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关键词：降雨量、水质、雨水利用、重现期、硅砂蓄水池、透水砖、收集系统、构筑物、检查井、
摘要：本文结合融泽嘉园项目雨水回收设施，详细介绍该项目工艺流程的特点。雨水回收利用包括雨水入渗系统、收集系统、存储系统及回用系统和四部分。雨水首先通过透水砖入渗地下，雨水收集管（速排龙管）管道外面有无纺布及粒石过滤，进入雨水管道的雨水经过过滤后进入硅砂蓄水池，蓄水池内部结构采用硅砂滤水井和硅砂透水井砌块，砌筑成直径1100mm六边形蜂窝状内部结构，该工艺省去了雨水初期弃流装置，雨水后期的消毒及其他深度处理工艺，极大降低了运行费用。硅砂蓄水池除了具备雨水过滤净化、储存、保鲜于一体的特点，池底采用透气砂，该砂的特点是透气不透水，保证水体处于有氧状态，解决蓄水池存水一段时间后水变质的难题。出水的水质可达到回用标准。
中图分类号：TU991.14 文献标识码：A 文章编号：
一、 总论
项目基本情况
水是人类赖以生存不可缺少的自然资源，但目前可供利用的水资源存有量，且因为地理环境的不同呈不平均性。北京是严重缺水城市，人均水资源量不足300m3，是全国人均水资源的1/8，是世界人均水资源的1/30。更为严重的是，北京地区的降水量逐年下降，北京地区自然河流和上游地域降水量也剧减，蓄水能力随之减小。
2010年3月北京市政府提出要把北京建成世界城市的号召，力争在三年时间把旧城区三万户人口疏解到城外。为改善西城区旧城人口密度大、生活条件差的现状，我司受西城区政府的委托，负责承建《西城区旧城保护定向安置房》，项目位于昌平区回龙观村，项目一期用地为1818-008、011、027三个地块，一期总建筑面积六十九万平米。
项目建设用地总面积181974.88平方米，代征道路用地面积70143.78平方米，项目为居住用地，项目总建筑面积为681772.3平方米，其中地上建筑面积542200平方米，地下建筑面积139575.3平方米。
为响应北京市政府2001（66）号令，有效利用雨水缓解水资源匮乏与用水量日增的矛盾，通过几种雨水收集系统形式对比，详细介绍了本项目雨水收集回用工程。
2、编制依据
《建筑小区雨水利用工程技术规范》（GB 50400—2006）
《北京市“十一五”水务发展规划》
《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》
《室外排水设计规范》（GB50014-2006版）
《村镇建筑设计防火规范》（GBJ39-90）
《建筑给水排水设计规范》
《建筑结构荷载规范》
《工业建筑防腐蚀设计规范》
《给水排水工程结构设计规范》
《混凝土结构设计规范》
《建筑地基基础设计规范》
《建筑结构可靠度设计统一标准》
《工业与民用供配电系统设计规范》
《地表水环境质量标准》GB3838-2002
《北京市地方标准水污染物排放标准》 DB11/307－2005
《污水再生利用工程设计规范》 GB 50335－2002
3、雨水利用方案：
3.1、雨水入渗
采用透水铺装地面可以消减地面雨水径流量，增加对地下水的补充，降低城市热岛效应，改善城市环境。同时对雨水径流还有一定净化作用。在园林铺装设计时，本项目在人行、非机动车硬质地面及广场等选用符合规范要求的透水砖。
项目中心区域是地下车库，车库上平均覆土厚度1.6米，车库顶板上设疏水板，疏水板上的雨水向东西两侧排放。
3.2、下凹式绿地
降低绿地高度，绿地雨水就地入渗，使其绿地高度低于道路5厘米~10厘米，绿地成为天然雨洪滞蓄池，不仅可以消减洪峰流量，减少绿地灌溉用水，还可以截流雨水中的污染物质，减小径流污染。
