岗厦皇庭大厦雨水回收利用措施及可行性分析研究

岗厦皇庭大厦雨水回收利用措施及可行性分析研究

田嵩

深圳市特区建发科技园区发展有限公司广东深圳518000

摘要：以岗厦皇庭大厦项目雨水回用系统为例，通过对深圳地区气候分析，收集雨水区域的选择，回收雨水总量的计算、雨水回收利用的用途及经济性分析等方面的介绍，体现出雨水回用系统的积极意义。

关键词：雨水处理；回收利用；可行性；

随着城市化进程的不断发展，城市区域不透水地面面积逐年增长，造成雨水资源流失、地下水水位下降等问题，同时，也使得城市内涝频发，给人们的生命财产带来安全隐患。从维护自然水文循环和保护水资源的角度出发，应对城市雨水加以直接或间接利用。

1深圳地区的降雨特点

深圳气候属热带海洋性季风气候。由于背山面海，海洋性气候特征特别显著，平均年降雨量1996.5毫米，雨量主要集中在4～9月，降雨最少月份为12月和1月。深圳市月平均降雨量及蒸发量详表1，该数据摘自深圳气象台。

深圳市历年平均总蒸发量为1603.5mm左右，年蒸发量接近降水量。

表1深圳市月平均降雨量及蒸发量表（mm）

2项目概况

本项目位于深圳市福田区，南临福华路，西临金田路，项目总用地约1万平方米。本项目为商业，办公为一体的超高层综合楼，总建筑面积166150.04m²，建筑高度249.98m，有四层地下室，地上54层，其中裙房5层，塔楼49层。裙房为商业、餐饮用房，塔楼为办公用房。

3处理机房及雨水集水屋面的选择

本项目地下室外轮廓贴红线，首层降板，故不适合设置室外雨水回收模块，处理机房宜设置于室内。但考虑使用的安全性，将弃流措施设置在室外较为合适，同时受限于室外地下室顶板标高的限制，弃流装置设置于项目东侧室外较为合理。塔楼及北侧部分的裙楼屋面跨越平面自西往东排放对建筑空间影响较大且跨越伸缩缝，则此部分雨水收集不适合收集。

综上所述，本项目适合雨水收集的范围为东侧区域的裙房屋顶，面积约3400平方米。

4雨水设计径流总量及回用量估算

4.1设计降雨厚度hy的确定

根据深圳市水务网数据，深圳年平均降雨日数为144天，年均暴雨次数为9.0天，大暴雨日数为2.2天。其中暴雨为日降雨量50～99.9毫米（mm），大暴雨为日降雨量100～249.9毫米（mm）。为了既能充分利用雨水资源又尽量减小雨

水回用设备的造价，本项目设计降雨厚度hy取100mm。结合本系统设计数据可知只有大暴雨可能产生溢流，其余雨水均能很好利用，大暴雨平均日降雨量按175mm分析。

4.2雨量径流系数φ的确定

为了充分利用雨水资源，尽量选择径流系数大的屋面作为集水屋面。但屋面的具体形式多样，故本项目雨量径流系数φ取硬屋面的平均值较为合理，即φ=0.85

4.3计算雨水径流总量W

按所选择的集水屋面汇水面积为3400m2计算雨水径流总量为：W=10*0.85*100*3400/10000=289m3

4.4设计初期径流弃流量

W3计算按每次降雨均有2mm的弃流量考虑

W3=10*2*144*3400/10000=980m3

4.5设计超越流量W4计算

按每年2.2次大暴雨考虑

W4=10*2.2*（175-100）*0.85*3400/10000=476m3

4.6年雨水回用量W5估算

W5=10*1996.5*0.85*3400/10000-W3-W4=4314m3

5工程初投资估算

根据本建筑的高度及雨水回用管网的路由估算出管网系统造价约为35万元。

6运行成本估算

6.1运行电费

深圳市水电价情况

深圳市商业水价4.55元/t

根据深圳市2009年11月20日开始执行的电价表，商业用电（高需求用电，400kW.h以上）电价分为高峰段、平时段及低谷段三部分，各时段电价如下：

本项目电价取加权平均值（0.9771*7+0.7716*9+0.3915*8）/24=0.70元/kWh

整个雨水回用过程中，用电量较大的主要是供水泵（15KW），年运行电费约为：4314m3&pide;50m3/h×15KW*0.70元/（KW/h）=905元折合每吨水的运行电费为905元&pide;4314m3=0.21元/m3

6.2人工费

雨水回用机房的日常管理考虑配备0.1人（兼做其他维修、管理工作），工资按3000元/月考虑，折合每吨水的

人工费=3000元/月×12月×0.1&pide;4314m3=0.8元/m3

6.3设备折旧费

机电设备使用年限按20年考虑，土建钢筋混凝土水池不考虑折旧，折合每吨水的设备折旧费为350000元&pide;20&pide;4314m3=4.1元/m3

6.4设备维修费

整个雨水回用系统每年设备维修费考虑0.4万元，折合每吨水的设备维修费为4000元&pide;4314m3=0.93元/m3

6.5综上费用

每吨水的运行费用为0.21+0.8+4.1+0.93=6.04元/m3

每年较自来水需额外投入成本：4314m3*（6.04-4.55）元/m3=6427.9元

7雨回用水用途分析

本项目回收雨水可用于车库地面冲洗、室外绿化及场地清洁用水、冷却塔补水等。近年来，深圳酸雨越来越严重，随着设备处理效率降低，长时间后雨水处理水质难以达到空调系统补水水质要求，对设备、管道将会带来严重的腐蚀，空调设备造价及运行费用远远超出补充水量的费用，使用雨水回收处理做为空调系统的补水存在一定风险，可能增加空调系统维护运行、检修成本，一旦对空调运行带来不利因素，其费用远远大于雨水回收的经济效益。综合考虑同时结合本项目定位和实际情况，雨水回收做为车库地面冲洗、室外绿化、场地清洁用水比较合适。

8小结

绿色建筑、环保概念已然成为世界性话题，在投入较少的成本下，既可以响应国家号召，缓解市政压力为城市的发展做出贡献。同时设置雨水回用等绿色节能手段能够提高项目的定位，有利于营销宣传和招商。为了项目的实际利益最大化，为了生活的城市更美好，对于本项目类型建筑，应当根据项目实际情况设置合理的雨水回用系统。

参考文献：

[1]刘平.城市雨水收集模式与处理技术研究[J].科技创新与应用.2017（04）

[2]袁晓红.雨水的收集利用与绿色建筑设计探讨[J].建材与装饰.2018（05）

[3]李长在.雨水回收利用系统在建筑中的应用[J].施工技术.2013（S1）

[4]孙金金.雨水回用技术在绿色建筑中运行实效分析及建议[J].住宅产业.2015（11）