广东建材２００８年第３期２１世纪是生态城市建设世纪，改革开放二十几年来经济发展取得了令人瞩目的成就，但在发展的同时也伴随着资源的浪费和环境的污染。

在中国工程院开展的“中国可持续发展水资源战略研究”中，提出了多渠道开源的城市水资源可持续发展利用战略。

雨水是城市重要的淡水资源之一，我国具有丰富的雨水资源，多年平均降水总量为６．２×１０４亿ｍ３，可开发利用的雨水资源量很大，但从总体上看雨水利用率还是偏低的。

随着世界范围内的干旱加剧及水资源的日益紧缺，开发利用雨水资源已经成为许多国家和地区解决水危机的新途径，并受到广泛关注。

１雨水利用现状分析广东位于我国南部地区，属亚热带湿润季风气候，梅雨显著，夏雨集中，多年平均降雨量近１０００ｍｍ，雨水资源丰富。

表１为２００４年及２００５年中国水资源公报的降雨水和供水量统计数据，从表１中可以看出我国年降雨总量远大于供水总量，但是以雨水为水源的供水量所占比例却极小，大量的雨水资源被白白的浪费掉了，非常可惜。

此外，广东地区近几年发展迅速，小区建设产生大量的绿化面积，雨水峰流量明显增大，雨水径流污染负荷增加，对接纳水体及周边的水环境和生态环境构成威胁。

生态住宅小区建设的基点是合理利用环境容量，开发利用雨水资源，一方面可以减轻雨水在降落及径流过程中携带的污染物质对受纳水体的污染，减轻城市排水设施负担，避免暴雨时发生洪涝灾害；另一方面也可以在很大程度上促进雨水向地下水供给，有利于部分解决区域地面沉降问题；同时还可以为小区的景观和绿化节约大量的自来水。

因此，考虑利用小区汇集的雨水来补充景观和绿化用水，削减雨水径流量和污染负荷，保护小区和周边水环境与生态环境。

２生态住宅小区雨水系统建设２．１雨水利用的可行性分析雨水回收利用的关键在于是否有足够的雨水量以及雨水的水质问题。

根据某住宅小区雨水利用工程实例分析，雨水主要来源于屋面、路面以及水景水面本身。

在目前的居住小区建筑规划中，屋面和路面面积之和约占用地面积的４０％，是可资利用雨水资源的主要组成部分。

通过实验分析，雨水ＣＯＤ随降雨历时的延长而逐渐降低，降雨后期趋于稳定（＜５０ｍｇ／Ｌ），水质较好，当自然沉淀时间超过９０ｍｉｎ时，ＣＯＤ去除率能达到３０％以上，混凝沉淀的ＣＯＤ去除率超过４０％，处理后均能达到生活杂用水的指标要求。

因此，雨水回收利用时可考虑设置初期弃流设施来提高水质。

２．２雨水利用的主要途径生态小区雨水利用系统的具体方法依据小区自身特点不同，一般分为屋顶花园、水景、渗透、中水回用等系统。

此外，有些小区还建造出了集太阳能、风能和雨水利用水景于一体的花园生态建筑。

屋顶花园雨水利用系统可作为雨水积蓄利用的预处理措施。

屋面雨水积蓄利用系统主要用于小区内家庭、公共场所等非饮用水，如浇灌、冲刷、洗车等。

地面雨水截污渗透系统可增大地下水补充量，并减少暴雨期间流量和暴雨流速，缓减排水压力，优化小区内生态环境。

生态小区水景雨水利用系统则可满足人们回归水自然环境的要求，小区水体不仅具有润湿、净化空气、改善小浅析住宅小区雨水利用梁灿添（中国华西工程设计建设有限公司佛山分公司）摘要：本文通过实例，论证了雨水利用的可行性，提出了住宅小区雨水利用方案，计算了各方案的工程造价，并进行了方案技术经济比较，提出了生态小区雨水利用的主要途径。