本项目园林绿化地形设计成各种造型，不利于雨水就地入渗。
3.3、小区雨水回收设施
在小区适当位置设置地下蓄水池收集和储存雨水。
雨水收集一般包括屋面雨水及地面雨水两部分，屋面雨水一般占城市雨水资源量的65%，易于收集且水质较好，以金属及混凝土材质屋顶水质极佳。地面雨水一般含有一些漂浮物及有毒有害物质，在收集地面雨水时一般舍弃初期雨水，收集中期及后期雨水。
下面重点介绍雨水收集系统。
二、雨水回收处理工艺
1西城区旧城保护定向安置房项目采用雨水收集模式
该项目屋顶雨水采用内排水，屋顶雨水直接排到室外雨水检查井后进入大市政管网，因为高程问题无法收集屋顶优质的雨水。
本项目雨水收集采用中心区园林铺装路面，总汇水面积为8790㎡，北京市年均降雨量596.0mm，综合雨量径流系数为0.7。
年均可直接利用雨水总量：
Qp＝8790×0.550×0.7＝9834m3
北京降雨主要集中在汛期，依据规范要求，铺装区雨水最大径流量为188 m3
回收的雨水主要用于绿化，依据绿化面积及用水标准，绿化最大日用水量为56 m3
蓄水池满足2～3天绿化用水要求，本项目设计蓄水池容积150蓄水池。因为北京地区雨水降水主要集中在汛期，其他季节无雨水收集，为保障绿化用水的稳定性，采用市政中水作为备用水源。夏季降雨量超过蓄水池的容积时，多于雨水从蓄水池中溢流到市政排水管网，保障雨水收集设施的安全性。
雨水回收利用包括雨水入渗系统、收集系统、存储系统及回用系统和4部分。雨水首先通过透水砖等透水材料入渗地下，雨水收集管（速排龙管）管道外面有无纺布及粒石过滤，进入雨水管道的雨水经过过滤后进入硅砂蓄水池，该调蓄池以硅砂滤水井砖砌块为材质，采用六边形蜂窝状硅砂滤水井和硅砂透水井搭建结构，除了具备工期短、因地制宜，不占地表空间、安全系数高以外还具有过滤净化、储存、保鲜于一体，物理生化处理一体化的特点，出水的水质可达到回用标准。池体储存净化系统采用表面经过处理的硅砂井砌块组成，不仅起到物理过滤净化作用，同时为微生物生长提供载体，达到生物净水的目的。池底防渗系统由具有防渗与呼吸功能的透气防渗砂替代土工膜，接通地气，有效增加水体溶解氧，为微生物处理水中的有机物提供氧气，同时保证水体处于有氧状态，解决蓄水泥池存水一段时间水变质难题。
图:池体砌块微生物生长情况
图1硅砂滤水砖铺装结构图
（1）透水花管（2）碎石层（3）土壤（4）砂基滤水砖（5）粘接找平層
图2 透水花管导水剖面图
图3蓄水池池底预留浇筑透气混凝土 图4硅砂蓄水池施工中
工艺流程：铺装道路下渗雨水→带孔PVC管收集雨水→检查井→室外雨水管线→雨水蓄水池→雨水回用
该种形式工艺简单，运行维护费用低，无需人工维护。雨水在经过透水砖后进入收集系统，省去雨水初期弃流装置，铺装上的雨水主要含有NH3-N、COD、SS等污染物，通过透水砖后污染物的去除率约50%，水质得到很大改善。该工艺对透水砖的质量要求高，透水砖的空隙率为20%，以及施工中管理中园林绿化与小市政施工交叉施工协调配合要求高，必须保障雨水能够及时入渗地下。该工艺只是收集园林铺装道路上面的雨水，对于绿地范围内的雨水，入渗地下，多余雨水直接排入市政雨水管网。
2深化雨水处理系统
道路上含有毒有害物质，根据用途不同采用不同的处理方式，需要对雨水进行深化处理。雨水经过沉淀池、调节池、消毒池等工艺，本项目的雨水主要用于绿化、道路浇洒及景观补水，考虑雨水的水质，以及对用水水质的要求，项目所收集的雨水进行深化处理，可满足以上用水水质要求。
