Thu gom và sử dụng nước mưa trong các dự án kiến trúc

 Tất nhiên, trước khi nó làm dịu cơn khát của bạn, nước này đã bốc hơi và rơi xuống như mưa hàng triệu lần. Nước có thể bị ô nhiễm hoặc sử dụng sai, nhưng không bao giờ được tạo ra hoặc phá hủy.

Nước mưa được thu gom để sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau.

Theo một nghiên cứu của UNESCO, ước tính Trái Đất chứa khoảng 1386 triệu km khối nước. Tuy nhiên, 97,5% lượng này là nước mặn và chỉ 2,5% là nước ngọt. Trong số nước ngọt, hầu hết (68,7%) có dạng băng, tuyết vĩnh cửu ở Nam Cực, Bắc Cực và ở các vùng núi; 29,9% khác tồn tại dưới dạng nước ngầm. Như vậy, chỉ có 0,26% tổng lượng nước ngọt trên Trái Đất có sẵn trong các hồ, hồ chứa và lưu vực sông, nơi có thể dễ dàng tiếp cận.

Với dân số tăng đều đặn, đặc biệt là ở khu vực thành thị, một số quốc gia đã gặp vấn đề nghiêm trọng với việc cung cấp nước  sinh hoạt, nước uống cho người dân.

Một số quốc gia trên thế giới đang gặp nhiều vấn đề về nguồn nước sử dụng hàng ngày.

Chúng ta đều biết, một lượng nước đáng kể bị mất do rò rỉ, lãng phí và sử dụng sai. Các nghiên cứu cho thấy, khoảng từ 40-50% lượng nước tiêu thụ trong nhà ở không được sử dụng phù hợp, không cần thiết cho sinh hoạt hàng ngày. Điều này bao gồm nước được sử dụng cho nhà vệ sinh, tưới tiêu, làm sạch và thậm chí là giặt quần áo. Tất nhiên, điều này không có nghĩa là nên sử dụng nước bẩn hoặc ô nhiễm. Thay vào đó, bạn có thể sử dụng nước mưa cho hoạt động này.

Đây là một giải pháp thay thế có trách nhiệm với môi trường xã hội và không tốn kém nên ngày càng được các chính phủ khuyến khích. Các quốc gia như Úc đã rất chú trọng về việc sử dụng nước mưa, nhưng với nhiều quốc gia khác, điều này vẫn chưa thành hiện thực. Để đưa công nghệ nói trên vào các dự án trong tương lai, kiến trúc sư phải tính toán kỹ lưỡng.

Việc thiết kế hệ thống thu gom nước mưa cho các công trình kiến trúc, nhà ở khá đơn giản.

Việc thu gom nước mưa không làm quá tải cơ sở hạ tầng thoát nước đô thị trong trường hợp mưa lớn. Hệ thống khá đơn giản. Bạn có thể hứng nước mưa từ các tấm bê tông hoặc mái của tòa nhà. Nước mưa cũng có thể được thu gom từ các bề mặt khác như đường hoặc quảng trường. Từ đó, nước được dẫn qua máng xối, đường ống tới bể chứa tập trung. Hồ chứa -  thành phần đắt nhất của toàn bộ hệ thống. Kích thước chính xác bể chứa rất quan trọng để nước mưa có thể được sử dụng thỏa đáng mà không lãng phí tài nguyên và không gian.

Một ví dụ về công trình kiến trúc công cộng tích hợp hệ thống thu gom nước mưa.

Hệ thống thu gom nước mưa trên mái nhà

Các yếu tố ảnh hưởng đến thể tích bể chứa bao gồm kích thước của vùng có nước mưa rơi xuống, nhu cầu nước trên bất động sản và quan trọng nhất là lượng mưa trung bình của khu vực - có thể được xác định thông qua cơ sở dữ liệu địa phương. Ngoài ra còn có một số máy tính thể tích bể chứa nước mưa có thể giúp chọn khối lượng bể. Tuy nhiên, tốt nhất bạn nên tham khảo ý kiến của chuyên gia hoặc nhà cung cấp để đưa ra lựa chọn phù hợp nhất. Ví dụ, một địa điểm có lượng mưa thường xuyên và phân bổ đều trong suốt cả năm có thể cần bể chứa nhỏ hơn. Trong khi đó, đối với những khu vực có mùa mưa và mùa khô tách biệt thì nên sử dụng hồ chứa lớn hơn để cung cấp nước trong những tháng khô hạn.

Nước mưa thu gom được chứa trong bể ngầm hoặc bể, thùng lộ thiên.

Nước mưa được sử dụng để tưới cây, giặt giũ quần áo hoặc thậm chí là xả bồn cầu.

Một khuyến nghị quan trọng khác là luôn loại bỏ những lít nước mưa đầu tiên vì đây là lượng nước rửa bề mặt sàn bê tông, mái nhà, đồng thời chứa một lượng chất ô nhiễm độc hại từ bầu khí quyển. Thị trường hiện có một số sản phẩm và bể lọc được thiết kế cho mục đích này, nó tự động điều hướng xử lý những lít nước mưa đầu tiên. Tương tự như vậy, các kiến trúc sư nên xem xét xử lý các ống gốc để lá cùng các vật liệu khác không lẫn vào bể chứa. Nên làm sạch máng xối, bể chứa định kỳ và giữ chúng trong tình trạng tốt có thể.

Nước mưa thường không dùng để uống mà sử dụng để tưới tiêu, làm sạch và thậm chí để xả bồn cầu. Theo đó, bạn không cần phải vệ sinh máng xối, bể chứa kỹ lưỡng mà chỉ cần lọc bỏ các tạp chất chính. Tuy nhiên, nước mưa cũng có thể được sử dụng cho con người, tắm rửa và nấu nướng. Trong những trường hợp này, kiến trúc sư nên sử dụng các phương pháp xử lý nước mưa phức tạp hơn, chẳng hạn như khử trùng bằng tia cực tím hoặc thẩm thấu ngược. Dĩ nhiên, bạn nên tìm tới sự trợ giúp của những người có chuyên môn, kinh nghiệm trong lĩnh vực này.

Những vùng khô cằn, ít mưa nên xây dựng bể chứa nước mưa lớn.

Đầu tư vào hệ thống thu gom nước mưa thường hoàn vốn nhanh chóng với chi phí vận hành và bảo trì thấp. Tuy vậy, các kiến ​​trúc sư cần phải xem xét ứng dụng của nó từ đầu dự án để đảm bảo rằng hệ thống có kích thước phù hợp với nhu cầu sử dụng cũng như cấu trúc công trình.

Các nghiên cứu cho thấy, việc thiết kế hệ thống thu gom nước mưa là phương pháp cực kỳ cũ. Nhiều bằng chứng chỉ rõ bể chứa nước mưa có từ thời kỳ đồ đá mới. Ví dụ, ở Pompeii, việc lưu trữ nước mưa trên mái nhà rất phổ biến trước khi xây dựng cống vào thế kỷ thứ nhất trước Công nguyên. Có thể nói, ngày càng nhiều kiến trúc phải học hỏi từ quá khứ để đối mặt với các vấn đề đương đại.

Hiện nay, nhiều dự án chú trọng việc tận dụng ánh sáng tự nhiên, ánh nắng mặt trời, gió, nước mưa để sử dụng trong gia đình. Đây cũng là một trong những cách tuyệt vời để bảo tồn nguồn tài nguyên quý giá và thiết yếu cho cuộc sống.

Nước mưa được sử dụng hiệu quả trong công viên, công trình công cộng.

Bản vẽ thiết kế hệ thống thu gom nước mưa

Lam Giang