摘要：城市大型公共建筑的雨水收集利用技術在國外日趨成熟，并取得了較好的經濟效益和環境效益，通過對收集雨水的深度處理，使雨水可以達到低標準用水的水質要求，從而節約了日常生活用水，通過雨水調蓄，有效地減輕了排水管網的負擔，這對我國大中型城市具有很好的借鑒意義。

城市大型公共建筑中雨水收集利用技術的應用正在日益受到人們的重視，本文件來自“收集公司”文章介紹了國外幾個大型公共建筑的雨水收集與利用的先進技術，對我國城市大型建筑的雨水利用發展進行了展望。

城市的夸張，將不可避免地造成不透水地面面積的增加，地表雨水徑流系數和徑流量的提高，從而導致雨水大量流失而需要加大排水系統的減少規模和投資資金，同時，由于減少了雨水的地下滲入量，使得地下水得不到充分涵養，對城市的生態環境也將產生不利的影響。為此，自20世紀70年代末起，世界各國都開始重視城市雨水特別是城市建筑中雨水的收集，滲透與利用技術的開發應用，城市建筑雨水利用設施按尺度大小可分為兩類，類是在小尺度上的，一般安裝于獨立式住宅或公寓樓，將屋頂雨水收集并儲存于地下或地面的蓄水池，經簡單處理后直接用于澆花，沖洗廁所或者洗衣等，該設備安裝和使用都很方便，在德國等國家得到了廣泛的應用，另一類是在大尺度上的，通常安裝擁有大面積屋面和不透水地面的大型城市建筑，雨季期間收集大量雨水，處理后可直接作為用水，如果屋頂面積龐大，收集的雨水量也相對較大，就可以起到調節徑流和節約用水的雙重目的，當然，對該類設施雨水的處理也比較嚴格，通常的方法包括濕地生態處理，膜處理，砂濾，紫外線消毒燈，以確保雨水使用的安全性，本文主要介紹國外大型公共建筑的雨水利用設施，希望為國內的雨水利用設計提供參考。

1、英國世紀穹頂

英國為了慶祝新千年的到來在格林威治興建了世紀穹頂，該建筑耗資7.58億英鎊，中心穹頂高50m，周長1公里，屋頂面積達100000m²，作為該穹頂環保和水回用措施的一部分，泰唔士河公司為該建筑安裝了大型的中水回用裝置，為全建筑的廁所沖洗提供500m³/d的回用水，回用水源來自：穹頂收集的雨水，輕度污染的生活污水（來自廁所洗手水）以及該建筑下含水層的地下水。

世紀穹頂的雨水利用主要是依靠巨大的屋頂面積收集的雨水徑流，收集到的雨水通過24個專設的匯水斗引入地表排水系統，然后通過水泵將部分雨水抽送入雨水處理系統集中處理回用，由于儲存空間的限制，水泵每天最多抽取100m³的水量，其余的雨水則排入泰唔士河。

經分析顯示，雨水中可能攜帶大量的碳氫化合物和重金屬物質，比如鎘、銅、鉛等，它們主要來自汽車尾氣的污染，另外，由于降雨的強度、持續時間和時期的不同，雨水中各種污染物質含量的變化相當大，同時，設計中還要考慮到長期干旱后初期雨水污染嚴重的問題，針對以上所述的雨水水質水量特點，該雨水處理系統采用濕地預處理與膜深度處理聯用的處理工藝，收集的雨水首先通過三級濕地處理系統，該系統按照雨水的通過順序依次為一級蘆葦床，瀉湖及三級蘆葦床，蘆葦床的面積各為250m²，瀉湖的容積為400m³，人流大量為100m³/d，其余過量雨水斗排入泰唔士河，蘆葦床深0.6m，坡度為0.5％，為防止沖刷，湖床地鋪河卵石，直徑在5-10mm之間，同時終止當地高耐鹽性的蘆葦，濕地處理不僅通過自然的方式預處理了雨水，同時可以很好的融入到世紀穹頂的景觀建設當中。

經過預處理的雨水與經過預處理的生活污水及地下水一同進入調節池混合，然后依次通過超濾膜和反滲透膜進行深度處理，去除水中的病原菌和細小顆粒并降低水的硬度，最后加氯消毒回用，回用水質超過了英國現有的沖洗水水質標準。

2、英國大型超市

在英國Thamesmead地區的Safeway超市，投資者決定安裝一套雨水利用系統，首先，研究人員對安裝系統做了一份評估報告，結果表明，與只安裝一個同樣體積的蓄水池相比，該系統要增加7700英鎊的費用，回收期將長達12年，但是，安裝該系統可以減少對自來水的需求，同時能減輕排水系統的負擔，還可促進雨水利用技術的進一步發展，從而提升公司的形象，所以Safeway公司最終扔決定安裝該設施。

該超市屋面外形如同一個金屬甲板，并分別安裝了一層絕熱層和膜，屋頂雨水收集面積約2200m²（占總屋頂面積的50％）屋面雨水首先通過匯水口、輸水管收集后送入聚酯玻璃強化絕熱蓄水池，水池容積14.56m³，位于車間內，為了防止大顆粒進入系統，每根管都安裝了WISY公司的WFF2型旋流過濾器，雨水必須首先通過入流過濾器后才能進入排水系統，通過恰當設計蓄水容積，可確保蓄水池至少每年發生兩次溢流。這種方式可以有效去除蓄水池中的懸浮物，當蓄水池水位過低是，引入自來水以保證供應，雨水從蓄水池中抽出后送入Liff公司的紫外線（UV）消毒、過濾系統后，最終泵送至供水系統，此時水質已高于最終使用的要求，經處理的雨水通過AlleAquna公司生產的變壓泵送至超市中廁所，在通常條件下，要注意管理維護，包括清理過濾器以及紫外線燈管的更換，由于雨水的PH植比較低，所以采用特殊的塑料管道和設備以防止腐蝕，具體流程見圖1。

該系統每年的雨水收集和利用量為687.2m³，假設購買和處理自來水的費用為0.94英鎊/m³，則這個裝置每年可節約646英鎊（參照英國1997/1998年的物價指數）而該裝置的總建設費用為7700英鎊，假設不考慮維護費用，回收期為12年。

3、德國漢諾威世博會

2000年德國漢諾威世博會的主體是“人類-自然-科技”因此，在場館建設中，要求承包商承諾場館建成后不增加當地的雨水徑流量，作為世博會建設中的重要環節Kronsberg的城區（世博會期間供商用，閉會后發展為高密度的商業區）建設充分體現了世博會的精神，其中的雨水處理系統同樣體現了這一先進的理念和技術，Krnsberg城區建設工程占地150萬m²