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摘要：雨水收集与利用系统是目前在工程项目中应用较多的雨水利用技术，具有环保效益、经济效益以及技术效益，对于水资源的可持续发展而言意义重大。本文主要探究了住宅小区雨水收集与利用系统设计、住宅小区雨水利用技术，并结合具体案例进行分析，以供参考。
关键词：住宅小区；雨水收集与利用；系统设计
引言：当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染问题，不仅困扰国计民生，并已成为制约社会经济可持续发展的重要因素，雨水的合理开发与利用不但可以缓解水资源紧张、蓄洪排涝，还能实现污水资源化。雨水的收集与利用已成为我国关注的焦点。
一、住宅小区雨水收集与利用系统设计
1、雨水收集系统
在进行住宅小区雨水收集系统的设计过程中，必须要按照相关标准科学分析雨水设计流量、雨水收集管、格栅以及整流井等因素。首先，针对雨水设计流量的设计，应当按照相关规定进行雨水流量的计算。其次，针对雨水收集管的设计，应当按照雨水流量的计算结果科学选择的收集管的管径，确保收集管与住宅小区的雨水收集与利用系统相符合。再次，针对格栅的设计，要以可以阻挡雨水中漂浮的杂物为标准，主要是为了保护收集管不被杂物所堵塞。最后，针对整流井的设计，在住宅小区雨水收集与利用系统中发挥着十分关键的作用，主要是对整流井进行雨水截流和杂质沉淀，防止雨水提升泵出现堵塞，影响雨水收集利用系统的应用。一般情况下，都会选择全地下式的钢混结构进行整流井的设计。
2、雨水处理系统
在进行住宅小区雨水处理系统的设计过程中，雨水处理系统的规模设计需要综合考虑住宅小区的实际工程情况。同时根据实际情况明确雨水处理系统的设计工作时间，通过过滤工艺进行雨水的处理。而且，在雨水处理系统中，调蓄池中的雨水需要先运送到特定的雨水处理装置中才能得到有效的处理。而雨水的运送需要借助一级提升泵的作用。当调蓄池的雨水被运送到特性的雨水处理装置中的时候，就会在良好的过滤工艺中提升水质。在水质达到一定的标准后，就可以被运送到清水池中。在小区中，雨水处理装置都会设计在建筑地下室中，根据雨水收集利用系统的实际情况进行设备类型以及数量的选择。
3、雨水利用系统
在进行住宅小区雨水利用系统的设计过程中，需要重点考虑以下两方面的设计：第一清水池，第二雨水利用设施。首先，针对清水池的设计，最重要的就是确定清水池的容积。清水池的容积与雨水利用系统中最高设计用水量有关。另外，清水池的容积设计还需要充分考虑雨水季节的影响，即根据当地城市雨水季节的降雨量，科学增大清水池的容积，为小区储存更多的雨水。清水池的主要设计材料是钢性材料，清水池的位置主要设计在单独地下室中。其次，针对雨水利用设施的设计，主要包含以下三方面：第一变频供水系统，第二二级提升泵，第三回用管线。在住宅小区的雨水收集与利用系统中，雨水利用系统发挥着十分关键的作用，可以有效提升雨水的利用效率，维持雨水收集利用系统运行的稳定性。
二、住宅小区雨水利用技术
1、屋顶绿化雨水利用技术
现代屋顶绿化技术不仅可以起到排除雨水的功能，还可以对雨水水质进行净化，蓄积雨水。屋顶绿化雨水利用技术属于一种雨水生态利用技术，所以我国各城市小区有必要加以推广。屋顶绿化系统主要涵盖五个方面，分别是植被层、隔离过滤层、排水层、隔根层、以及防水层。植被层分为护根层和种植层，其中护根层具有良好的保水性能，主要由树皮、碎木块组成，对于保持植被湿度具有良好效果。在一定程度上可以对土壤颗粒进行过滤，有利于排水层避免出现堵塞的情况发生。主要通过结合基质层和保湿层，以此确保其能够发挥蓄排水功能。在保护屋顶结构方面具有良好的效果，能够有效阻止植物根系的破坏行为。
