雨水回收及综合利用系统在建筑中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

雨水回收及综合利用系统在建筑中的应用

张浩杰

中铁十二局集团建筑安装工程有限公司山西太原030000

摘要:雨水综合利用是一种新型的多目标综合性技术,是实现节水、减少污水污染和改善生态环境的重要措施。在国家提倡绿色建筑的形式下,国内许多大型绿色建筑中都将雨水回收利用作为一项节能指标,所以在施工中必须掌握好雨水回收利用系统的施工工艺,更好地服务绿色建筑。

关键词:雨水回收及综合利用系统;建筑;应用

1城市居民小区雨水回收利用的意义

用水将成为城市发展重要制约因素;在城市建设中不考虑水文循环和水自然循环的变化轨迹,带来一系列负面影响城市水生态系统;从而致使大部分城市市区内部比外部高出很多,且有逐年上升趋势。同时城市建设改变原有地形地貌,城市道路由原来泥土变成混泥土或理清,导致地表硬度大而渗量减少,地下水不能足够充分补给,同时雨季洪水流量增加,加大城市治污难度大量污水未及时处理而排入水体造成环境进一步恶化。

因此,城市居民小区雨水回收利用意义在于:在社会效益方面,小区雨水回收改善城市自然环境,调节城市温度,增加城市地下水补充,减少城市排水管道压力和径流污染,改善城市居住生态环境;在经济效益方面,城市居民小区的雨水回收利用,能够有效缓解城市水资源应用紧缺问题,提高雨水利用价值,促进城市经济发展,节省城市在用水费用上支出。

2城市居民小区雨水利用的方式

城市居民小区的雨水资源化利用技术,可以针对地理条件、历史与人文特性、建筑风格特点及回收利用目标等因素进行选择利用方式。因此,雨水回收利用方式可以分为直接利用、间接利用和综合利用。

2.1雨水直接利用

雨水直接利用主要是通过设备将雨水收集后,直接将雨水应用到需水场所。根据雨水回收的水质质量,其应用首先应该考虑城市绿化地区、冲洗街道、停车场冲洗、洗车场洗车、建筑工地用水等对水质要求不高的场所;在经过处理后可作为洗衣、冲厕和消防等补充用水。

2.2雨水间接利用

雨水间接利是用雨水回收设备简单处理后通过渗透补给城市地下水。渗透补给是雨水回收间接的利用技术,其主要功能是降低或减少雨水管道的流雨水量,对城市地下水资源进行补充,防止或减少城市地面沉降,改善城市居民小区的居住环境和水体污染等。根据渗透方式不同可分为地面和地下渗透两类,雨水渗透是补充地下水源最快、效率最高办法,可减轻和缓解因地下水超采造成地面沉降,同时减少地表径流和积水。

2.3雨水综合利用

雨水综合利用方式是结合直接和间接回收利用雨水的优点,在设备、技术与管理上比较复杂,能够极大地、充分地以及有效地利用回收后的雨水。雨水综合利用系统是采用环境工程,管理学、建筑学、生物学、药物学等理论,通过人工和自然的方式进行雨水回收、储存和净化体系结构。对雨水进行进一步处理、回用,处理方式涵盖物理、化学和生物等传统水处理方式。系统一般包括雨水汇集区、输水管系、储存、净化和配水等几部分。

