雨水收集、凈化與回用

1、雨水收集、凈化與回用城市綜合水資管理（IUWM） 長三角地工一直是中國水資源比較豐富的地區(qū)，但是隨著人類活動中產(chǎn)生的大量工業(yè)廢物，生活垃圾毫無限制地排入自然環(huán)境中。2007到2008太湖流域，巢湖流域大面積藍(lán)藻頻繁地爆發(fā)已使長三角地區(qū)大中城市的飲用水源遭受極大的威脅，這一地區(qū)的城市已經(jīng)成為污染性淡水資源短缺城市。因北，我們將導(dǎo)入 結(jié)合水資源敏感性考慮的城市設(shè)計 概念：水資源敏感性城市設(shè)計給人們提供了一種可持續(xù)性的雨水收集和匯流方案：同時為雨水和中水的循環(huán)利用提供了多種可能：而且還創(chuàng)造性的降低與平衡了城市可飲用水的需求。這需要各區(qū)政府、發(fā)展商以及相關(guān)法律機(jī)構(gòu)的協(xié)同努力下，水資源敏感性城

2、市設(shè)計需要在城市發(fā)展建設(shè)與道路設(shè)計中被一體化實施。 保護(hù)自然水資源 建設(shè)半人濕地 大量生態(tài)景觀設(shè)計的實踐證明，由濕地及水生植物構(gòu)成的自然水循環(huán)體系，其效果要遠(yuǎn)好于人工的化學(xué)凈化方式，并對周圍的自然環(huán)境起到促進(jìn)與維護(hù)的作用。我們的設(shè)計更導(dǎo)入了中水過濾與景觀水系循環(huán)的雙重水體過濾系統(tǒng)。 雨水利用的意義           雨水作為一種非傳統(tǒng)水源，曾被作為災(zāi)害加以防治，現(xiàn)在雨水已經(jīng)成為一種重要的可用水資源，成為緩解水資源緊張狀況的重要水源之一，雨水利用是一種資源的開發(fā)和節(jié)

3、約，以整個城市生態(tài)環(huán)境的改善有著極其重要的意義。a)       收集利用雨水，可直接節(jié)約水資源，緩解城市供水緊張。b)      建設(shè)滲透設(shè)施，使雨水下滲，可涵養(yǎng)地下水；c)       減輕城區(qū)雨洪負(fù)荷，減少接納水體下游洪峰流量和洪澇威脅；d)      增加淺層土壤的含水量，調(diào)節(jié)氣候，遏制城市熱島效應(yīng)；e)     

4、60; 可以減輕城區(qū)徑流導(dǎo)致的面源污染；減少揚塵污染，降低噪音。  雨水利用的現(xiàn)狀    目前應(yīng)用的雨水利用技術(shù)可分為以下幾大類：分散住宅的雨水收集利用中水系統(tǒng)：建筑或小區(qū)集中式雨水收集利用中水系統(tǒng)；分散式雨水滲透系統(tǒng)；集中式雨水滲透系統(tǒng)；屋頂花園雨水式利用系統(tǒng)；生態(tài)小區(qū)雨水綜合利用系統(tǒng)（屋頂花園、中水、滲透、水景）等。濕地公園雨水的利用              規(guī)劃地塊內(nèi)，設(shè)計希望通過結(jié)合場地中的雨水系統(tǒng)，污水系

5、統(tǒng)與環(huán)保節(jié)能技術(shù)的結(jié)合來達(dá)到景觀的可持續(xù)發(fā)展。中水系統(tǒng) 匯集地面徑流及滲透的雨水作為水源，并以水泵提升向系統(tǒng)供水。區(qū)域內(nèi)的綠化灌溉用水采用區(qū)域內(nèi)中水給水系統(tǒng)。場地沖洗、道路清掃用水、水景補(bǔ)水等采用區(qū)域內(nèi)中水給水系統(tǒng)。由集水井內(nèi)水泵提升供給。雨水系統(tǒng)   區(qū)域內(nèi)地面徑流雨水經(jīng)攔截、收集并進(jìn)行處理，然后進(jìn)入蓄水集水井中作為中水回用或進(jìn)入水體，既可避免地面徑流的雨水對水體的污染，又可以實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。   水域邊設(shè)置蓄水集中水井，一方面，考慮此處地形較低；另一方面，蓄水集水井可以臨近水域為補(bǔ)水水源。蓄水集水井分別匯集地面徑流及滲透的雨水為中水