关键词：生态住宅小区；雨水利用；景观用水项目２００４年２００５年年平均降雨量／ｍｍ６０１６４４．３折合降雨总量／亿ｍ３５６８７６６１０１０全国总供水量／亿ｍ３５５４８５６３３地表水源供水量／％８１．２８１．２地下水源供水量／％１８．５１８．４其他水源供水量（污水处理再利用水量和集雨工程供水量）％０．３０．４表１我国降雨及供水情况建筑设计与装饰１３４－－广东建材２００８年第３期景观水池回水→初沉池→石英砂滤池→贮水池区气候等作用，还可作为雨水调蓄池用作生态小区的消防、绿化和浇灌等。

３工程实例某住宅小区，总用地面积８００００ｍ２，其中建筑占地面积１８０００ｍ２。

绿地面积３３０００ｍ２，绿化率３９％，道路、停车场面积１６０００ｍ２，共有住户９００户，机动车泊位４２５个，自行车泊位７００个。

３．１雨水设计方案对该住宅小区设计三种雨水方案。

方案１：雨水直接排放传统的雨水直接排放方案如下：方案２：雨水集中处理回用本方案将小区雨水收集后集中进行处理回用。

由于屋面和道路径流系数大，产生的雨水径流量也大，所以屋面雨水和道路雨水是可利用雨水资源的主要组成部分。

屋面应采用瓦质和水泥混凝土质，不能采用含铅材料；路面雨水在径流途中携带污染物，在进入调节池前应设置截污装置，初期雨水由于含有较多的污染物予以排放。

雨水在降落及径流过程中受到污染，必须经过处理后才能回用。

参考国内外的工程实例，结合本小区的实际情况，设计工艺流程如下：集蓄雨水→调节池→初沉池→石英砂滤池→贮水池雨水在流入调节池之后，经潜水泵的提升，以一定的流量进入初沉池，以去除大块的、密度较大的固体颗料。

初沉池按斜板沉淀池设计，斜板间距５０ｍｍ，采用聚合氯化铝作为雨水处理的混凝剂，初沉池的污泥用气提法回流至调节池。

然后进入石英砂滤池完全过滤过程，以有压流状态将处理后的水送入贮水池，然后用于景观用水及浇洒、绿化等杂用。

所有构筑物均采用埋地式，池顶盖钢筋混凝土板并设检修孔，板上覆土０．５ｍ，并种植花草。

其中贮水池的容积根据当地暴雨强度公式，绘出不同历时的雨量曲线来确定。

一部分雨水回用于景观水体，景观水体如缺少流动和循环，很容易发生水质恶化，因此，另外还设计了景观水体水循环系统：因为汇集的雨水经处理后已进入景观水池，景观水池循环回水的水质与汇集的雨水水质相比，雨水ＣＯＤ和ＳＳ均大幅下降并含有较高的ＤＯ，因此，在回水口装有滤网的前提下，循环回水可不经调节池直接进入初沉池的配水渠中。

方案３：雨水利用与中水回用相结合中水回用已被世界上很多国家所采用，并被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水设施。

对于采用污废水分流的排水系统，根据《建筑中水设计规范》（ＧＢ５０３３６－２００２），应优先选择水量充裕稳定，污染物浓度低，水质处理难度小，安全且居民易接受的中水水源。

故本方案在利用雨水的同时，选择沐浴排水和冲洗排水等生活废水作为中水水源回用于洗车、绿化、景观等。

设计工艺流程如下：生活废水→调节池→接触氧化池→沉淀过滤器→贮水池处理原理是在接触氧化池中利用微生物降解水中的污染物。

在接触氧化池中，微生物主要以生物膜状态固着在填料上，同时又有部分絮体或碎裂生物膜悬浮于处理水中，附着在填料表面的生物膜对废水起到净化作用。

３．２雨水量计算进行粗略雨量分析时，将蒸发等损失的水量忽略不计，确定汇集雨水径流量。

用加权平均法确定平均径流系数，公式如下：Ψ平均＝∑Ｓｉ×Ψｉ式中：Ｓｉ———各类地面所占的百分比；Ψｉ———各种地面的径流系数（表２）。

以广东地区年平均降雨量１０００ｍｍ计，根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（ＧＢ５０４００－２００６），雨水可回用水量宜按雨水收集水量的９０％～９５％计，并综合季节和初期弃流等因素的影响，初期弃流系数取０．８７。

