绿色建筑雨水收集与利用方法分析

1 建筑雨水收集现状与问题我国现代城市发展很快，绿色建筑已被大家普遍接受，但针对雨水利用的研究不够，并且技术推广偏慢。20 世纪 90 年代起，雨水收集系统逐渐在我国城市的绿色建筑内兴起，雨水回收和利用技术在我国大中城市中发展势头良好。以北京为例，北方城市本身存在水资源匮乏的问题，政府重视程度较高，北京市自2000年开始先后采取一系列政策措施促使绿色建筑小区内雨水收集与利用工作大面积铺展开来[1]，同时也带动了绿色建筑小区雨水收集与利用技术的发展进步。而类似上海、武汉、南京等中东部沿江城市，水量充沛而忽略雨水收集与利用，近年来这些地区均出现严重内涝，雨水对人居环境的影响逐渐凸显。

1 建筑雨水收集现状与问题

我国现代城市发展很快，绿色建筑已被大家普遍接受，但针对雨水利用的研究不够，并且技术推广偏慢。20 世纪 90 年代起，雨水收集系统逐渐在我国城市的绿色建筑内兴起，雨水回收和利用技术在我国大中城市中发展势头良好。以北京为例，北方城市本身存在水资源匮乏的问题，政府重视程度较高，北京市自2000年开始先后采取一系列政策措施促使绿色建筑小区内雨水收集与利用工作大面积铺展开来[1]，同时也带动了绿色建筑小区雨水收集与利用技术的发展进步。而类似上海、武汉、南京等中东部沿江城市，水量充沛而忽略雨水收集与利用，近年来这些地区均出现严重内涝，雨水对人居环境的影响逐渐凸显。

2 绿色建筑雨水收集与利用方法

目前常用的绿色建筑雨水收集利用技术措施5种：

2.1 浅草沟

浅草沟是设置在绿色建筑区道路两边、绿地中间和不透水地面四周的浅沟，沟内种植有植物。浅草沟本身可作为雨水排除的管渠，但与普通管渠不同，浅草沟利用植物和土层除掉固体颗粒物和有机物，以及生物难以降解离子[2]。浅草沟的设计通常与建筑区的景观、道路、排水系统相结合，其前期设计与施工、后期运行管理工作量较大。雨水流入浅沟后会发生物理沉淀过滤作用，同时大量附着在植物、土壤、基质中的微生物更是将污染物作为营养物质，降解吸收促进自身生长繁殖。浅草沟对雨水有截留和渗透作用，因此有很强的削弱径流峰值的效果。研究表明经过浅草沟处理的雨水水质符合2010版的《城市污水再生利用 - 绿地灌溉水质》标准，汇集净化的雨水可作灌溉植物，经过浅草沟下渗的雨水能补充地下水，也可以作为景观水。

2.2 渗透铺装

透水铺装是指在绿色建筑小区的道路广场以及停车场等处合理铺设透水性地面。透水铺装材料有良好的通透性，水能较快的入渗，空气无障碍交换，透水层下的蓄水层又能保持水量不轻易被蒸发掉，因此透水铺装地面能够削减暴雨洪峰期地表径流量。建筑区域中间采用透水性铺装可以缓解地表径流过大问题 [3]。透水路面最大的优势是降雨期能够及时渗透排走雨水，晴天存积在路基路床间的水汽能够蒸发上升，缓解城市的热岛效应。另外，透水砖能改善光污染、具备吸音功能。

2.3 雨水花园

针对建筑物周边如果有略微下沉的地形可直接建成雨水花园。绿地种植耐淹抗旱植物，花园内的雨水大部分经过土壤过滤进入地下水层中，在暴雨期水量过多时也可以收集至小区的储水池中作为喷泉用水，这是一种有效的水量控制法和景观设计法。雨水花园对地形有要求，通常选取项目用地标高较低的位置设置。雨水花园可作为雨水最终汇集地点，屋面、路面以及其他地面的雨水均流入花园，通过花园植物、土壤的物理、生化作用进行处理，达到下渗或回用标准。

2.4 绿化屋顶

绿色屋顶是指在屋顶上种植植物，对雨水进行拦截、过滤、收集与利用。屋顶上种植的植物以及各类土层、砾石层都会对屋顶产生压迫，因此屋顶结构需要一定的强度和稳定性。为了便于排水屋顶应设置一定的坡度。我国绿色屋顶由于起步晚，屋顶花园存在漏水多、植被生长状态差、雨水量不足等诸多问题，很多与之对应的规划要求设计标准和施工手册都还在研究完善阶段。

2.5 雨水调蓄池

调蓄池适用范围广。由于降雨存在不均匀性，暴雨时期屋面大量的雨水超出了地面雨水管道系统的设计流量，容易形成地面积水，雨水调蓄池起到很好的水量调节作用。雨水调蓄池的形式主要有地下式、地面开敞式、地面封闭式三种。在项目建设用地非常少的条件下，可设置地下式蓄水池，这类水池能够减少雨水的蒸发损耗，冬天结冻的概率也偏小；在项目场地有下凹地段，如地下停车场或绿地，可将其改造成开敞式雨水调蓄池，该类型蓄水池与周边建筑风格、景观园林特色相结合，使公共空间的景观具有层次感，同时起到雨水调蓄作用；地面封闭式蓄水池适用于单体建筑，该类蓄水池能减少水分蒸发，蓄水池的体积大，调蓄能力强，但对应的前期投资高。

3 绿色建筑小区雨水收集与利用发展趋势

3.1 在绿色建筑小区中实现“零用水”

“零用水”这一概念由建筑专家 Jerry Yudelso 提出，旨在倡导雨水收集、中水回用、污水净化处理来实现建筑用水量的平衡。

3.2 利用绿色建筑小区进行雨水控制

当前建筑小区域内内涝问题频发，可通过“雨水花园”对削减洪峰，同时净化雨水美化环境，雨水花园包括建筑的在屋顶上培育植物和再建筑物四周建成绿地。

3.3 利用建筑设备进行“雨水回用”

大多数传统建筑注重的雨水收集与排放，大量的雨水资源直接汇入自然水体，降雨增加了排水管网负荷却无法作为生活和生产用水的源头，绿色建筑小区将通过技术手段直接将收集的雨水进行处理回用，在建筑区域内部进行消解循环。

3.4 绿色建筑小区融入城市“水敏感”设计

“水敏感设计”应用于建筑与小区、城区与整个城市等多个层次的雨水管理。水敏感设计关注任何雨水有关的因素和水资源的变化引起的所有环境变化。该概念最初是为了控制暴雨对城区的影响，随着研究和应用的渗入，人们发现该理念可以应用于小到独栋建筑的庭院，大到整个城区的雨水管理中。绿色建筑小区雨水利用应与小区域、城区域的整体雨水规划设计相协调，共同服务于“绿色城市”“海绵城市”。

总之，绿色建筑小区雨水收集和利用可按照“低影响开发”理念进行建设，即在项目规划到运行的整个过程根据实际情况调整方案和方法，合理选用浅草沟、渗透铺装、雨水花园、绿化屋顶、雨水调蓄池等措施，实现项目建成后接近于建成前环境和条件，使绿色小区的雨水能够以自然的方式进行雨水调节，减少资源浪费和环境污染。