雨水在经过初期弃流后的水质为：CODcr70～100mg/L；SS20～40mg/L。
初期雨水水质检测表
通过以上测试结果可以看出在雨水的收集利用过程中，初期降雨水质较差，应该将初期降雨的雨水予以排除，收集较为洁净的中、后期降雨的雨水。能够实现这一功能的设备称之为雨水初期弃流装置。
雨水利用系统布置如下，在图纸制定的位置和空间内将雨水储水池设置在此位置内，全部构筑单元均在地面以下。另外，在雨水径流集中区域设置雨水收集装置来完善现有雨水排放收集系统。
雨水收集利用系统布置图见图。
雨水收集利用系统图
3渗排一体化系统
特殊的管线设置，在满足排水的功能性要求后，更增加了系统的储水性能，待降雨结束后，缓慢进行渗透。降雨前期的初期径流储存在系统内，后期的洁净雨水进入雨水储水池。
渗排一体化管线结构图
根据现场条件可将一部分雨水收集管线设置成渗排一体化管线，达到渗透、弃流的目的。由于雨水渗透排放一体化系统有一定的沿程渗流量和系统的有效储存容积，通过核算可以适当的缩小整个排水管网的规模以节省造价，同时还可以降低项目区域的雨水径流系数，从而减小对市政管网的压力。
4装配式PP储水池
用于收集雨水的储存装置，采用成品装配式PP方块，可以采用不同数量的组合而成不同的容积。该材质储水池便于安装施工，且容易保证储水池内水质。此类 PP储水方块可回收使用。
管理与维护
该雨水收集与利用系统工艺简单，运行费用底，雨水利用工程能够减小城市排水管网的排水压力，降低雨水洪峰峰值，保障居民的正常生活。同时有利于地下水资源的保护和补给，从而使水资源及水生态得到平衡。
雨水回收工程施工过程中收集系统由园林绿化单位负责施工，回用及储存系統由小市政负责施工，而上述两个施工单位由公司不同部门管理，在施工过程中协调难度大，需要工程界面划分清楚，施工中各施工单位相互配合。
本项目实施雨水回收设施，在全市保障房项目中属于首例，我们希望建成保障房项目雨水回收工程的楷模，今后推广到其他项目上。
摘要：本文结合融泽嘉园项目雨水回收设施，详细介绍该项目工艺流程的特点。雨水回收利用包括雨水入渗系统、收集系统、存储系统及回用系统和四部分。雨水首先通过透水砖入渗地下，雨水收集管（速排龙管）管道外面有无纺布及粒石过滤，进入雨水管道的雨水经过过滤后进入硅砂蓄水池，蓄水池内部结构采用硅砂滤水井和硅砂透水井砌块，砌筑成直径1100mm六边形蜂窝状内部结构，该工艺省去了雨水初期弃流装置，雨水后期的消毒及其他深度处理工艺，极大降低了运行费用。硅砂蓄水池除了具备雨水过滤净化、储存、保鲜于一体的特点，池底采用透气砂，该砂的特点是透气不透水，保证水体处于有氧状态，解决蓄水池存水一段时间后水变质的难题。出水的水质可达到回用标准。
中图分类号：TU991.14 文献标识码：A 文章编号：
一、 总论
项目基本情况
水是人类赖以生存不可缺少的自然资源，但目前可供利用的水资源存有量，且因为地理环境的不同呈不平均性。北京是严重缺水城市，人均水资源量不足300m3，是全国人均水资源的1/8，是世界人均水资源的1/30。更为严重的是，北京地区的降水量逐年下降，北京地区自然河流和上游地域降水量也剧减，蓄水能力随之减小。
2010年3月北京市政府提出要把北京建成世界城市的号召，力争在三年时间把旧城区三万户人口疏解到城外。为改善西城区旧城人口密度大、生活条件差的现状，我司受西城区政府的委托，负责承建《西城区旧城保护定向安置房》，项目位于昌平区回龙观村，项目一期用地为1818-008、011、027三个地块，一期总建筑面积六十九万平米。
项目建设用地总面积181974.88平方米，代征道路用地面积70143.78平方米，项目为居住用地，项目总建筑面积为681772.3平方米，其中地上建筑面积542200平方米，地下建筑面积139575.3平方米。
