1、1施工项目部驻地雨水收集利用技术与实践摘要:建筑施工需要大量的水用于消防、降尘、冲洗、冲厕，养护等过程中，雨水及基坑降水的收集利用技术已在施工中得到应用。文中介绍施工项目部驻地采用雨水收集利用技术，收集地面及屋面雨水，用于冲厕、绿化养护、地面清洁等用途。通过相关计算、方案设计及应用实践，证明雨水收集利用技术具有良好的经济效益和社会效益，建议在施工项目中大力推广使用该技术。 Abstract:The construction process requires a large amount of water for fire protection, dust, washing, toilet fl
2、ushing, maintenance, rainwater and foundation pit precipitation of collection and utilization has been applied. This paper introduces a depot of the Ministry of construction project by collecting rainwater utilization technology of resident, collect the ground and roof rainwater used for toilet flus
3、hing, green conservation, ground cleaning purposes. Through the design and application of the relevant calculation, scheme, prove that the use of rainwater collection technology, good economic returns and social benefits, suggests using the technology in construction project. 关键词:雨水收集，雨水利用，临建驻地，绿色施工
4、，水资源利用 2中图分类号：TU823.6 文献标识码： A 引言 据有关文件统计:我国是一个水资源短缺的国家，水资源总量 28124亿立方米，占全球水资源的 7%；按人均水资源量计量，人均占有量为2200 立方米，为世界人均水量的 25%，世界排名第 110 位，被联合国列为 13 个贫水国家之一。 水资源的节约、开发、利用已经成为实现可持续发展的关注的焦点议题之一，而回收雨水再利用是解决水资源短缺问题的手段之一。在雨水收集利用方面欧洲国家做的比较早，已经形成了成套的理论，实现了产业化。中国从 90 年代开始对雨水收集利用技术进行了研究和实践，在建筑小区、城市基础设施方面都有了大量的案例，各
5、级政府和行业协会都积极倡导雨水收集利用，并已经形成并制定了相关的规定、规范及标准。 建筑施工是耗水大户之一，据相关测算，我国每平方米建筑施工大约用水约 1 吨。除了建筑本身的材料生产过程如混凝土、砂浆、装修材料等的生产等耗费大量水资源，施工现场各种冲洗、混凝土养护、施工人员生活用水等也占了较大的比例。但是大量的基坑降水、雨水却往往被弃之不用，并未得到足够重视,因此雨水收集利用在施工现场是必然的趋势。 本文以深圳地铁侨城东车辆段项目部办公区及生活区的雨水收集利用实践为例，介绍项目部驻地的雨水收集系统的设计和实施情况，旨在3为类似工程提供可参考的范例，提倡雨水收集技术应用于建筑施工中，推动绿色施工
6、。 1 工程概况 1.1 工程概况 深圳市城市轨道交通某车辆段工程位于白石路、侨城东路、滨海大道、红树林路围成的地块内，东西长约 1000m，宽约 240m，总占地面积约 24.1 公顷，其中车辆段与综合基地新建房屋总面积为 212621m2。该工程计划开竣工时间 2012 年 7 月 1 日至 2016 年 12 月 30 日，工期 4.5 年。侨城东车辆段项目地处深圳湾畔，与深圳湾公园、红树林公园、园博园毗邻，空气清新、环境优美。 工程所在地为福田区与南山区交界处。深圳是我国水资源严重缺乏的城市之一， 70%以上用水靠市外的东江引入。根据有关文献：按深圳实际人口计算，目前深圳市人均水资源拥
