北京市某小学雨水利用案例分析
- 格式：pdf
- 大小：151.83 KB
- 文档页数：2
= 北京建筑工程学院城建系 > 北京， !$$$)) ? 摘 要：以北京市某小学为例 > 进行了雨水利用和水景系统的方案设计 > 根据水量平衡 进行处理后作为冲洗、 绿化和水景用水 @ 充分考虑雨 计算 > 充分利用校园内汇集的雨水， 质保障措施。 关键词： 雨水利用； 水景系统； 案例分析 中图分类号： .ABB!C !! 文献标识码： 6
IL J
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
。本方案中设计土壤滤池面积为 ! M !L" &L @ 深度 " M !. "
!"#$ %&"’(#)# *+ ,")&-".$/ 0.)’)1".)*& )& "& 2/)3"/( 456**’ *+ 7$)8)&9 !).(
:%;< =>&?’)&9， @A =>&?B)
’
’C !
水量平衡
可收集雨水量 可收集的雨水资源量计算方法： 计算出道路、 屋面、 绿地等的面积，
查其径流系数， 根据北京的平均年降雨量， 进行计算。需注意的是： 要考 虑到多场雨中， 降雨量小的雨不会形成地面径流， 特别是非雨季的雨， 因 此要考虑一个季节折减系数。另外， 经实验研究发现， 一场雨中， 初期的 雨水水质是比较差的。 因此可考虑弃除。所以也应 +37 和 ** 都特别高， 考虑一个初期弃流系数。 !! G ! ・ " ・ # ・ " ・ # G $C H" I $C H# I = $C !" I (HC ’ F J $C B I
科技情报开发与经济 （($$) ） 文章编号： !$$" % &$’’ $( % $!"# ;0 ,123456.,31 7/8/93:5/1. ; /+3135<
($$) 年
第 !) 卷
第(期
收稿日期： ($$’ % !! % !#
北京市某小学雨水利用案例分析
王俊岭， 李俊奇
雨水利用工艺流程图
". !
水质保障 由于人类活动对雨水径流产生一定的污染 @ 因此 @ 控制雨水水质是
雨水广泛利用的关键 I ! J ， 也为水景的水质提供保障。主要有以下措施 * 一是加强校园内地面环境卫生管理 @ 最大限度地减少地面的垃圾 等污染物， 加强学生对水景及植物的爱护意识。 二是为控制屋面雨水水质，屋面表层要采用水泥砖等非污染性材 料 @ 避免用沥青油毡类污染性表面。 三是设计中尽可能让路面雨水先流入低势绿地 @ 发挥绿地植被和 土壤的截污和净化功能。 然后经绿地过滤的雨水通过雨水口流入管道。 四是屋面雨水经雨落管后流入建筑外墙平行于地面的管道， 屋面和 绿地雨水送入调节池之前经过专门设计的弃流装置， 弃流装置将初期较 脏的雨水弃流到污水管， 弃流的雨水厚度大约为 " &&， 这样可以使流入 调节储存池的雨水水质得到保证。本方案设计了 K 个弃流装置， 分别用 来弃流综合楼区、 会堂、 操场等区域的初期雨水。 五是雨水的主要通道和集中入池口设置必要的格栅或滤网等截污 装置。在几条管道进入调节储存池的入口设格网或格栅， 拦截树叶等杂 物， 并进行定期清除。 六是土壤滤池是雨水进行自然净化的主要构筑物， 其主要有人工填 土、 卵石、 炉渣等组成， 并且上面种植物， 具有很强的净化作用。 雨水从上 而下进行渗透，滤池的大小、深度、材料组成及收集方式决定了出水水 质， 可根据具体要求作调整。 经过良好设计， 土壤滤池的出水水质可达到 使用要求 &。 七是雨水净化之后输入清水池， 清水池起保障水质及水源吸水井的 作用。本方案清水池 # M !NN &K ， 经过在清水池沉淀消毒后， 雨水便可用 来绿化、 水景水循环等。清水池还设有水位保障、 溢流、 清除沉积物等设 施。 ". L 排洪 本校园内采用的雨水收集、处理系统按 $ M ! 设计 @ 能够保证雨季
)
)C !
