摘要:雨水的利用在绿色建筑设计中作为一个新兴的领域,是将水的自然循环、水在城市中的循环和水在建筑中的循环紧密地联系在了一起,能够产生节水、消减洪峰流量、改善生态环境、涵养地下水源、维持水量和缓解地面沉降等诸多的效益。因此,在我国水资源严重缺乏的今天,雨水资源的利用便成为了势在必行的任务。 关键词:雨水利用 控制 应用 绿色建筑 收集 中图分类号:tu823.6文献标识码: a 文章编号: 前言
众所周知,全球水资源问题的突出,随着我国人口的增加、经济飞速的发展和城市化进程的加快,水的供需矛盾已成为制约我国工农业生产和城市发展的瓶颈。
1、绿色建筑雨水利用的水量与水质控制
雨水的直接利用在生活中,可以通过收集、沉淀、过滤、消毒等处理后,被用于生活杂用水来进行洗车、绿化以及水景用水等,或者是将径流引到小区中水处理站作为中水水源之一。而雨水在经过了适当处理之后,被回灌到地下水层,或者是直接径流经土壤渗透净化后涵养地下水,这样通常为雨水的间接利用。径流到收集管系统的对于其不大于设计重现期的降雨,通常能够渗透而且还可以流动,它可以全部通过渗透设施到地下。但是对于大于设计重现期的降雨,则就只能渗到下一部分的地下,多余的就排出供用户使用。 对于绿色建筑雨水主要来源是:屋面、道路以及绿地。道路雨水
中cod通常高达3000mg/l到4000mg/l,则其水质就比较差。而绿地径流雨水又基本上以渗透为主,可以收集的雨水量很少,较为有限。相对而言,屋面雨水是最便于收集利用,而且其水质是最好的,利用价值高。通常屋面径流污染表现在下雨过程中的初始阶段,它与屋面的材料以及降雨间隔等因素有关,同时空气的质量也是其重要因素,而且雨水的水质跟降雨的强度也有很大的关系。所以在绿色建筑设计中,设计者要重视此类问题,并且较好的处理。 2、绿色建筑雨水利用技术的应用
绿色建筑的雨水利用技术主要包括雨水收集技术和雨水渗透技术两类。只有了解其技术方式才可以更好的在建筑设计中得到应用。
2.1 屋面雨水收集利用系统的应用
屋面雨水收集利用系统包括:单体建筑分散式系统、建筑群或者是小区集中系统。二者的工艺流程如下图所示。
在雨水的初期装置中,为了提高系统的高效率,其装置可以降低雨水的利用难度,同时还可以达到降低运行成本的优势。在国内外,大多数专家都提出了贮水池的体积确定的方法,通常将初期弃流量定在2mm处。
其计算方法:qm = 3. 33 · 10- 5kah v = ( 10 ~ 20) qm
屋面的雨水水质主要是受到其设计屋面的材料的影响,同时还会与大气的质量、降雨间隔以及降雨量等自然因素受到影响。因此,
在绿色建筑设计中,对于屋面材料的选择至关重要,通常集水屋的屋顶材料要选择金属、陶瓦或者是混凝土作为基面材料,禁止使用塑料种类的含铅材料。
2.2 屋面花园雨水收集利用系统的应用
屋面花园就是在建筑物的屋顶上进行种植各种花卉、绿化的统称,此种建筑设计手法常用于平屋顶以及剖屋顶上。屋面花园的各个构造层次从上往下为:植被层-基质层-隔离过滤层-排水层-隔根层-分离滑动层等等。其中植被层是屋面花园的关键,而植物及土壤的选择则是植被层的关键。植被层一定要有一定的渗透性以及能够满足植被生长的重要需求,在设计绿色建筑屋顶花园时,一定要使植被适应当地的气候条件,并且要与植被层的土壤性质相匹配。而且在设计时要注意植物品种的合理搭配,尽量要采用多种植物的栽培。而且,因为屋顶的承重能力有限,所以要求种植层应该在设计时要求具有自重轻、不板结、保水保肥、适合植物培育生长,并且施工方便、经济环保等各项性能。