6、水源。雨水匯集根據(jù)保留綠地和新建綠地的不同需求，分別布置溝渠及透水管設(shè)施。雨水匯集過程中，采用動植物凈化等方式，控制回用水的水質(zhì)。 污水處理系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)污水處理廠位于永安和楊家灘。污水處理末級的廢水提升入濕地上游，利用水生植物在生長過程中降解有機(jī)物的功能，利用水體的“自凈能力”進(jìn)一步降低水中的有機(jī)物含量，以利于綜合利用。雨水利用的具體策略        生態(tài)排水渠       生態(tài)排水渠中土壤具有很好的滲水性，水渠兩側(cè)種植深根系植物，吸收涵養(yǎng)水源，盡可能的減

7、少地表水的蒸發(fā)。進(jìn)入生態(tài)排水渠的雨水一部分作為植被用水滋養(yǎng)植物，在排水渠周圍形成綠化帶美化周邊環(huán)境；一部分通過生態(tài)排水渠將雨水排放至蓄水池以備二次利用；另一部分則滲透至地下補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水。   雨水花園       建立在園路，停車場，車道，屋頂旁邊，根系深的植物不僅用來促進(jìn)雨水滲透，并創(chuàng)造了一個鳥類與蝴蝶的棲息地。雨水花園可以被用在一個小的場地，或者是一個大的環(huán)境系統(tǒng)之中。整個雨水花園的建成，不僅充分的利用了雨水資源，更創(chuàng)造了宜人的景色。   雨水濕地   

8、60;  雨水濕地是利用雨水構(gòu)建的一個人工濕地系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以通過微生物分解，植物阻隔、分解、吸收等方式，最大限度的凈化雨水中的污染物。雨水濕地在淺水池里的臨時蓄水可以滿足濕地植物的生長所必需的條件。雨水濕地同樣可以增加微生物的數(shù)量，這些微生物可以吸收可溶性碳、營養(yǎng)物 ，減少潛在的生化需氧量，并降低排泄物中大腸桿菌的濃度。建設(shè)這種濕地的主要目的是用來進(jìn)行暴雨洪水控制，以及水質(zhì)的改善。   雨水收集和凈化的核心內(nèi)容   雨水運用為城市景觀灌溉用水的體系建設(shè)-將雨水收集凈化系統(tǒng)對接于城市景觀灌溉用水可以同時產(chǎn)生很多益處，例如：在水質(zhì)控制、生物遷徙

9、、公共空間塑造以及城市視覺多樣性的打造方面做出貢獻(xiàn)。   少雨水的無謂流失-在城市發(fā)展建設(shè)過程中準(zhǔn)備一些暫時性的雨水收集手段和潛在的再利用手段，可以有效地減少雨水在地表的流失：   在發(fā)展成本最小化的同時，創(chuàng)造附加價值-雨水收集措施可以降低污水排水放量，減少污水排放設(shè)施的建設(shè)費用   降低可飲用水的需求-通過凈化處理，將收集的雨水轉(zhuǎn)化為生活用水的供給（例如：廁所、花園和洗衣間），這樣就降低了對清潔水源的需求。 濕地水質(zhì)凈化原理   從污水廠排出末級污水，通過分流降低水的流速，進(jìn)入蓄水池1。蓄水池1兩側(cè)鋪有