为响应北京市政府2001（66）号令，有效利用雨水缓解水资源匮乏与用水量日增的矛盾，通过几种雨水收集系统形式对比，详细介绍了本项目雨水收集回用工程。
2、编制依据
《建筑小区雨水利用工程技术规范》（GB 50400—2006）
《北京市“十一五”水务发展规划》
《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》
《室外排水设计规范》（GB50014-2006版）
《村镇建筑设计防火规范》（GBJ39-90）
《建筑给水排水设计规范》
《建筑结构荷载规范》
《工业建筑防腐蚀设计规范》
《给水排水工程结构设计规范》
《混凝土结构设计规范》
《建筑地基基础设计规范》
《建筑结构可靠度设计统一标准》
《工业与民用供配电系统设计规范》
《地表水环境质量标准》GB3838-2002
《北京市地方标准水污染物排放标准》 DB11/307－2005
《污水再生利用工程设计规范》 GB 50335－2002
3、雨水利用方案：
3.1、雨水入渗
采用透水铺装地面可以消减地面雨水径流量，增加对地下水的补充，降低城市热岛效应，改善城市环境。同时对雨水径流还有一定净化作用。在园林铺装设计时，本项目在人行、非机动车硬质地面及广场等选用符合规范要求的透水砖。
项目中心区域是地下车库，车库上平均覆土厚度1.6米，车库顶板上设疏水板，疏水板上的雨水向东西两侧排放。
3.2、下凹式绿地
降低绿地高度，绿地雨水就地入渗，使其绿地高度低于道路5厘米~10厘米，绿地成为天然雨洪滞蓄池，不仅可以消减洪峰流量，减少绿地灌溉用水，还可以截流雨水中的污染物质，减小径流污染。
本项目园林绿化地形设计成各种造型，不利于雨水就地入渗。
3.3、小区雨水回收设施
在小区适当位置设置地下蓄水池收集和储存雨水。
雨水收集一般包括屋面雨水及地面雨水两部分，屋面雨水一般占城市雨水资源量的65%，易于收集且水质较好，以金属及混凝土材质屋顶水质极佳。地面雨水一般含有一些漂浮物及有毒有害物质，在收集地面雨水时一般舍弃初期雨水，收集中期及后期雨水。
下面重点介绍雨水收集系统。
二、雨水回收处理工艺
1西城区旧城保护定向安置房项目采用雨水收集模式
该项目屋顶雨水采用内排水，屋顶雨水直接排到室外雨水检查井后进入大市政管网，因为高程问题无法收集屋顶优质的雨水。
本项目雨水收集采用中心区园林铺装路面，总汇水面积为8790㎡，北京市年均降雨量596.0mm，综合雨量径流系数为0.7。
年均可直接利用雨水总量：
Qp＝8790×0.550×0.7＝9834m3
北京降雨主要集中在汛期，依据规范要求，铺装区雨水最大径流量为188 m3
回收的雨水主要用于绿化，依据绿化面积及用水标准，绿化最大日用水量为56 m3
蓄水池满足2～3天绿化用水要求，本项目设计蓄水池容积150蓄水池。因为北京地区雨水降水主要集中在汛期，其他季节无雨水收集，为保障绿化用水的稳定性，采用市政中水作为备用水源。夏季降雨量超过蓄水池的容积时，多于雨水从蓄水池中溢流到市政排水管网，保障雨水收集设施的安全性。
雨水回收利用包括雨水入渗系统、收集系统、存储系统及回用系统和4部分。雨水首先通过透水砖等透水材料入渗地下，雨水收集管（速排龙管）管道外面有无纺布及粒石过滤，进入雨水管道的雨水经过过滤后进入硅砂蓄水池，该调蓄池以硅砂滤水井砖砌块为材质，采用六边形蜂窝状硅砂滤水井和硅砂透水井搭建结构，除了具备工期短、因地制宜，不占地表空间、安全系数高以外还具有过滤净化、储存、保鲜于一体，物理生化处理一体化的特点，出水的水质可达到回用标准。池体储存净化系统采用表面经过处理的硅砂井砌块组成，不仅起到物理过滤净化作用，同时为微生物生长提供载体，达到生物净水的目的。池底防渗系统由具有防渗与呼吸功能的透气防渗砂替代土工膜，接通地气，有效增加水体溶解氧，为微生物处理水中的有机物提供氧气，同时保证水体处于有氧状态，解决蓄水泥池存水一段时间水变质难题。
