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摘要：以民用建筑雨水收集与利用为出发点，对房屋建筑中雨水及中水的利用方法进行了研究，介绍了房屋建筑的雨水收集处理构造，并对居民生活用水的回收再利用进行了阐述，为人们利用建筑收集利用雨水提供了可能。
关键词：雨水；收集；管道；中水；房屋建筑
引言：我国建筑给排水自1949年建国以来，经历了三个发展阶段：一是房屋卫生技术设备阶段即初创阶段，自1949年至1964《室内给水排水和热水供应设计规范》开始试行时为止。二是室内给排水阶段即反思阶段，自1964年至1986年《建筑给水排水设计规范》被审批通过时为止。三是建筑给排水阶段即发展阶段，自1986年至今。随着我国经济建设的快速发展，人民生活水平的提高，对居住建筑的要求也越来越高。人们在关注住宅的建筑面积、户型、朝向的同时，也越来越关注住宅的核心部分厨房、卫生间的设计。给排水管道设计的正确与否与居住环境卫生有着直接的关联。建设部城镇住宅研究所制定的《小康型住宅厨房卫生间设计通则》（BK-94-21），中国建筑标准设计研究所出版的国家标准图《住宅卫生间》（01SJ914》《住宅厨房》（01SJ913），对厨房、卫生间的设计给出了统一的指导原则，对提高住宅建筑给排水的设计水平起到了积极的作用。现笔者以理论结合实际，浅谈一下建筑给排水设计中应注意的要点。
1、外国先进研究成果
许多发达国家如德国、日本等国都很关注雨水的利用，如日本结合已有的中水工程，在城市屋顶修建雨水浇灌的“空中花园”；德国早在20世纪80年代末修建了大量的雨水收集装置来截流、处理及利用雨水，削减雨水进入地面的流量，缓解城市洪涝问题。以德国的波茨坦广场为例，波茨坦广场在它建造时充分考虑了城市与建筑绿色环保理念。它的设计与建造体现了雨水的收集与利用的理念，很好地展示了雨水收集与利用是如何在建筑中运用的。比如在设计时，考虑柏林市的地下水位埋深较浅，为了不影响地下水位，通过屋顶和硬质地面收集到的雨水需要全部进入主体建筑内部和广场地下层的储水箱。在那里雨水经过初步的沉淀和过滤，经过处理的雨水通过地下控制室里的众多水泵和过滤器进入各个大楼的中水系统用于冲厕、浇灌绿地等，还有一部分被送到地上的水面，用于喷泉用水等。
2、雨水利用具体方法
1）雨水回收。
雨水落在屋顶，经由屋面进入雨水回收管，通过雨水回收管进入用户家的水箱中。对于平屋顶，可以在对屋面进行构造处理时将屋面做成一定的坡度，例如铺填砂浆等。雨水沿着坡度滑到屋面两边。对于坡屋顶，应在坡边缘设置外挑檐沟，雨水回收管设置在外挑檐沟中。这样的檐沟可以做成建筑造型，美观且实用。由于凭借水的自由滑落收集雨水，此方案不适用于屋面构造复杂且屋面极不规则的民用建筑屋面。在檐沟处放置过滤网，作为雨水处理的第一道工序。过滤网可以将雨水中尺寸大的杂物分离出来。对于上述不同排水规划的屋顶，在原排水立管的位置用雨水回收立管代替。雨水进入雨水回收立管后，经过一个雨水转换装置进入用户家中的水箱达到储存的目的（见图1）。当入水口打开时，雨水在雨水管内穿过外墙进入室内，通过入水口进入水箱；当入水口关闭时，雨水管无法进入水箱，则雨水会由后面的雨水管流至下面的用户，直至每一户都能接收到雨水。
2）雨水处理。
主要的雨水处理过程在雨水储存箱内进行。过滤净化装置分三层，从上到下分别是小卵石、石英砂、活性炭。每层之间用纱布铺垫分隔。这样水由上到下流过时，过滤程度逐级加大，可以有效得到净化，大部分杂质颗粒会被隔离或是吸附（见图2）。
3）储水箱容量。
为了确保运作安全，设计时应根据当地降雨量和用户用水量确定储水箱的容积。以南昌为例，2012年南昌市降雨量达到了1996mm，若这些雨水全由集水面积为130m2的屋顶收集，那么收集雨水的体积是每年280m3，也就是28t（暂不考虑回收率）。据了解，一个普通的三口之家一个月的用水量在8t～9t左右。以一栋6楼12户的居民楼考虑，每年平均每户可以获得2.4t的雨水用来冲洗卫生洁具，换算下来，便是每日6.6kg的雨水可以用来冲洗卫生洁具，可以冲洗2次～3次坐便器。
4）进行利用。
经过处理后，雨水可以直接拿来冲洗卫生洁具，就近打扫卫生间，或者收集一定量之后用来拖地擦窗。此外，不仅可以把雨水回收管接入卫生间，也可以接入有水池的阳台。在阳台设置水箱，经由楼顶的雨水收集管接收雨水，由管道连至各户阳台，也同样适用。
3、节水技术
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术：在住宅和办公楼中应改进马桶的冲洗方式，减少冲洗水量；在宾馆、饭店中，应考虑沐浴污水的处理及回用。
1）减少马桶冲洗水量。目前，我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器，耗水量大。若根据建设部的规定，全部使用冲水量≤9L的马桶，则住宅可节水4%，宾馆、饭店可节水3%，办公楼可节水11%。
2）厨房、沐浴、盥洗的节水。厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。
3）真空节水技术。为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲吸干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。
4）中水处理。在公寓、住宅和宾馆中，排放大量的沐浴及盥洗水，应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水，主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。推荐的中水处理工艺为：原水→机械格栅→毛发过滤器→调节池→混凝→过滤→活性炭吸附→消毒→中水池[中水泵→中水屋顶水箱→专用水管系统→（水表）用水点]。
4、结束语
住宅建筑的排水管道系统看似简单，但确与我们的生活息息相关，关系到了人民的生命安全、身心健康，应引起设计人员高度重视。要正确的选择系统的形式、节水且噪音低的卫生设备、合适的管材及附件，以满足人们对居室内环境的要求。在新世纪，建筑给排水将担负新的历史重任，面临新的挑战。建筑给排水将更突出以人为本、绿色环保的原则，并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重，公共建筑与居住建筑并重，冷水供应与热水供应并重，供水的水量、水压与水质并重等方向上来，走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。
参考文献：
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