جمع آوری آب های سطحی و آب باران

برداشت آب باران یا آب های سطحی فرآیند یا فناوری ساده ای است که برای حفظ آب از طریق جمع آوری، ذخیره، انتقال و تصفیه آب باران که از پشت بام ها، پارک ها، جاده ها، کوچه ها زمین های بازی و غیره برای استفاده بعدی خارج می شود، استفاده می شود.

 

ما کاملاً به رودخانه ها، دریاچه ها و آب های زیرزمینی وابسته هستیم. با این حال، باران منبع نهایی است که همه این منابع را تغذیه می کند. برداشت آب باران به معنای استفاده بهینه از آب باران در محل ریزش است، یعنی حفظ آن و عدم تخلیه آن و ایجاد سیل در جاهای دیگر . و یا برای مبارزه با خشکسالی که خصوصا در مناطق خشک و کم باران بسیار مهم است .

برداشت آب باران امکان جمع آوری مقادیر زیادی آب را فراهم می کند و اثرات خشکسالی را کاهش می دهد. اکثر پشت بام ها بستر لازم برای جمع آوری آب را فراهم می کنند. آب باران عمدتاً عاری از مواد شیمیایی مضر است که آن را برای اهداف آبیاری مناسب می کند. ما در طرح معماری ایوان یک تحقیق کامل را خدمت شما آماده و ارائه کرده ایم

فهرست موضوعات:

1_ مزایای جمع آوری آّب باران وآب های سطحی
2_ روش های مرسوم درجهان
3_روش های ذخیره آّ ب باران در ایران باستان
4_چگونگی اهداس مناطق ذخیره آب

1_ مزایای جمع آوری آب باران وآب های سطحی

بهره برداری بیش از حد از آب های زیرزمینی منجر به نفوذ آب دریا و در نتیجه شور شدن آب های زیرزمینی میشود. در مناطق روستایی نیز، سیاست های دولت در مورد تامین برق یارانه ای برای پمپ های کشاورزی و تامین آب لوله کشی از طریق چاه های حفره ای منجر به کاهش سطح آب زیرزمینی می شود. راه حل همه این مشکلات، پر کردن آب های زیرزمینی با آب باران توسط ابزارهای دست ساز است.

هدایت آب های سطحی به زیر زمین باعث چه محاسنی میشود :

الف) کفایت آب زیرزمینی را ارتقا می دهد
ب) اثر خشکسالی را کاهش می دهد
ج) با کاهش سطحی، فرسایش خاک را کاهش می دهد
د) بار روی سیستم دفع آب طوفان را کاهش می دهد
ه) خطرات سیل را کاهش می دهد
و) کیفیت آب زیرزمینی را بهبود می بخشد / شوری را کاهش می دهد
ز) از ورود آب دریا به سفره های زیرزمینی در مناطق ساحلی جلوگیری می کند.
ح) سطح آب زیرزمینی را بهبود می بخشد و در نتیجه در مصرف انرژی صرفه جویی می کند (برای بلند کردن آب)
ط) هزینه شارژ آبخوان زیرسطحی کمتر از مخازن سطحی است
ی) آبخوان زیرسطحی نیز به عنوان یک سیستم ذخیره و توزیع عمل می کند
ک) هیچ زمینی برای مصارف ذخیره سازی تلف نمی شود و جابجایی جمعیت در کار نیست
ل) ذخیره آب در زیر زمین سازگار با محیط زیست است.

2_ روش های مرسوم درجهان

سه روش برای برداشت آب باران وجود دارد که در زیر آورده شده است:

1. . ذخیره آب باران برای استفاده مستقیم
2. تغذیه سفره های آب زیرزمینی، از رواناب پشت بام.
3. . تغذیه سفره های آب زیرزمینی با رواناب از سطح زمین.