水景水循环
水景水循环 净化系统主要净化装置为土壤滤池， 其中雨水净化后在流动过程中
(
雨水收集和储存
根据学校地形、附近污水管线、绿地位置、景观湖布置等条件 > 首
先， 用管道将雨水收集后输送到储存池， 收集的雨水包括操场、 绿地、 道 路、 建筑屋面等， 储存池设于地下广场台阶下面， 雨水在储存池沉淀后， 用校园内综合楼之间部分绿地（做成土壤滤池 ）来净化雨水 > 同时利用 地下广场下部空间贮存净化后的雨水 > 这种布置既减少了占地面积，也 缩短了管线长 （ 地下广场附近有两处水景湖 ） > 又可改善贮存雨水的水 质。综合楼屋面雨水和路面雨水直接由管道收集后输入调节储存池， 附 近低绿地的雨水经过下渗净化，溢流的雨水汇入管道也流入调节储存 池。选取综合楼间一块较大绿地作为土壤滤池， 雨水汇入调节储存池后 再用泵打入土壤滤池得到充分净化，然后通过泵及管道打入湖中，或抽 出冲洗操场、 进行绿化等。
（ E’ ） #!C #F ? I $C & I !C #’ G ’ $"$ 其中： ! 为季节折减系数， $C H"@ " 为初期弃流系数， $C H# 。
(
净化、 输送系统， 并采取相应的水景水循环与水 水径流的污染 > 合理地设计雨水的截污、
!
工程概况
北京市某小学位于朝阳门内大街以北，总占地面积 !C #’ DE ，设计 “北京市小学办学条件较高标准 ” 规模为 ’& 班， 按 设计。 总用地面积 !C #’ 建筑约占地 $C &! DE( ， 道路、 广场、 运动场占地面积 $C &’ DE( ， 绿地 DE( ， 面积 $C )B DE( 。该小学东西呈长条状， 从西到东依次为操场， 会堂， 地下 广场， 教学综合楼， 其间穿插 ’ 处水景湖。 为了配合北京市生态环境建设 和可持续发展的总体思路，有效地保护和利用宝贵的雨水资源，改善小 学景观和环境， 加强对学生的环境知识教育， 提高社会影响力， 决定在校 园内实施雨水利用项目。 目标是利用全校的雨水进行贮存， 净化， 然后用 于水景、 绿化、 冲洗操场等。这样做主要有 ’ 个优点： 一是学校产生的雨 水如果采用传统排放方式，也需要一定的投资，不利用雨水也不会节省 投资； 二是校内操场、 水景、 绿化要消耗大量的自来水， 使用雨水后可节 省一部分水费； 三是学校硬化面积达 #!C # F > 雨水峰流量明显增大 > 雨 水径流污染负荷增加，对接纳管道增加雨量和污染负荷，雨水利用后会 削减或不产生污染负荷。因此 > 考虑校区汇集的雨水净化后进行利用， 以保护校区和水景水环境与生态环境。
%74C,%!C： 6’7(18 ’1 9:(&’:; /<=33) 32 >4(,(18 ?(5; ’/ 5=4 40’&9)4@ 5=(/ 9’94: 8(A4/ ’ <31<495B’) C4/(81 32 :’(1D’54: B5()(E’5(31 ’1C D’54:/<’94 /;/54&. F1 5=4 +’/(/ 32 D’54: % +’)’1<4 ’<<3B15(18@ 5=(/ 9’94: 93(15/ 3B5 5=’5 D4 /=3B)C &’74 2B)) B/4 32 5=4 :’(1D’54: <3))4<54C (1 5=4 <’&9B/@ D=(<= <’1 +4 B/4C ’/ <)4’1(18 D’54:@ 9)’15(18 D’54: ’1C D’54:/<’94 D’54:@ &’74 2B)) <31/(C4:’5(31 32 5=4 93))B5(31 32 :’(1D’54: :B1322@ &’74 :’5(31’) C4/(81 32 93))B5(31 /=B5322@ 9B:(2(<’5(31@ 5:’1/93:5’5(31 /;/54& 23: :’(1D’54:@ ’1C ’C395 <3::4/931C(18 &4’/B:4/ 23: D’54:/<’94 D’54: :4<;<)4 ’1C D’54: GB’)(5; <315:3). DEF :G,H4： :’(1D’54: B5()(E’5(31H D’54:/<’94 /;/54&H <’/4 ’1’);/(/