10、礫石，起到減緩水流速度并攔截較大體積固體顆粒物的作用。 經(jīng)過蓄水池1初步凈化的污水進(jìn)入濕地植物凈化區(qū)，經(jīng)植物凈化區(qū)（梯田過濾凈化區(qū)）、重金屬凈化區(qū)、病原體凈化區(qū)和水質(zhì)穩(wěn)定區(qū)。經(jīng)過凈化后的水進(jìn)入蓄水池2存儲。蓄水池2通過對凈化末端的水進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，以確保從蓄水池2排出的水達(dá)到景觀用水的標(biāo)準(zhǔn)，最終實現(xiàn)濕地水質(zhì)凈化與二次利用。 濕地水質(zhì)凈化分為以下幾大區(qū)域：蓄水池1，濕地植物凈化區(qū)，蓄水池2，景觀用水區(qū)等四個區(qū)域。濕地水質(zhì)凈化原理   蓄水池1       經(jīng)過二次分流的污水進(jìn)入蓄水池1，大量懸浮顆粒

11、。通過放置在進(jìn)水管、出水管的礫石過濾得以去除，減輕生物處理負(fù)荷。   植物綜合凈化區(qū)      經(jīng)過污水處理廠處理的末級污水，通過分流方式進(jìn)入植物綜合凈化區(qū)。設(shè)計時應(yīng)保證水與植被接觸面積盡可能大，以進(jìn)行挺水、浮水、沉水植物的混合種植。   植物配置原則：   挺水植物：蘆葦、荻、茭白，水芹、澤瀉、菖蒲，千屈菜   浮水植物：鳳眼蓮、浮萍、槐葉萍   沉水植物：眼水菜、金魚藻  植物床凈化區(qū)  &#

12、160;   植物床選擇沙質(zhì)土壤、濾沙層、煤渣層、粗沙層和礫石層共五層過濾層。污水中不易被植物吸收的有機(jī)組織體，通過土壤過濾被滯留在土壤中，通過微生物分解為易被植物吸收的無機(jī)鹽和氣體，然后被植物吸收或者釋放到空氣中，從而除去水體中化學(xué)污染物。 梯田過濾凈化區(qū)      從山體匯集的雨水，利用梯田高差，對雨水進(jìn)行層層過濾凈化，利用U管連通原理，通過控制水位來確定種植水田和旱田。 植物配置原則： 具有吸附能力的農(nóng)作物：水稻、慈姑、菱、茭白、芋、蓮藕、玉米、油菜等。 具有吸污能力的花卉植物：

13、菖蒲、鳶尾、馬藺、千屈菜、水蔥、水芹等。 重金屬凈化區(qū)   植物能吸附、富集如重金屬鉛、汞、砷、鎘等。植物配置原則： 以沉水植物為主：眼子菜、金魚藻、輪藻、苦草 以浮水植物為輔：鳳眼蓮、睡蓮、浮萍 少量種植挺水植物：香蒲、蘆葦、鳶尾、菰 病原體凈化區(qū) 一些水生植物可以從根部釋放抗生素，當(dāng)污水經(jīng)過這些植物時，一系列病原體如大腸桿菌、沙門氏菌屬和腸球菌等被去除。根據(jù)目前國內(nèi)外研究，這些植物主要以挺水植物為主。植物配置原則：以挺水植物為主：蘆葦、香蒲、水芹、菖蒲 營養(yǎng)物凈化區(qū)   

14、  水中無機(jī)磷、氨氮等可以一些水生植物所攝取，并轉(zhuǎn)化為植物蛋白質(zhì)、有機(jī)氮、ATP、PNA等有機(jī)成分，通過植物收割得以去除。其它不易被植物吸收的大部分氮通過水和土壤中微生物的降解，一部分釋放到空氣中，一部分被植物吸收。其中，生根植物直接從土壤中去除氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，而浮水植物則在水中去除營養(yǎng)物質(zhì)。植物配置原則：挺水植物：蘆葦、香蒲、水蔥、鳶尾、菰浮水植物：浮躁、鳳眼蓮、睡蓮、槐葉萍 水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)區(qū)經(jīng)過一系列過濾凈化后的雨水和污水，其水質(zhì)可以達(dá)到使用要求。為保持水質(zhì)穩(wěn)定，可在水體中增設(shè)曝氣增氧設(shè)施，提高水體含氧量，為動植物提供良好生存環(huán)境，維護(hù)水體內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，保持水質(zhì)不變。

