住宅小区雨水利用设计分析
摘 要：雨水利用可以节约用水、蓄洪滞洪、修复城市水环境和
改善城市生态环境、部分解决城市水资源短缺、推动水资源的可持
续发展。结合某住宅小区雨水利用工程具体情况，仅就地收集较清
洁的屋面雨水，以满足小区绿化、浇洒道路用水，处理效果好，占
地面积小，维护方便。
关键词：住宅小区雨水利用设计
中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：
1工程概况
某住宅小区，总占地面积为100925ｍ２；地上总建筑面积为282200
ｍ２。
1雨水利用方案
2.1雨水利用方式
小区雨水利用系统应采用雨水入渗、收集回用和调蓄排放系统之
一或其组合。一般有以下５种组合方案：①入渗；②收集回用；③
调蓄排放；④入渗＋收集回用；⑤入渗＋调蓄排放。经综合技术经
济比选，考虑到土壤渗透性、年降雨量特征、用地条件、运行管理
和实际工程案例等因素，采用收集回用作为该小区的雨水利用方
式。
2.2雨水收集回用方案的选择
雨水利用方案的选择应根据可收集雨水情况和需回用雨水情况进
行水量水质分析后确定。
2.2.1可收集雨水情况
一般住宅小区内的雨水收集主要有道路、绿地、屋面３种汇流介
质。在这3种汇流介质中，地面径流雨水水量较大，但水质较差；
绿地径流雨水因经过渗透而水质较好，但可收集雨量有限；屋面雨
水水质较好、径流量大且便于收集利用。该住宅小区总建筑屋面面
积约为25800ｍ２，由于小区管网已基本建成，雨水利用主要用于
浇洒道路和绿化用水，为减少开挖，保护原有管网，一期示范工程
仅选用2栋建筑屋面收集雨水（ｆ＝887ｍ２），经管道汇入整流井。
2.2.2需回用雨水情况
回用雨水主要可用于景观用水、绿化用水、循环冷却系统补水、
汽车冲洗用水、路面冲洗用水、冲厕用水以及消防用水。考虑到可
收集雨水量、回用用途、投资和水质需求，拟主要用于绿化和道路
路面冲洗。
2.3雨水收集回用方案的确定
根据可收集雨水与需回用雨水的情况分析，确定采用屋面雨水，
经收集净化处理回用于杂用水如小区绿化、道路浇洒冲洗等，绿地
考虑自然入渗，超出绿地调蓄和渗透能力的雨水排入市政排水管，
道路的雨水直接排入市政排水管。
3水量平衡分析
3.1日雨水径流总量
根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》雨水径流计算4.2.1
－1公式：ｗ＝10ψｃｈｙｆ（ｗ：雨水径流总量；ψｃ：雨量径
流系数取0.9；ｈｙ：设计降雨厚度，以日为单位计算查降雨量等
值线图，查出某地区约为100ｍｍ；ｆ：汇水面积），算得径流总量
ｗ＝７９．８３ｍ３／ｄ。
3.2需回用水量
绿化及道路占地面积29300ｍ２，一般绿化和浇洒用水按1.5ｌ／
（ｍ２·ｄ）。夏季每日需水量按全额考虑为43.95ｍ３／ｄ；春秋
季每日需水量按全额的2／3考虑为29.30ｍ３／ｄ；冬季每日需水
量按全额的1／3考虑为14.65ｍ３／ｄ；则全年需水量为10700ｍ
３／ａ。
3.3平衡分析
回用系统的最高日设计用水量为43.95ｍ３／ｄ，集水面雨水设计
径流总量为79.83ｍ３／ｄ。43.95／79.83＝55％，满足规范不小
于40％的要求。
4工艺流程
根据所选择的雨水利用方案，工艺流程包括收集及预处理单元、
储存单元、净化处理单元和回用单元４部分。屋面雨水先经收集管
收集后进入整流井，整流井内设置格栅以阻挡与雨水同时进入落水
管的树叶、树枝等粗大杂物并将初期雨水进行弃流。同时，整流井
还可用于雨水回用系统蓄满时的溢流以充分利用雨水资源。经过整
流井的雨水自流进入雨水调蓄池用于调节雨量的不均衡性。调蓄池
内的雨水经一级提升泵提升后进入雨水处理系统，通过过滤进一步
去除水中的杂质达到出水水质要求后至清水池。最后采用变频供水
系统加压配送，用于绿化和冲洗用水。定期运行反冲洗水泵，对雨
水处理单元进行反冲洗，反冲洗水就近排入污水井。
5各单元工艺设计
5.1雨水收集系统
5.1.1雨水设计流量