经济比较 * 方案 ! 采用传统的雨水排放管系 @ 估算投资 !# 万元。年均外 绿化等水源 @ 每年需水量 K 排雨水量 K !NN &K @ 取自来水作为操场冲洗、 !NN &K 。方案 L 的主要特点是将雨水收集利用及改善生态环境。投资为 但其充分利用了雨水资源， 其长期效益和社会 RQ 万元。虽然投资较大， 效益是不可估量的。 主要优点为： 第一， 基本可保持汇集雨水与用水的平 衡 @ 节约水资源 @ 减少管网负荷和污染负荷， 减少处理费用。 按当地多年 月平均降雨量平衡分析 @ 年可利用 K NNN &K 的雨水。水费按 L. " 元 U &K 计 @ 年节约水费 V "NN 元。第二， 可减小洪峰流量， 调节储存池等就可调 节洪峰流量， 使校区具有较大的防洪能力。第三， 能有效地利用雨水 @ 将 排水、 用水、 景观和水景观生态环境作为一个整体来考虑。 采用生态设计 以保证水景水质 @ 并减少向接纳水体排放的雨水量和污染负荷。第四， 无需处理设备 @ 运用自然的土壤净化方法，采用易于管理的生态净化 池， 运行非常简单。 参考文献 I!J ILJ 车武 @ 刘红 @ 汪慧贞 @ 等 . 北京市屋面雨水污染及利用研究 I W J . 中 刘宏宇 . 北京市城区雨水渗透的研究 I X J . 学位论文， LNNN. （责任编辑： 刘翠玲 ） 第一作者简介： 王俊岭， 男， 河南省长葛县人， !YVK 年生， LNNL 年毕 业于太原理工大学， 讲师， 北京建筑工程学院城建系， 北京市， !NNNQQ. 国给水排水 @ LNN!@ !V S R T * "V % R!.
IL J
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
。本方案中设计土壤滤池面积为 ! M !L" &L @ 深度 " M !. "
!"#$ %&"’(#)# *+ ,")&-".$/ 0.)’)1".)*& )& "& 2/)3"/( 456**’ *+ 7$)8)&9 !).(
:%;< =>&?’)&9， @A =>&?B)
’
’C !
水量平衡
可收集雨水量 可收集的雨水资源量计算方法： 计算出道路、 屋面、 绿地等的面积，
查其径流系数， 根据北京的平均年降雨量， 进行计算。需注意的是： 要考 虑到多场雨中， 降雨量小的雨不会形成地面径流， 特别是非雨季的雨， 因 此要考虑一个季节折减系数。另外， 经实验研究发现， 一场雨中， 初期的 雨水水质是比较差的。 因此可考虑弃除。所以也应 +37 和 ** 都特别高， 考虑一个初期弃流系数。 !! G ! ・ " ・ # ・ " ・ # G $C H" I $C H# I = $C !" I (HC ’ F J $C B I
科技情报开发与经济 （($$) ） 文章编号： !$$" % &$’’ $( % $!"# ;0 ,123456.,31 7/8/93:5/1. ; /+3135<
($$) 年
第 !) 卷
第(期
收稿日期： ($$’ % !! % !#
北京市某小学雨水利用案例分析
王俊岭， 李俊奇
雨水利用工艺流程图
". !