由于已经考虑了初期弃流，回用量取９５％，则方案２汇集的可利用年平均径流雨水量为：屋面雨水绿地雨水渗透溢流雨水口雨水管道系统排放→→→→→道路雨水表２平均径流系数计算表路面性质水系绿化道路及广场建筑平均径流系数Ψ１０．１５０．９０．９０．６１０所占总面积百分比２．７％３９％２０％２２．５％－建筑设计与装饰１３５－－广东建材２００８年第３期项目名称单位数量型号尺寸结构形式造价（万元）调节池及附属设施座１Ｌ３．５×Ｂ４．０×Ｈ４．０钢筋混凝土６接触氧化池及附属设施座１Ｌ２．５×Ｂ４．０×Ｈ４．０钢筋混凝土５沉淀过滤器及附属设施座１Ｌ３．０×Ｂ２．０×Ｈ２．０钢筋混凝土２８水泵及设备房座１水泵２台，反冲洗泵１台，加药装置一套砖混结构８管道、阀门、消毒设备若干ＰＥ双壁波纹管１２合计５９表４中水处理主要设备及构筑物型号尺寸与造价Ｖ＝８００００×１０００×０．６１０×９５％×０．８７＝４０３３３ｍ３该小区每日杂用水需求量为２０１．５ｍ３／ｄ（表３）则年需求总量为３６２７０ｍ３／ａ（用水时间按１８０ｄ考虑），旱季（９月～次年２月）需求量为１８１３５ｍ３，为安全计，旱季雨水量设为全年雨水量的２０％，为４０３３３×２０％＝８０６６ｍ３，故所需调节池容积为１８１３５－８００６＝１０１２９ｍ３，在此假定小区７０％的杂用水量由所汇集雨水净化后提供。

３．３方案比较和技术经济分析３．３．１方案比较根据全国统一市政工程预算定额安徽省估价表初步计算各方案包括土建投资、设备管道等投资在内的工程造价，对两个方案进行技术经济比较：方案１采用传统的雨水排放系统，人工补水净化设备。

年均外排雨水量５１０４２ｍ３，浇洒、绿化等每年消耗自来水３６２７０ｍ３，以目前水费约２元／ｍ３计，年消耗７．３万元，估算投资５４万元。

方案２基本可保持汇集雨水与用水的平衡，节约水资源。

估算投资８８万元，绿化等杂用每年可节约自来水水费７．３万元，景观水循环每年估算可节约自来水费４．２万元，共计１２．０万元。

运行管理费用１５１５０元／年，其中电费约６４００元／年；管理人员分摊工资３６００元／年；药剂费１５０元；维护费用５０００元／年。

方案３在方案２的基础上增加中水处理部分，主要设备及构筑物尺寸与造价见表４。

由表４可知方案３在方案２的基础上要增加５９万元的投资，根据甲方需求，先实施方案２，再根据运行情况及资金状况，将方案３为后继方案。

３．３．２技术经济分析年总费用＝设备及机械投资×费用折旧率＋运行费用＝８８×０．０５＋１．５１５＝５．９１５万元年总收益（以所节约自来水用水的资金作为收入）＝１２万元效益／费用＝１２／５．９１５＝２．０３＞１，说明系统可行。

根据静态投资回收期的计算公式Ｐｔｔ＝０!（ＣＩ－ＣＯ）ｔ＝０式中：ＣＩ———先进流入量；ＣＯ———现金流出量；（ＣＩ－ＣＯ）ｔ———第ｔ年的净现金流量；Ｐｔ———为静态投资回收期（年）；经计算得Ｐｔ＝７．４６（ａ）。

此外，雨水利用工程的效益是综合的，涉及经济、环境及社会效益等多个方面。

其综合效益包括利用雨水而节省的自来水费、城市净水的边际费用；因节水而增加的国家财政收入；因消除污染而减少的社会损失；节约的城市排水设施的建设和运行费用等，此举不仅可以优化生态小区环境，实现生态小区的系统性、整体性和有序性，还可以从宏观上改善区域环境，解决我国部分城市发展过程中的水资源短缺问题，推动我国经济的可持续发展。