7、有量不足 160 立方米，仅为全国平均水平的 1/12 和广东省的 1/11。但深圳湿润多雨，降雨量大，深圳市累年平均年降水量为 1935.8 毫米，最大年降水量为 2747 毫米，最小年降水量为 912.5 毫米。 1.2 项目部驻地概况 项目部驻地临建占地面积 10790m2，建筑面积 6103 m2，可以满足最多 1200 人的生活及 180 人的办公需求，预计使用时间 4 年。具体数据见表 1。 表 1：项目部驻地面积统计一览表 4序号 区域类别 类别 房屋占地面积（屋面面积） （m2） 绿化面积（m2） 硬地化面积（m2） 总占地面积（m2） 1 办公区 二层 T 型板房 854 8
8、4 1220 2158 2 管理人员宿舍 二层 T 型板房 436 216 525 1177 3 管理人员食堂（含监理宿舍） T 型板房 419 6 646 1072 4 工人生活区 K 型板房 1660 84 2947 4691 5 库房 集装箱 72 0 320 392 6 消防车道 道路 0 0 530 530 7 篮球场 场地 117 653 770 合计 3442 506 6842 10790 2.项目部驻地采用雨水收集利用技术的目的 （1）实现项目临建的生活办公区冲厕用水、绿化用水及道路清洁用水使用雨水，节约施工成本。 （2）通过尝试，获得雨水收集利用技术应用于施工现场的设计及施工
9、经验。 （3）通过建设雨水收集利用系统，实现施工与周边自然环境和谐，有助于宣传绿色施工理念，提高广大施工人员绿色施工的意识。 3.雨水收集利用系统原理 （1）屋面雨水收集、存储及利用 5利用活动板房屋面的有组织排水，经屋面落水管，集中至高位水箱，通过重力势能形成一定的水压，用于冲厕。水箱中多余雨水溢流至排水沟。 （2）地面雨水、收集及存储及利用 洒落于地面上的雨水，少部分渗透于地下，大部分径流至水沟中，再进入收集水池，经过水池三级沉淀、过滤后，存储于水池中。利用水泵抽取至高位水箱，雨水超过水池存储量时，多余雨水溢流至市政管道中。水池和水箱的水位通过液位计、水泵及继电器自动控制。 （3）水泵自动
10、控制及自来水补充 把集水箱放于高处，由液位计检测水箱内水位，当水箱内水位小于低位设定值时，自动控制水池内水泵开启；当水箱中水位处于高位设定值时，空置水泵自动关闭。当因故障或雨偏少造成水池内雨水不足时，即水池中水位低于最低水位时，自动开启自来水对水池进行补水。冲厕用水可以利用收集淋浴水进行补充。 4雨水收集利用系统的计算 4.1 计算依据 建筑与小区雨水利用工程技术规范GB50400 建筑给水排水设计规范GB50015 雨水利用工程技术规范SZDB/Z 492011 4.2 可收集的雨水量 （1）根据 GB5040，屋面可收集水量公式 6式中 W雨水设计径流总量（m3） 雨水径流系数 设计将雨厚
11、度（mm） F汇水面积（hm2） （2）可收集量计算 通过水箱收集办公区,管理人员宿舍区的二层 T 型板房的有组织排水，其余一律进入集水池，雨水可收集量见表 2 表 2：雨水可收集量计算 序号 类别 雨水径流系数 设计降雨厚度 （mm） 汇水面积 F（hm2） 雨水径流总量（m3） 日径流总量 w/365 （m3） 1 办公区及管理人员生活区屋面 0.9 1935.8 0.129 2247 6.16 2 硬化地面及其无组织排水他屋面 0.7 1935.8 0.911 14108 38.65 合计 - - 1.04 16355 44.81 表 2 计算得，雨水可收集总量为 16355m3，日可收
12、集量为 44.81m3 4.3 不同用途的用水量 根据总体施工策划，按工人生活区居住人数最高预计 900 人，办公区使用人数最高 180 人。绿地及道路用水量 按，宿舍区人及办公区均冲厕用水按 20L/人日，各用途用水量计算见表 3。 表 3：项目部驻地各用途用水量计算 7序号 用水位置 类别 用水定额 （1） 数量 （2） 日用水量 （3）=（1）*（2）() 小计 日用水() 年用水量 () 1 办公区冲厕 冲厕 20() 180(人) 3600 6 2190 2 管理人员宿舍及食堂区 冲厕 20() 120(人) 2400 3 工人生活宿舍 冲厕 25() 900(人) 22500 22