水质保障 由于人类活动对雨水径流产生一定的污染 @ 因此 @ 控制雨水水质是
雨水广泛利用的关键 I ! J ， 也为水景的水质提供保障。主要有以下措施 * 一是加强校园内地面环境卫生管理 @ 最大限度地减少地面的垃圾 等污染物， 加强学生对水景及植物的爱护意识。 二是为控制屋面雨水水质，屋面表层要采用水泥砖等非污染性材 料 @ 避免用沥青油毡类污染性表面。 三是设计中尽可能让路面雨水先流入低势绿地 @ 发挥绿地植被和 土壤的截污和净化功能。 然后经绿地过滤的雨水通过雨水口流入管道。 四是屋面雨水经雨落管后流入建筑外墙平行于地面的管道， 屋面和 绿地雨水送入调节池之前经过专门设计的弃流装置， 弃流装置将初期较 脏的雨水弃流到污水管， 弃流的雨水厚度大约为 " &&， 这样可以使流入 调节储存池的雨水水质得到保证。本方案设计了 K 个弃流装置， 分别用 来弃流综合楼区、 会堂、 操场等区域的初期雨水。 五是雨水的主要通道和集中入池口设置必要的格栅或滤网等截污 装置。在几条管道进入调节储存池的入口设格网或格栅， 拦截树叶等杂 物， 并进行定期清除。 六是土壤滤池是雨水进行自然净化的主要构筑物， 其主要有人工填 土、 卵石、 炉渣等组成， 并且上面种植物， 具有很强的净化作用。 雨水从上 而下进行渗透，滤池的大小、深度、材料组成及收集方式决定了出水水 质， 可根据具体要求作调整。 经过良好设计， 土壤滤池的出水水质可达到 使用要求 &。 七是雨水净化之后输入清水池， 清水池起保障水质及水源吸水井的 作用。本方案清水池 # M !NN &K ， 经过在清水池沉淀消毒后， 雨水便可用 来绿化、 水景水循环等。清水池还设有水位保障、 溢流、 清除沉积物等设 施。 ". L 排洪 本校园内采用的雨水收集、处理系统按 $ M ! 设计 @ 能够保证雨季
)
)C !
水景水循环
水景水循环 净化系统主要净化装置为土壤滤池， 其中雨水净化后在流动过程中
(
雨水收集和储存
根据学校地形、附近污水管线、绿地位置、景观湖布置等条件 > 首
先， 用管道将雨水收集后输送到储存池， 收集的雨水包括操场、 绿地、 道 路、 建筑屋面等， 储存池设于地下广场台阶下面， 雨水在储存池沉淀后， 用校园内综合楼之间部分绿地（做成土壤滤池 ）来净化雨水 > 同时利用 地下广场下部空间贮存净化后的雨水 > 这种布置既减少了占地面积，也 缩短了管线长 （ 地下广场附近有两处水景湖 ） > 又可改善贮存雨水的水 质。综合楼屋面雨水和路面雨水直接由管道收集后输入调节储存池， 附 近低绿地的雨水经过下渗净化，溢流的雨水汇入管道也流入调节储存 池。选取综合楼间一块较大绿地作为土壤滤池， 雨水汇入调节储存池后 再用泵打入土壤滤池得到充分净化，然后通过泵及管道打入湖中，或抽 出冲洗操场、 进行绿化等。
（ E’ ） #!C #F ? I $C & I !C #’ G ’ $"$ 其中： ! 为季节折减系数， $C H"@ " 为初期弃流系数， $C H# 。
(
净化、 输送系统， 并采取相应的水景水循环与水 水径流的污染 > 合理地设计雨水的截污、
!