而在屋顶绿化雨水利用的设计过程中，使雨水在经过净化处理之后得到合理收集，收集到的雨水可以对屋顶绿化进行灌溉，也可以将剩下的雨水进行存蓄，经过排水管灌溉建筑周围绿地。
2、地面雨水渗透技术
第一，路面雨水收集技术。路面雨水收集系统的设计，通常都会采取雨水管渠、或者雨水管的方式进行。利用具有植被的排水沟、或者道路两侧的低势绿地，可以极大程度地实现路面雨水收集，并且可以对雨水进行排污处理。雨水沟的工作原理是指，在坡度的影响下实现自然排水，很多颗粒物被表面植被有效阻挡，而雨水会继续渗透，进而使雨水在流经过程中质量不断得到改善。很多国外城市大范围的使用雨水花园，以此实现雨水的间接使用，雨水花园主要是在较低的环境中种植花草树木，利用植物进行雨水的净化，并且可以针对雨水的停滞性和渗透性，以达到减少径流量的目的；第二，低势绿地雨水利用技术。绿地具有良好的透水性能，并且属于天然渗透设施，有利于减少资本的投入同时，绿地可以有效引导雨水进行汇集，截留和净化雨水中的污染物。
三、案例分析
1、项目概况
广东深圳某小区用地面积35673.14㎡，总建筑面积为199200.6㎡，5栋单体建筑；绿化面积为14197㎡，混凝土及铺装路面为11565.9㎡，屋面为9910.24㎡，地下2层车库面积为48906.53㎡，本项目收集屋面和干净路面雨水进行回收处理利用用于绿化灌溉、地下车库冲洗、路面冲洗、景观补水。根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范GB50400-2016》、《民用建筑节水设计标准GB50555-2010》蓄水池设计容量为250m³。本项目雨水可利用量为W′==28009.55*0.8*0.6=18244.58m³。绿化灌溉、道路浇洒、车库冲洗、景观补水用水量分别为3975.16m³/a、578m3/a、2347.44m3/a、4476.36m3/a，总计11376.96m3/a
2、回用经济分析
初期投资：根据采用的雨水收集及处理工艺，土建、设备材料、水泵、过滤器、消毒加药装置及管道建建造费用为63.5万元
运行费用：考虑电费和药剂费用，暂不考虑人工费用（由物业电工兼任），电费按照0.72元/kwh，运行费用为0.24元/吨，年运行费用=运行单位成本×年处理量=0.24×18244.58=0.4378万元
每年回报收益：按照深圳平均水价4.3元/m³计算，每年可节省水费：11376.96×4.3=4.892万元
投资回收期=项目投资/年节约费用=63.5/（4.892-0.4378）=14.26年
3、结论：经济分析中，项目静态投资回收期为14.26年，由于机房占地影响开放商的经济效益无法估算、设备保养维护的费用也暂时进行估算，项目本地雨季不均衡特点，资金的动态因素等，项目投资的实际回收期应远超14.26年，但从经济投资来说并不理想，但项目通过设计雨水入渗及调蓄排放对于现在我们亟待解决的海绵城市设计是具有很好的促进作用，具有一定的社会及生环境态效益。
四、结束语
雨水是一种干净、经济、方便的绿色水源，住宅小区对雨水进行收集利用对于节约用水、蓄洪排涝、修复城市水环境和改善城市生态环境、解决城市用水紧张、推动水资源可持续发展发挥重要作用。在城市化带来的水资源短缺和生态环境恶化的情况下，加强住宅小区雨水收集与利用无疑是当前建设资源节约型、海绵城市、环境友好型社会的必然要求。
参考文献
[1]叶宇.城市屋面雨水收集利用系统方案设计分析[J].城市建设理论研究：电子版.2015.
[2]楚岭伟.浅谈住宅小区雨水收集利用系统设计[J].建材与装饰，2016，（25）：87-88.