ذخیره آب باران برای استفاده مستقیم

در مکان هایی که بارندگی در طول سال رخ می دهد، آب باران را می توان در مخازن ذخیره کرد. با این حال، در مکان هایی که بارندگی های 2 تا 3 ماهه است، باید حجم عظیمی از مخازن ذخیره سازی تهیه شود. در چنین مکان هایی استفاده از آب باران برای تغذیه سفره های آب زیرزمینی به جای ذخیره سازی مناسب تر خواهد بود. اگر لایه ها نفوذناپذیر باشند، ذخیره آب باران در مخازن ذخیره برای استفاده مستقیم روش بهتری است. به طور مشابه، اگر آب های زیرزمینی شور / نامناسب برای مصرف انسان باشد یا سطح آب زیرزمینی بسیار عمیق باشد. این روش برداشت آب باران ارجحیت دارد.

در حال حاضر بیش از هر زمان دیگری، تمرکز بر محیط زیست و نیاز به اتخاذ تدابیری برای صرفه جویی در مصرف آب حیاتی است. یک راه عالی برای بازیافت آب باران و استفاده مجدد از آن در خانه، نصب یک مخزن آب باران است.
آب باران ذخیره شده را می توان برای مصارف مختلف خانگی مانند فلش تانک، باغبانی، شستشوی توالت و غیره استفاده کرد. چند مزیت استفاده از این مخازن آب عبارتند از: کاهش نیاز به آب شیرین کن، افزایش حفاظت از محیط زیست و کاهش هزینه های عملیاتی.

تخمین زده می شود که

الف- نصب یک مخزن بتنی زیرزمینی آب باران در خانه ، در محل زیر حیاط یا زیر زمین به شکللوله کشی آب پشت بام و آب محوطه منازل به داخل مخزن
ب- نصب یک مخزن بتنی زیر زمینی با آب باران در زیر زمین های بازی مناطق شهری نظیر زمین های فوتبال زمین بسکتبال والیبال و غیره …
ج- نصب یک مخزن بتنی زیر زیرزمینی و هدایت آب های سطحی در زیر چمن پارک ها
د- ساخت کانال های هدایت آب در کنار کوچه ها و خیابان ها و هدایت مخازن آب زیر زمینی قابل برداشت
ذ- احداث کانال های لوله ایی در کنار و انتهای پل های ماشین روی شهری جهت انتقال به مخازن زیر پارک ها ویا مخازن زیر محوطه های زمین بازی و زمین چمن
صاحبان خانه، که قبلاً خانه های خود را در گذشته ساخته اند، ممکن است از خود بپرسند که آیا امکان ساخت یک مخزن آب زیرزمینی وجود دارد یا خیر. پاسخ بله است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که قبل از شروع ساخت و ساز، اقدامات زیر را در نظر داشته باشید.

3_روش های ذخیره آّ ب باران در ایران باستان

در ایران باستان در مناطق شهری و مناطق روستایی روش ها متفاوت بوده است

الف- درمناطق روستایی تمام جوب ها و تمام آب های سطحی منتهی میشدن به دهانه ورودی چاه ها و سعی میکردن آب های باران را به چاه هایی هدایت کنند که برای آب یاری استفاده میشده است
ب_در مناطق شهری به 2 روش عمل میکردن
روش اول مخازن بالادستی که مخازن آب کل شهر را با هدایت آب های تمیز باران پر میکردند
روش دوم احداث مخازن آب در درون خانه ها به اسم آب انبار که هر خانه آب انبار خود را از دو طریق پر میکرد

طریق هدایت آب پشت بام و حیاط به درون آب انبار
طریق هدایت آب جوب های کوچه ها به درون منازل و برای این امر سعی میکردن آب ها در کوچه ها آلوده نشود مخصوصا در هنگام بارندگی در مناطق جنوب کشور نظیر لارستان مخازنی را در هر حله درست میکردن به نحوی که تا چند هکتار اطراف آب انبار هر محله تمام جوب ها با شیبی ملایم آب باران را به داخل مخزن های محلی هدایت میکردند .