13、.5 8212.5 4 绿化 浇水 506() 1012 7.854 2866.71 5 硬化地面 冲洗 6842() 6842 合计 - - 36354 36.354 13269.21 表 3 计算得： 每日总用水量为 36.354、年总水量为 13269.21。 4.4 水箱及水池容量 表 2、表 3 计算得，办公区及管理人员生活区日可收集量为6.16m3、办公区及管理人员生活区日冲厕用水量为 6m3，说明办公区及管理人员生活区冲厕用水完全收集自身板房屋面雨水即可满足需要，考虑到降雨的不均匀，需要通过水池补水，配备使用容积为 2 m3 的水箱 9 个。硬化地面及无组织屋面排水的可收集量为
14、38.65 m3。设 2 个有效容积 5 m3 的集水池及 1 个有效容积为 56m3 的集水池，集水池设沉淀、过滤措施。 4.5 雨水收集利用及保证情况 8雨水利用率为 13269.21/16355=81.1% 综上可储存总量为 84 m3，每日平均收集水量为 45.8184 m3，平均每日用水量为 36.35 m3，存储量可满足 2 天的用水量。 但由于降水的不均匀情况，夏季雨水多，存储量不足，部分溢流到市政管道不能使用，其他季节雨水量少，又造成存储量不够，为此需要启用备用水源。采用两种方式，一个是收集施工人员的淋浴用水用于冲厕，另一个是通过自来水补给。第一种方案实现的废水的再次利用，因此
15、以第一方案为主，自来水补给方案为辅助。 5.实施情况 5.1 总体系统示意图 如图 2 所示 图 2：雨水收集利用系统示意图 5.2 水箱水泵自动控制系统示意图 如图 2 所示 图 3：水箱及水泵自动控制系统示意图 5.3 屋面雨水收集 将二层 T 型板房的落水管联通至屋面四角，架空设置水桶，水桶为9PE 材质，每个有效容积为 2.0 立方米。水量不足时通过水池补水。 项目部驻地环境较好，屋面收集雨水水质可满足冲厕要求我国多个厂家专业生产屋面雨水的弃流设施，但考虑成本及实际的必要性，屋面雨水收集不采取初期雨水弃流措施。 见图 4。 5.4 地面雨水收集 建筑小区的雨水收集利用技术一般做法：雨水
16、通过沉砂池、蓄水池去除大颗粒污染物，经沙滤池净化，再经人工水体基层、水生植物和沙等处理，使水系统达到使用或排放要求。因此方案建造成本高，加之施工工地场地狭窄，雨水净化的措施无法实现，职能采取简单的沉淀过滤措施及弃流措施。 地面雨水较脏，采取弃流措施。弃流措施比较简单，在排水沟的沉砂井内再设置一个直径 50100mm 的排水管道，低于流向过滤池的水沟底面，但高于沉沙井井底，这样雨水量少时，首先沉砂池进行简单沉淀，通过弃流管排出至污水管道；雨量大时，仍有一部分下层的雨水弃流。地面雨水使用水沟集水弃流后汇集到三级沉淀池，过滤体采用双层多空钢板网内填砂砾的做法。雨水沉淀过滤后集中至收集水池，使用水泵提
17、升至水桶中，用于冲厕、冲洗、绿化养护。 弃流措施见图 5。 5.5 主要设施一览表 项目部驻地雨水收集利用措施见表 4 表 4 :项目部驻地雨水收集利用主要设施一览表 10序号 名称 说明 1 收集水箱 PE 材质，直径 1.2m，高 1.8m，有效容积 2m3，共设置9 个 2 落水管 PVC 材质，50、50 3 集水池 1、2 尺寸 3m2m2m，120 砖砌，二级，每个有效容积 5立方米 4 集水池 3 尺寸 12m3.5m2m，120 砖砌，有效容积 56m3,设置沉淀、过滤三级 5 排水沟 内净宽 240cm，内净高 20-40cm，在进入收集池前设置沉砂井，设弃流管。 6 水泵 0.75KW，通过水位控制自动启停 7 水表 DN20，数字型 8 自动控制系统 手动控制与自动控制可相互转换，配带指示灯的控制箱，三个控制点：水箱最低水位、水箱最高水位、水池最低水位 6.效益分析 6.1 直接经济效益 由表 3 计算得，计入废水再收集，可实现冲厕及绿化用水均采用回收水，年总水利用量约为 13269.21m3。即节约用水 13269m3，按有效使用时间四年计算，共可节约水 13269.214=53076.84m3，相当于半个深圳荔枝湖的蓄水量。 按深圳市自来水费用（含污水处理费）4.82 元/吨计算，水费共计