15、蓄水池2經(jīng)濕地植物凈化后水進(jìn)入蓄水池2，在水利用之前進(jìn)行最終水質(zhì)監(jiān)測，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)，在與景觀用水系統(tǒng)相連接之間有一個閥門，可根據(jù)景觀用水的需求量來控制蓄水池2 的出水量。 耐水濕植物城市水資源綜合管線 考慮所有4種水源（飲用水、污水、再生水和雨水）的綜合使用最大限度地滿足社會利益。再生水資源的循環(huán)利用把重點放在常規(guī)水源、屋頂水、地表水、再循環(huán)水和排入水潛在的綜合利用的可能性上，這些潛在的綜合利用可能性包括：運用雨水收集系統(tǒng)去為洗衣房、廁所和家用熱水提供水源；不可飲用的地表水去為社區(qū)綠化灌溉提供水源；將凈化處理以后的污水與中水在此運用到灌溉的水源中。綠色節(jié)水設(shè)計雨水收集系統(tǒng)和

16、消防噴淋系統(tǒng)用不的回收在建筑四周設(shè)置集中的雨水收集池，既作為室外水體景觀，當(dāng)夏季南風(fēng)吹過水面時，通過水體的蒸發(fā)致冷效應(yīng)，實現(xiàn)對新風(fēng)的預(yù)冷處理，在一定程序上降低了空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)處理能耗，有助于提高空調(diào)系統(tǒng)的能效；同時，來自屋頂、周邊場地的雨水，經(jīng)過收集池的收集、沉淀、蓄積，在滿足景觀使用需要之外，還可以國植被灌溉、車輛沖洗提供水源，這種對于雨水的深度使用，不僅有助于減少建筑對市政自來水資源的用量，還可以緩解建筑及周邊區(qū)域?qū)κ姓晁芫W(wǎng)形成的壓力，經(jīng)過設(shè)計完全可以取消該區(qū)域的市政雨水管道，從而節(jié)省了相關(guān)的建造與維護(hù)費用。 水回收系統(tǒng)   毛管滲濾土地污水處理技術(shù)是一種利

17、用土壤生物系統(tǒng)對污水進(jìn)行凈化的高效、低能耗、低成本生態(tài)污水處理系統(tǒng)，是根據(jù)國外研發(fā)的土壤毛細(xì)管浸潤擴(kuò)散原理，研制成功的一種淺型土壤污水處理系統(tǒng)。   污水進(jìn)入地溝式土地滲透處理系統(tǒng)，經(jīng)過土壤的物理、化學(xué)作用和微生物的生化作用，以及表層土壤種植物的吸收利用后，得到凈化和除臭，凈化后的水通過收集系統(tǒng)后直接回用或排放。   該技術(shù)的建造成本約為1500-2500元/噸，該技術(shù)的最大優(yōu)勢是維護(hù)費用低廉，一般約為0.08-0.15元/噸，相對于目前居民生活和行政事業(yè)單位污水處理費0.6元/噸的標(biāo)準(zhǔn)，不僅便宜很多，而且經(jīng)過處理的污水還可以進(jìn)一步用于灌溉和沖洗，是一項

18、經(jīng)濟(jì)效益突出而且成熟的綠色技術(shù)。 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水   建筑自帶的能源系統(tǒng)所提供的能量在滿足日常供暖或降溫需要后剩余的將被用來加熱從深達(dá)300M的地下蓄水層中抽出地下水然后再送回地層中存儲以這種手段來利用多余的能量。絕熱性能良好的地層能有效地防止這些熱水的熱損失。 在冬季熱水被抽出來為室內(nèi)供暖在夏季熱水則用來驅(qū)動制冷設(shè)備以提供冷卻水。底層中的冷水在炎熱的天氣則可抽取來作為天花板冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑使用。 被動式太陽能系統(tǒng)直接得熱式：所吸收的太陽能，一部分以輻射、對流的方式在室內(nèi)空間傳遞，一部分儲存在樓板、墻體等吸熱體和儲熱體中，等室溫低于這些儲熱體時