3实例探析雨水回收利用系统的应用

某工程项目总占地面积为80000m2,建筑面积为170000m2,场区整体地势为南高北低,项目作为区域的年平均降水为1035.3mm,雨水资源较为丰富。

3.1系统设计

雨水收集系统主要是由排水沟、收集池、水箱、电泵控制柜、旋涡式电泵、真空水泵、压力表、压力传感系统、水位控制装置、补水管等共同组成。雨水回收利用系统主要将现场的雨水汇流,经过沉淀之后净化收集起来,作为现场施工用水进行使用。该项目围绕场区设置环形排水沟,场区标高的最低点在北侧,所以在场区被测地质最低点设置一个雨水收集池,再将排水沟内雨水集中于雨水收集池。雨水收集池通过成品玻璃钢成品化粪池制作而成,容积为100m3。排水沟内雨水集中进入雨水收集池之后经过三级沉淀,通过旋涡式自吸泵将水抽至水箱内。若降水量较大,雨水收集池中较慢,雨水收集池中水抽至水箱选用凌晨牌旋涡式自吸电泵1台,电泵的功率为1.5kW,吸程为10m,最大扬程为80m,转速为2850r/min,最大流量为4m3/h。雨水收集池和水箱中都设有LC-SW1型水位传感器,为1组,水位传感器可以将水位的变化情况通过电信号传递给电泵控制柜,电泵控制柜需要依据水位的实际情况控制电泵的启停。雨水收集池中水位较低,电泵就自行停运;水箱中水较满时,电泵就会自动停运。电泵控制柜选用的为ABB公司生产的ACS510ABB型,其最多可以控制3台电泵,基本可满足施工现场的应用需求,并且不会造成借口空置浪费。

水箱设有补水管1根,和市政的供水管相连接,补水管的端部设有电磁阀。电磁阀选用上海双旭电子有限公司生产的2W500-50型,其主要是由导阀以及主阀构成,主阀为橡胶密封结构。常位时,活铁铁芯会封住导阀口,阀腔内的压力较为均衡,主阀口为封闭状态。当线圈通电时,其产生的电磁力会吸上活动铁芯,主阀腔内的介质就会自动外协,从而造成压力差,膜片或者是阀杯被托起,主阀口自动开启,阀呈通路状态。当线圈供电停止时,磁场就会消失,活动铁芯恢复原来位置,并封闭导阀口,导阀以及主阀腔内的压力为平衡状态,阀又呈封闭状态。电磁阀开启与关闭主要是由电泵控制柜控制的,当水箱中的水位低于设定水位时,则电泵会直接控制电磁阀开启与关闭,补水管可自动供水。该工程雨水回收利用系统构成如图1所示。

图1雨水回收利用系统结构组成示意图

3.2应用

①可应用雨水回收利用系统对施工现场道路进行清洗,也可用作场区降尘用水;②可用于混凝土结构养护、卫生间的清洗和气体材料的喷淋浇水;③楼板养护过程中可将临时雨水收收集池内的水泵送至各层,可以供楼层养护以及施工用水,例如核心筒剪力墙体的混凝土养护,可以采用液压爬模架体布设喷淋装置,喷头与墙体之间的距离为300m,水源均来来自于地下临时雨水收集池的雨水,可围绕施工道路布设喷淋装置,定时开启和关闭,对路面进行除尘,可有效降低场区内扬尘污染;④进入施工场区车辆可应用雨水回收利用系统进行冲洗,在厂区的门口设置电子洗车设备,通过出水管网中的雨水进行车辆的清洗;⑤卫生间冲水,在卫生间外架设高位水箱,将出水管网中的雨水抽至水箱,再由高位水箱中的变频压力泵将水运送至卫生间的各管道,进行卫生间冲水清洗;⑥砌体材料堆放区喷淋系统,砌体材料堆放区设置喷淋浇水系统,堆放区地面设置具有收水集水作用的地沟,将喷淋多余的积水排送至沉淀池,经过反复净化和沉淀,补水由雨水储水管网提供。

结束语

社会经济的快速发展以及人口水量的不断增长使得人们对于水资源的需求量不端正增长,对于水资源的不合理开采以及利用,导致我国很多地区都存在着缺水问题。据相关统计调查结果显示,我国水资源总量位居世界第6,但是人均占有量只占据世界110位,基本为中度缺水水平。此外,建筑行业中绿色施工的基本要求中,节水也是重要内容,所以,雨水回收利用系统在施工中的应用是十分必要的。

参考文献

[1]侯明方,付赛欧,符文晶,程白嘉.武汉市小区雨水回收利用的设计研究[J].轻工科技,2016,04:74-75.

[2]栾金锋,张龙海.雨水回收利用系统在施工中的应用[J].建材与装饰,2016,37:18-19.

[3]祁先来.高效建筑雨水回收利用系统的设计[J].现代工业经济和信息化,2016,20:27-28.

[4]朱斌.建筑施工非传统水源回收利用综合系统的应用[J].江苏建筑,2016,S1:97-99.