图:池体砌块微生物生长情况
图1硅砂滤水砖铺装结构图
（1）透水花管（2）碎石层（3）土壤（4）砂基滤水砖（5）粘接找平層
图2 透水花管导水剖面图
图3蓄水池池底预留浇筑透气混凝土 图4硅砂蓄水池施工中
工艺流程：铺装道路下渗雨水→带孔PVC管收集雨水→检查井→室外雨水管线→雨水蓄水池→雨水回用
该种形式工艺简单，运行维护费用低，无需人工维护。雨水在经过透水砖后进入收集系统，省去雨水初期弃流装置，铺装上的雨水主要含有NH3-N、COD、SS等污染物，通过透水砖后污染物的去除率约50%，水质得到很大改善。该工艺对透水砖的质量要求高，透水砖的空隙率为20%，以及施工中管理中园林绿化与小市政施工交叉施工协调配合要求高，必须保障雨水能够及时入渗地下。该工艺只是收集园林铺装道路上面的雨水，对于绿地范围内的雨水，入渗地下，多余雨水直接排入市政雨水管网。
2深化雨水处理系统
道路上含有毒有害物质，根据用途不同采用不同的处理方式，需要对雨水进行深化处理。雨水经过沉淀池、调节池、消毒池等工艺，本项目的雨水主要用于绿化、道路浇洒及景观补水，考虑雨水的水质，以及对用水水质的要求，项目所收集的雨水进行深化处理，可满足以上用水水质要求。
雨水在经过初期弃流后的水质为：CODcr70～100mg/L；SS20～40mg/L。
初期雨水水质检测表
通过以上测试结果可以看出在雨水的收集利用过程中，初期降雨水质较差，应该将初期降雨的雨水予以排除，收集较为洁净的中、后期降雨的雨水。能够实现这一功能的设备称之为雨水初期弃流装置。
雨水利用系统布置如下，在图纸制定的位置和空间内将雨水储水池设置在此位置内，全部构筑单元均在地面以下。另外，在雨水径流集中区域设置雨水收集装置来完善现有雨水排放收集系统。
雨水收集利用系统布置图见图。
雨水收集利用系统图
3渗排一体化系统
特殊的管线设置，在满足排水的功能性要求后，更增加了系统的储水性能，待降雨结束后，缓慢进行渗透。降雨前期的初期径流储存在系统内，后期的洁净雨水进入雨水储水池。
渗排一体化管线结构图
根据现场条件可将一部分雨水收集管线设置成渗排一体化管线，达到渗透、弃流的目的。由于雨水渗透排放一体化系统有一定的沿程渗流量和系统的有效储存容积，通过核算可以适当的缩小整个排水管网的规模以节省造价，同时还可以降低项目区域的雨水径流系数，从而减小对市政管网的压力。
4装配式PP储水池
用于收集雨水的储存装置，采用成品装配式PP方块，可以采用不同数量的组合而成不同的容积。该材质储水池便于安装施工，且容易保证储水池内水质。此类 PP储水方块可回收使用。
管理与维护
该雨水收集与利用系统工艺简单，运行费用底，雨水利用工程能够减小城市排水管网的排水压力，降低雨水洪峰峰值，保障居民的正常生活。同时有利于地下水资源的保护和补给，从而使水资源及水生态得到平衡。
雨水回收工程施工过程中收集系统由园林绿化单位负责施工，回用及储存系統由小市政负责施工，而上述两个施工单位由公司不同部门管理，在施工过程中协调难度大，需要工程界面划分清楚，施工中各施工单位相互配合。
本项目实施雨水回收设施，在全市保障房项目中属于首例，我们希望建成保障房项目雨水回收工程的楷模，今后推广到其他项目上。