根据规范中雨水设计流量计算4.5.1－2公式，取重现期ｐ＝2ａ，
降雨历时ｔ＝5ｍｉｎ，取1.5的安全系数，计算雨水设计流量ｑ
＝0.02135ｍ３／ｓ×1.5＝0.032ｍ３／ｓ。
5.1.2雨水收集管
根据雨水流量选用管径，采用ｈｄｐｅ双壁波纹管，管径为ｄｎ
300，长155ｍ，坡度ｉ为0.004。
5.1.3格栅
在整流井进水处设置格栅拦截雨水中的漂浮物，采用不锈钢提篮
格栅，规格400ｍｍ×400ｍｍ×300ｍｍ，栅条间隙5ｍｍ，栅渣
外运处理。
5.1.4整流井
雨水经收集管网收集后首先进入整流井，整流井内可以截留、沉
淀雨水中的大颗粒杂质、防止后续提升泵堵塞，为全地下式钢混结
构，设计尺寸为2ｍ×1.8ｍ×1.9ｍ。
5.2雨水积蓄系统
来水水量是随时间变化的，为保证后续处理系统的正常运行，降
低运行负荷，需要对雨水的水量进行调节，因此在雨水处理装置系
统前设置调蓄池。调蓄池的主要作用是调节水量，其设计有效储水
容积不低于集水面日雨水径流总量扣除设计初期径流弃流量。
5.2.1雨水积蓄系统有效储水容积
5.2.1.1日雨水径流总量
根据3.1节知日雨水径流总量ｗ ＝79.83ｍ３。
5.2.1.2设计初期径流弃流量
由于初期雨水径流水质受多种因素影响，弃流量的大小很难控制。
参考规范中的计算公式ｗｉ＝10δｆ（ｗｉ：设计初期径流弃流量；
δ：初期径流厚度，考虑2ｍｍ初期径流；ｆ：汇水面积），算得弃
流总量ｗｉ＝1.77ｍ３。
5.2.1.3有效储水容积
ｗｓ＝ｗ －ｗｉ（ｗｓ：雨水积蓄系统有效储水容积；ｗ ：集
水面日雨水径流总量；ｗｉ：设计初期径流弃流量），算得有效储
水容积ｗｓ＝78.06ｍ３。
5.2.2调蓄池
采用全地下式钢筋混凝土结构，设计平面尺寸为6ｍ×6ｍ，池深
3.6ｍ，有效调节水深3.0ｍ，有效储水容积＝108ｍ３。内设提升
水泵吸水管、溢流管和通气管。
5.3雨水处理系统
雨水处理系统设计规模为8ｍ３／ｈ，设计工作时间为5.5ｈ／ｄ，
采用精细过滤工艺进行处理。一级提升泵将调蓄池内雨水提升至雨
水处理装置，经精滤处理，达到绿化浇灌水质后进入清水池，反冲
洗水泵从清水池吸水定期对雨水处理装置进行反冲洗，反冲洗水就
近排入小区内污水井。雨水处理装置及配套的设备放置于建筑单体
地下室内，占地面积约20ｍ２，设一级提升泵2台，1用1备，单
台ｑ＝8ｍ３／ｈ，ｈ＝6ｍ，ｎ＝0.55ｋｗ；反冲洗泵2台，1用
1备，ｑ＝30ｍ３／ｈ，ｈ＝8ｍ，ｎ＝1.1ｋｗ；ｐａｃ投加系统
１套，其中加药泵1台，ｑ＝0.5ｌ／ｈ，ｈ＝7ｍ，ｎ＝0.04ｋｗ，
储罐１只，有效容积ｖ＝50ｌ，工作压力1.0ｍｐａ；精细过滤采
用 1400一体化的精细过滤器，滤速为5.2ｍ３／（ｈ·ｍ２），
反冲洗强度为19.5ｍ３／（ｈ·ｍ２）。
5.4雨水回用系统
5.4.1清水池
按规范要求，清水池容积取雨水回用系统最高日设计用水量35％，
其中，最高日设计用水量ｑ＝43.95ｍ３／ｄ，ｖ＝43.95×0.35＝
15.38（ｍ３），考虑无雨或少雨季节时，能蓄存较多的处理后雨水
供给回用，将清水池容积适当放大，取20ｍ３。采用钢制成品水池，
设计尺寸为4ｍ×2.5ｍ×2ｍ，放置于建筑单体地下室内，占地面
积约13.5ｍ２。
5.4.2雨水回用设施
雨水回用设施主要包括二级提升泵、变频供水系统及回用管线等。
绿化、浇洒道路用水的增压方式采用变频恒压供水系统，使用水过
程不受处理系统工作时间限制，管理更加方便，节电效果显著。设
二级提升泵2台，1用1备，单台ｑ＝8ｍ３／ｈ，ｈ＝25ｍ，ｎ＝
0.75ｋｗ；气压罐1套，ｖ＝800ｌ，回用管采用ｐｐ－ｒ管，ｄ
ｎ32～50管共564ｍ；绿地及道路冲洗采用埋地式快速连接阀给水
栓，尽可能靠近人行道或绿化内小路敷设以便于操作，共设ｄｎ32
给水栓12套。
6结 语
本工程立足于住宅小区的具体情况，采用只收集较清洁的屋面雨
水的工艺流程，就地收集利用，以满足小区绿化、浇洒道路用水，
因地制宜，投资少、见效快，符合高效低耗的要求。