对于绿色建筑设计的屋面花园,在建筑行业有许多优点。例如夏天可以防晒,改善屋顶的隔热性能,冬天则可以起到保温的功效;种植层的覆盖可以延长防水层的寿命;可以降低屋面雨水径流系数以及增加对雨水的利用量,同时可以作为休闲放松之地。 2.3 渗透地面的雨水利用
渗透地面分为天然渗透地面和人工渗透地面。天然渗透地面一般以绿地为主,人工渗透地面则是人为的铺装透水性的地面,其目的
是为了使水渗透接近水源从而来保持和恢复自然循环。而绿地是天然渗水地面,它具有透水性能好,在小区或者建筑物周围进行分布,可以便于雨水的引入以及利用,从而可以减少小区内绿化用水从而实现节水功能。而且对于雨水中的一些污染物还具有较强的截流和净化作用。
低于周围地面适当深度的,并且能够接受周边地面雨水径流的绿地统称为下凹绿地。下凹式绿地是绿色建筑中一种生态型的雨水渗透设施,它具有投资少、渗蓄效率高、截留净化径流雨水以及不易堵塞等众多优点,因此常常在绿色建筑设计中被人们采用。经研究表明,绿地低于周围路面0.1m到0.2m,其入渗量是绿地高于或者是平于路面时的3到4倍。
人工渗透地面在现实中应用时,也具有较多优点。其利用表层土壤对雨水的净化能力,可以对雨水的预处理要求相对较低些。而且其技术较为简单,便于管理。对于建筑物周围或者是小区内部的道路、停车场以及人行横道等都可以充分利用。 2.4 渗透管沟的应用
渗透管沟是传统雨水管中的良好替代装置,它是由无砂混凝土或者是穿孔管等透水材料制成的,一般被设置在地下,其周围填充着砾石。渗透管沟技术具有占地面积较小,投资少而且调蓄能力强的优势,但是一旦发生堵塞或者是渗透能力下降的时候,难以清洗恢复,对水质有要求,不能含有较多的固体悬浮物,需要进行预处理。所以,在绿色建筑设计中,它适用于一些地下水位不高、雨水水质
比较好的地区。 2.5 渗水池的应用
渗水池是将集中径流转移到有植被的池子中去,其渗透面积大,因此具有较大的渗水和储水容量,净化能力强的优势。而且对其水质预处理的要求比较低,管理简单,它对于渗透性、易调节性等有重要作用,而且还可以改善景观。此种渗透技术已经作用于自然界。渗水池在绿色住宅小区中改善生态环境、提供水景、节水、水资源高效利用等效果中十分显著。 3.结术语
绿色建筑雨水资源的利用是绿色建筑非传统水资源的利用中的重要组成部分,其是实现建筑物节水的重要途径以及有力的保障。同时还是城市水资源可持续利用的必然。绿色建筑雨水资源的充分利用作为一个新兴的领域,其既有着传统的雨水利用技术,又新加入了新兴的雨水利用技术。根据有关规范并且结合不同的条件,因地制宜综合考虑其使用的雨水收集或者是渗透技术的优点、适用条件以及使用目的,从水量的平衡、经济实用性、技术可行性等各个方面来确定最佳的技术方案,同时兼顾其经济、社会、生态效益等,从而达到绿色建筑节水的要求。 参考文献
[1] 钱易, 刘昌明, 邵益生. 中国城市水资源可持续开发利用[m] . 北京: 中国水利水电出版社, 2002.
[2] 刘晓峰, 郭斌. 关于绿色建筑及绿色建筑节水问题的研究
[ j] . 科技传播, 2009, ( 21) : 40- 41.
[3] 刘芳, 陈静. 绿色生态住宅小区水环境系统探讨[ j] .浙江水利水电专科学校学报, 2002, 14( 2) : 48- 49.
[4] 廖日红, 顾斌杰, 丁跃元, 等. 城市雨水处理工艺与技术[ j] . 北京水务, 2006, ( 4) : 46-48.
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