城市公共建筑和小區內的道路、廣場、人行道多采用石材、瀝青、水泥混凝土和砌塊磚鋪砌而成，面材的底部大多鋪設水泥砂漿，面材之間的縫隙也多用水泥砂漿封住，雨水難以從硬質鋪裝下滲，降落的雨水快速向市政管網和河道聚集，城市雨水峰流量明顯增大，現有城市河道普遍不能滿足排澇要求，特別是近幾年，省內各縣市幾乎年年雨季都發生城市道路淹水的情況。為了減輕城市排澇的壓力，修復水環境與生態環境，節約用水，特別須要對雨水收集利用提出詳細要求。
在介紹本文內容之前，先看看關于“利奇馬”“白鹿”臺風的新聞資訊。“利奇馬”剛走，“白鹿”又至隨臺風而來的暴雨天氣讓不少地方城里人體驗了一把“海景房”。
每年的七八月份，雨季就開始了，碰到臺風來“串門”不僅南方沿海地區城市內澇嚴重連內陸地區都要被迫“看海”。
城市的內澇問題，早在幾年前就已經成為了城市管理中關注度最高的一個問題。
本篇文章根據“海綿雨水”公司依據設計規范，從減輕市政排水壓力、節約水資源、改善小區生態環境等角度，介紹了城市雨水收集系統的概念，并以住宅小區的雨水收集系統為例，介紹了小區雨水收集系統的設計方案計算過程。
1、雨水收集的分類及途徑
根據雨水用途不同，廣義的雨水利用可以分為雨水直接利用（回用）系統、雨水間接利用（滲透）系統、雨水綜合利用系統等幾類，具體的實現途徑及用途也有多種。雨水直接利用系統主要是將匯流面上的徑流雨水集中收集、蓄后處理加以利用，根據雨水的應用途徑對水質的不同要求，選擇相應的處理技術，雨水間接利用系統主要是運用雨水滲透技術，將雨水回灌地下，補充涵養地下水資源，改善小區生態環境，減少小區水澇，雨水綜合利用系統是指通過綜合性的技術措施實現雨水資源的多種目標和功能，可能涉及雨水的收集利用、滲透、排洪減澇、小區水環境、屋頂綠化等多種方案組合。
2、住宅小區雨水收集利用系統的影響因素
何如選擇經濟適用的雨水利用系統，盡可能多地收集雨水加以利用，減少雨水的外排量。其核心原則就是建設工程竣工硬化后，應滿足建設用地外排雨水設計流量不大于開發建設前的水平。對于住宅小區來說，雨水利用系統應結合以下因素綜合分析確定：
（1）項目規劃。包括小區規模，規劃用地指標，綠化率、地表高程布置及是否有景觀水體等。
（2）氣象資料。包括多年平均降雨量、蒸發量，設計重現期，最大降雨量及暴雨強度公式等。
（3）地址資料。包括土壤滲透性能、周邊河流水環境狀況等。
（4）其他。包括小區綠化、消防、道路沖洗等雜用水定額。
3、住宅小區雨水收集利用系統的確定原則
（1）住宅小區內有景觀水體時，首選利用水體進行調蓄，補充景觀水體用水量。雨水利用量需要根據項目的基礎資料、水景的規模及形式、水量平衡分析、蓄洪能力等計算確定，水景的規模及調蓄能力最好通過水量平衡分析合理確定，避免盲目設計造成資金的浪費和運行的困難。
（2）住宅小區內無景觀水體時，優選低洼綠地、生物景觀滯留系統，滲水路面、多功能調蓄設施等分散式雨水調蓄滲透技術。
（3）對于多雨但缺水的地區宜采用雨水直接收集利用系統，并首先考慮對徑流污染較輕的屋面雨水進行收集利用。
4、住宅小區雨水收集利用工程實例
下面以“海綿雨水”公司成功完成的某市住宅小區案例為例，簡要介紹該小區的雨水收集利用方案設計過程，小區主要技術經濟指標見表1。
因雨水收集利用系統的設計和建設，應滿足建設共哦草竣工后建設用地外排雨水設計流量不大于開發建設前的水平，故首先要確定該小區硬化之前雨水排水徑流量。
4.1小區未硬化前雨水系統流量計算
根據該市暴雨強度公式計算：
q=8248.13X（1+0.641 1g P）/
（t+40.3）0.95{L/（s·hm2）}
式中雨水流量計算參數取值如下：（1）雨水系統設計重現期P=2a（2）雨水排水管設計降雨歷時t=25min（3）原始非鋪砌地面綜合徑流系數取Ψ=0.3（小區硬化之前為農村民房及部分農田）。
經計算，小區為硬化之前設計暴雨強度q=185.7L/（S·hm2），小區雨水匯水面積（見小區計算經濟指標）F=53900m2，則小區原始未硬化之前排入城市河道的雨水系統總負荷流量Q1為0.3m3/s。
4.2小區硬化后雨水系統流量計算
小區建筑、廣場、道路等竣工，硬化之后雨水系統流量扔按該市暴雨強度公式進行計算。小區雨水排水管設計降雨歷時t=20min，綜合徑流系數Ψ=0.7（小區硬化之后為住宅及綠化、景觀、道路等），其他參數同上。
經計算，小區建設硬化后設計暴雨強度q=200.3L（s·hm2），排入城市河道的雨水系統總負荷流量Q2=0.75m3/s
4.3小區硬化區域內徑流增加量
△q=Q2-Q1=0.45m3/s
小區雨水需要的收集量為小區硬化導致區域內徑流量增加量△q=Q2-Q1=0.45m3/s。
4.4雨水收集方案設計
（1）優先采取低洼綠地及部分透水面層就地入滲回灌措施，在小區景觀設計時盡可能地減少硬化路面面積，多采用透水路面、嵌草磚等人工透水地面。調整小區綠地高程低于周邊地面5~10mm，匯集周圍硬化路面的徑流，加大對雨水的就地下滲量。同時植物根系能對雨水徑流中的懸浮物、雜質等起到一定的凈化作用，減輕城市水體污染。
低洼綠地及透水面層就地入滲量按下式計算：
經計算，雨水排至低洼綠地及透水面層2h降雨的滲透設施入滲量W。為476m3
（2）雨水蓄水調節池容積計算，滲透設施產流歷時內蓄積雨水量按下式計算；
小區雨水收集利用系統在采用“低洼綠地及透水面層就地入滲回灌”的措施時另外增加一個容積不小于2238m3的雨水蓄水調節池是安全的，可以保證建設工程硬化后滿足建設用地外排雨水設計流量不大于開發建設前的水平的規定。
（3）雨水收集方案確定。經上述初步計算，綜合多方面因素，確定該小區雨水收集利用采用“低洼綠地及部分透水面層就地入滲回灌”和雨水增加的徑流量引入“蓄水池儲存利用”組合方案，把小區硬化所導致的區域內徑流量增加量在小區內部以入滲回灌和蓄水池調蓄方式處理，保證降雨產流歷時內較開發建設前不會增加建設區域內市政管網雨水徑流量和周圍水體外排水量。
結語
合理地收集利用雨水資源，一方面可以減輕城市排水設施負擔，避免暴雨時發生道路積水，另一方面可減輕雨水在降落及徑流過程中攜帶的污染物質對受納水體的污染，同時還在很大程度上促進雨水向地下水供給，最后還可以為小區的景觀綠化、道路沖洗、火災消防等提供水源，節約大量的自來水。因此，為保持城市可持續發展，緩解市政管網排水壓力，減少面源污染，改善生態環境，實施雨水收集利用系統是很有意義的。
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