حتی برای خنک نگه داشت آب دهلیزو دالان تعبیه میکردن و بعضی از آب انبار ها آنقدر عمیق بود که به روش های معماری پلکانی خاص رو می آوردند .
در منازل مناطقی چون کاشان و قم در زیر اتاق های اطراف حیاط به شکل زیرزمین پلکان دار آب انبار میساختند و یک ورودی از جوب های کوچه به داخل آب انبار قرارمیدادند که مدیریت این جوی آب توسط یک درگاه مدیریت می شد و در هنگامی که آب تمیز در جوی جاری می شد ، دریچه را باز میکردند و به این طریق آب انبار را پر میکردند

در آب انبار ها برای تمیز بودن آب 2تا3 حوضچه میانی و واسط هم می ساختند و در بعضی مواقع حوضچه های شنی جهت تصفیه میساختند برای جلو گیری از فاصد شدن آب از نمک و آهک هم استفاده میکردند. و برای خنک نگه داشن آب بعضا تا عمق 14 متر هم در زیر زمین حفاری میکردند .

اب انبار به نام های مختلفی همچون منبع، مصنع، در برخی نقاط چون بیرجند بنام«انبار»، حوض، برکه، در ساوه مرغی و مرغک، در خندق . بیابانک بنام هود یا همان حوض خوانده شده است. واژه برکه در منابع متاخر به همان معنای اب انبار است.

-معماری آب انبار

معماری آب انبار در مناطق مختلف ایران تحت تأثیر معماری محلی قرار گرفته بود . برای مثال معماری آب انبار شهر قزوین با مخازنی چهار گوش و گنبد‌های رفیع بنا گشته است. در مناطق دیگر مانند تهران قدیم، ساوه، قم، کرمان و شیراز نیز مخازن به صورت چهارگوش طراحی گشته است.

منابع تامین آب مخازن آب‌ انبارها :

– قنات ها با سرچشمه کوه ها
– چشمه ها با سرچشمه درون زمین
– رودخانه های فصلی که با آب باران یا ذوب شدن برف ها تامین می شده اند

4_چگونگی احداث مناطق ذخیره آب

مخزن آب زیرزمینی باید مجهز به دستگاه شستشو باشد.
مخزن آب زیرزمینی باید به‌خوبی برچسب‌گذاری شود تا گند‌زدایی آسان شود.
برای جلوگیری از هجوم پشه ها باید موانعی مثل توری را نصب کنید.
مخزن سرریز مخزن آب باید به یک سیستم زهکشی مثل ماسه یا شن متصل شود.
لوله ها و لوله های مورد استفاده برای ساخت و ساز باید عایق صدا باشند.
اطمینان حاصل کنید که مخزن آب نصب شده به هیچ منبع آب شبکه عمومی متصل نیست، مگر اینکه توسط مقامات محلی دستور داده شود.

ما در طرح معماری ایوان ( eyvan.co ) می توانیم به نصب انواع مخازن آب زیرزمینی آب باران کمک کنیم. اگر می خواهید یک مخزن آب زیرزمینی در زیر خانه خود داشته باشید، توصیه می شود یک مخزن آب باران بتنی یا مخزن آب آماده از جنس پلاستیک ضد باکتری ( ولی در مخزن بتنی آب خنک تر و گوارا تر میماند) نصب کنید. این مخازن را می توان پس از حفاری مناسب توسط افراد حرفه ای در زیر زمین قرار داد.
یک مخزن آب باران زیرزمینی راه حل ایده آل برای استفاده از منبع آب موجود است.

مزایای مخازن

مزایای مخازن چرخه آب باران بتنی بی شمار است. اولاً، این مخازن آب زیرزمینی در برابر آتش مقاوم هستند و از آب آشامیدنی شما در برابر هر گونه شرایط آب و هوایی سخت محافظت می کنند. ثانیا، یک مخزن آب واقع در زیر زمین نیازی به خنک کننده اضافی ندارد. به دلیل آب و هوای خنک زیرزمینی سرد می ماند. در نهایت، از آب شما در برابر حیات وحش و ناخالصی ها محافظت می کند.

چگونگی ساخت یک مخزن آب زیرزمینی

ساخت یک مخزن آب زیرزمینی نیاز به برنامه ریزی دقیق و برآورد مواد دیگر دارد. از گودبرداری گرفته تا بتن ریزی و نصب گیج، لوله و شیر، هر مرحله از فرآیند نیاز به محاسبات دقیق دارد. در این مقاله، مواد مختلف مورد نیاز برای ساخت یک مخزن آب زیرزمینی را بررسی خواهیم کرد و در مورد چگونگی تخمین مقادیر آنها بحث خواهیم کرد.

