减少处理成本，采用弃流装置将初期径流雨水弃流。考虑雨水处理能力和控制的方便程度以及占用空间大小等元素，本项目采用流量式雨水初期弃流装置，设置在各建筑单元的首层。初期雨水弃流量选择3mm，则总弃流量为91.8m3。办公楼一、办公楼二及酒店均选择设计弃流量为2.5m3的弃流装置，分别在首层设备房设置3个；文化中心选择设计弃流量为5m3的弃流装置，需设置3个；裙楼选择设计弃流量为10m3的弃流装置，需设置6个。当通过雨水初期弃流装置的水量达到2.5m3时，装置内的控制阀门关闭，雨水首先进入DN100雨水收集管。当雨量过大或雨水收集管的阀门关闭时，多余的雨水从DN250的旁通管排往室外。弃流系统见图2。
3.5水质处理
       在弃流装置前设置一个筒形过滤器，先将雨水中一些颗粒较大污染物过滤，再经弃流装置后，进入滤前水池。滤前水池达到高水位时，启动一台水泵，把雨水加压送至硅砂过滤罐，开始进行过滤。雨水目前偏酸性，在过滤罐进水管加入混凝剂，在过滤罐出水管加入次氯酸纳消毒。确保水质同时满足《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)和《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)中再生水水质要求。处理后的雨水接至空调补水池，当过滤罐中的水位降低至反冲洗水位，或空调补水池达到最高水位时停止过滤。为防止滤罐内的滤料板结，每完成一次过滤，且一定时间内再无雨水进入时，开启两台水泵，轮流对过滤罐进行反冲洗。同时，雨水初期弃流装置回到初始状态。
4结束语
       目前社会大力推行绿色生态建筑，雨水作为优质水源加以开发利用，势在必行。在不同介质汇流的雨水中以屋面雨水利用价值最高。城市雨水利用作为公益事业，不仅具有环境生态效益和社会效益，还有潜在的直接或间接经济效益。雨水利用工程不仅节省巨额市政投资，还能节省市政和居民用水开支。