工程概况
北京市某小学位于朝阳门内大街以北，总占地面积 !C #’ DE ，设计 “北京市小学办学条件较高标准 ” 规模为 ’& 班， 按 设计。 总用地面积 !C #’ 建筑约占地 $C &! DE( ， 道路、 广场、 运动场占地面积 $C &’ DE( ， 绿地 DE( ， 面积 $C )B DE( 。该小学东西呈长条状， 从西到东依次为操场， 会堂， 地下 广场， 教学综合楼， 其间穿插 ’ 处水景湖。 为了配合北京市生态环境建设 和可持续发展的总体思路，有效地保护和利用宝贵的雨水资源，改善小 学景观和环境， 加强对学生的环境知识教育， 提高社会影响力， 决定在校 园内实施雨水利用项目。 目标是利用全校的雨水进行贮存， 净化， 然后用 于水景、 绿化、 冲洗操场等。这样做主要有 ’ 个优点： 一是学校产生的雨 水如果采用传统排放方式，也需要一定的投资，不利用雨水也不会节省 投资； 二是校内操场、 水景、 绿化要消耗大量的自来水， 使用雨水后可节 省一部分水费； 三是学校硬化面积达 #!C # F > 雨水峰流量明显增大 > 雨 水径流污染负荷增加，对接纳管道增加雨量和污染负荷，雨水利用后会 削减或不产生污染负荷。因此 > 考虑校区汇集的雨水净化后进行利用， 以保护校区和水景水环境与生态环境。
%74C,%!C： 6’7(18 ’1 9:(&’:; /<=33) 32 >4(,(18 ?(5; ’/ 5=4 40’&9)4@ 5=(/ 9’94: 8(A4/ ’ <31<495B’) C4/(81 32 :’(1D’54: B5()(E’5(31 ’1C D’54:/<’94 /;/54&. F1 5=4 +’/(/ 32 D’54: % +’)’1<4 ’<<3B15(18@ 5=(/ 9’94: 93(15/ 3B5 5=’5 D4 /=3B)C &’74 2B)) B/4 32 5=4 :’(1D’54: <3))4<54C (1 5=4 <’&9B/@ D=(<= <’1 +4 B/4C ’/ <)4’1(18 D’54:@ 9)’15(18 D’54: ’1C D’54:/<’94 D’54:@ &’74 2B)) <31/(C4:’5(31 32 5=4 93))B5(31 32 :’(1D’54: :B1322@ &’74 :’5(31’) C4/(81 32 93))B5(31 /=B5322@ 9B:(2(<’5(31@ 5:’1/93:5’5(31 /;/54& 23: :’(1D’54:@ ’1C ’C395 <3::4/931C(18 &4’/B:4/ 23: D’54:/<’94 D’54: :4<;<)4 ’1C D’54: GB’)(5; <315:3). DEF :G,H4： :’(1D’54: B5()(E’5(31H D’54:/<’94 /;/54&H <’/4 ’1’);/(/
经济比较 * 方案 ! 采用传统的雨水排放管系 @ 估算投资 !# 万元。年均外 绿化等水源 @ 每年需水量 K 排雨水量 K !NN &K @ 取自来水作为操场冲洗、 !NN &K 。方案 L 的主要特点是将雨水收集利用及改善生态环境。投资为 但其充分利用了雨水资源， 其长期效益和社会 RQ 万元。虽然投资较大， 效益是不可估量的。 主要优点为： 第一， 基本可保持汇集雨水与用水的平 衡 @ 节约水资源 @ 减少管网负荷和污染负荷， 减少处理费用。 按当地多年 月平均降雨量平衡分析 @ 年可利用 K NNN &K 的雨水。水费按 L. " 元 U &K 计 @ 年节约水费 V "NN 元。第二， 可减小洪峰流量， 调节储存池等就可调 节洪峰流量， 使校区具有较大的防洪能力。第三， 能有效地利用雨水 @ 将 排水、 用水、 景观和水景观生态环境作为一个整体来考虑。 采用生态设计 以保证水景水质 @ 并减少向接纳水体排放的雨水量和污染负荷。第四， 无需处理设备 @ 运用自然的土壤净化方法，采用易于管理的生态净化 池， 运行非常简单。 参考文献 I!J ILJ 车武 @ 刘红 @ 汪慧贞 @ 等 . 北京市屋面雨水污染及利用研究 I W J . 中 刘宏宇 . 北京市城区雨水渗透的研究 I X J . 学位论文， LNNN. （责任编辑： 刘翠玲 ） 第一作者简介： 王俊岭， 男， 河南省长葛县人， !YVK 年生， LNNL 年毕 业于太原理工大学， 讲师， 北京建筑工程学院城建系， 北京市， !NNNQQ. 国给水排水 @ LNN!@ !V S R T * "V % R!.