حفاری

اولین قدم در ساخت مخزن آب زیرزمینی حفاری است. این شامل احداث گودال با ابعاد مورد نظر برای قرار دادن مخزن است. طول و عرض گودبرداری به اندازه مخزن بستگی دارد، در حالی که عمق توسط عواملی مانند عمق داخلی، تراکم کف (بتن سیمانی مسلح) و چگالی کار (بتن سیمانی ساده) تعیین می شود. .
برای محاسبه حجم خاک استخراجی از گودال جهت حفاری مورد نیاز، طول، عرض و عمق چاله را ضرب کنید. به عنوان مثال، اگر طول 5.40 متر، عرض 3.40 متر و عمق 2.35 متر باشد، کل حجم خاکبرداری 43.15 متر مکعب خواهد بود.

کار بتن

پس از اتمام حفاری، مرحله بعدی انجام کارهای بتنی است که با بتن مسلح با چگالی دال RCC و ضخامت 15 سانت در سقف و در دیواره ها با ضخامت 20 در نظر گرفته میشود

تقویت فولاد

تقویت فولاد در ساخت RCC ضروری است زیرا استحکام و پایداری را به سازه می‌افزاید. به طور معمول، 1٪ از حجم کل RCC برای تقویت فولاد استفاده می شود. این درصد ممکن است بسته به نیازهای خاص و طراحی مخزن متفاوت باشد.

برای تخمین مقدار فولاد مورد نیاز، 1% از حجم کل RCC را محاسبه کنید. به عنوان مثال، اگر حجم کل RCC 43.15 متر مکعب باشد، مقدار فولاد مورد نیاز 0.43 متر مکعب خواهد بود.
کار، پی وی سی استاپ، پله، لوله و شیرآلات

علاوه بر خاکبرداری، بتن کاری و آرماتورهای فولادی، مصالح دیگری نیز در ساخت مخزن آب زیرزمینی دخیل هستند. اینها عبارتند از کار توقف پی وی سی، پله ها، گیج ها، لوله ها و شیرها. مقدار این مواد به طراحی و مشخصات مخزن بستگی دارد.
هنگام تخمین مواد برای مخزن آب زیرزمینی، اطمینان حاصل کنید که تمام مواد لازم و مقادیر مربوط به آنها را در نظر گرفته اید. الزامات خاص پروژه را در نظر بگیرید و در صورت نیاز با کارشناسان مشورت کنید تا از محاسبات دقیق اطمینان حاصل کنید.

نتیجه

تخمین مواد برای مخزن آب زیرزمینی یک مرحله مهم در فرآیند ساخت و ساز است. محاسبات دقیق گودبرداری، بتن کاری، آرماتورهای فولادی و سایر مصالح برای یک پروژه موفق ضروری است. با پیروی از دستورالعمل ها و فرمول های مورد بحث در این مقاله، می توانید اطمینان حاصل کنید که مقادیر مناسبی از مواد برای ساخت یک مخزن آب زیرزمینی بادوام و کارآمد در اختیار دارید.
به یاد داشته باشید که برای اطمینان از صحت محاسبات خود با متخصصان مشورت کنید و از تکنیک های تخمین قابل اعتماد استفاده کنید. ساخت مخزن آب زیرزمینی مستلزم برنامه ریزی دقیق و توجه به جزئیات است و برآورد دقیق مواد کلید موفقیت آن است.

آب‌انبار حوض یا استخر سرپوشیده‌ای است که برای ذخیره آب معمولاً در زیرزمین ساخته می‌شود. در مناطق کم‌آب و کویری آب انبار را از آب باران یا جویبارهای فصلی پر می‌کنند. آب انبار در سراسر راه‌ها ئ شهرهای این سرزمین دیده می‌شود. برخی از آن‌ها که در شهرهای خشک و کم آب ساخته شده، اثری بسیار زیبا و از نگاه معماری شایان توجه است .
–

تحقیق: امیرحسین هاشمی

استاد راهنما: علی رامشک