19、，熱能就會以輻射的形式散熱，達(dá)到室內(nèi)在晚間和陰天的保暖效果。間接得熱式：相連式陽光房與雙層玻璃幕墻儲熱。陽光房附建在房屋頂?shù)囊粋?cè)，構(gòu)造簡單，容易實施，并種植植物，增加室內(nèi)氧氣含量，改善空氣質(zhì)量。其得熱率與直接得熱相比為前都的1/2，但夜晚持續(xù)向室內(nèi)供熱，室溫波動小，雙層玻璃幕墻其原理陽光房類似。采用（100300mm） 的窄通道幕墻。 主動式太陽能系統(tǒng)    熱水集熱式地板輻射采暖兼生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)。    在屋頂設(shè)置的太陽能集中熱器，系統(tǒng)有集熱循環(huán)水泵，輔助蓄熱水箱，供熱水箱，采暖循環(huán)水泵，輔助熱源燃?xì)忮仩t，輔助熱源的熱水

20、循環(huán)泵，輔助加熱換熱器，地板輻射采暖盤管。熱媒水通過盤管向房間散發(fā)出熱量后溫度降低，再返回蓄熱水箱，由集熱泵送到太陽集熱器重新加熱：夜間或陰天太陽熱能不足時，則由輔助熱源加熱系統(tǒng)保證供暖。此外建筑上安裝有太陽能電池板用來給通風(fēng)輔助裝置和其他驅(qū)動裝置提供電能。 綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)        室外遮陽A)     當(dāng)窗簾放下時也可以看到外面的情況B)     完全嵌入外立面系統(tǒng)中，很高興的風(fēng)穩(wěn)定性C)   

21、60; 在太陽角度較低的情況下也可以阻住75%的光線新風(fēng)置換a)       分散式中央通風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)從頂端和底部同時供向中部，充分利用管井b)      通過設(shè)在頂端和底部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備對新風(fēng)進(jìn)行高效的熱回收及加濕或除顯 屋頂綠化在建筑屋頂上設(shè)計屋頂花園，在一樓設(shè)計戶外綠化，并結(jié)合垂直綠化等多種綠化形式，有效改善建筑微氣候，降低城市熱島效應(yīng)。運用實力來表現(xiàn)屋頂綠化的技術(shù)層面和不同坡度的處綠化屋頂可采用倒置式保溫體系，再利用屋面綠化技術(shù)，形成冬季保溫、夏季隔熱又可增加綠化面積的

22、復(fù)合型屋面，以達(dá)到有效較少能耗的作用。通過不同形式的屋頂綠化的處理，可以顯著提高區(qū)域綠化率，同時創(chuàng)造生態(tài)景觀建筑。    黃土裸露是城市行道樹樹池的“通病”。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查，城市百分之五十的揚塵來自行道樹樹池裸露的黃土，為此一度讓園林綠化部門傷透腦筋。園林綠化部門嘗試為部分樹池鋪起鵝卵石、塑料箅子、石子木屑以及透水混凝土，以消滅黃土裸露，但收效甚微。鵝卵石美觀卻“留不住”，大都進(jìn)了市民的魚缸；塑料箅子易鋪卻易老化，抑塵效果差，不易清理，而且不環(huán)保。    典石透水彩石是由天然彩石和高分子粘合劑粘合而成，鋪層內(nèi)外的空氣可以進(jìn)行自由交換，是一種會呼吸的生態(tài)地面材料。高分子粘合劑在骨材之間具有極強(qiáng)的結(jié)合力，抗壓、抗折強(qiáng)度、表面耐磨度和硬度均高于傳統(tǒng)地面材料，同時耐候性極佳。高分子粘合劑無毒、無腐蝕，抗紫外線。骨料采用天然彩石，是理想的環(huán)保產(chǎn)品。2030的空隙率，可充分滿足樹木的呼吸要求并使地面具有優(yōu)良的降噪性，同時減塵效果最為明顯。它超越了傳統(tǒng)樹池的概念，根據(jù)周圍自然環(huán)境，進(jìn)行圖案設(shè)計，不僅擁有多種色彩方案，同時又再現(xiàn)了天然石材的亮澤質(zhì)感。作為透水地坪系列產(chǎn)品，生態(tài)透水彩石繼承了透水