城市道路雨水收集利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

姚 敏

(廣東中天市政工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東 佛山 528000)

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城市道路雨水收集利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

姚 敏

(廣東中天市政工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東 佛山 528000)

簡述了城市道路雨水收集利用的意義，探討了城市道路雨水收集利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，并從下沉式綠地、滲井、生態(tài)水塘等方面，闡述了城市道路雨水利用建設(shè)方案，在有效利用自然資源的基礎(chǔ)上，減輕了城市防洪壓力。

城市道路，雨水收集，自然資源，綠地

0 引言

中國是一個(gè)缺水的國家，也是一個(gè)水患頻頻發(fā)生的國家，為了解決缺水、洪澇災(zāi)害等一系列問題，人們開始把目光放到雨水收集利用上，但長期以來對水資源的綜合利用缺乏足夠的重視，城市雨水一直以來都是以排放為主而非利用，這顯然與水資源可持續(xù)利用的理念不相符。城市道路是城市匯水面的重要組成部分，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市道路雨水收集利用更加值得重視。

1 城市道路雨水收集利用的意義

城市道路雨水收集利用是針對城市路面徑流，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行收集利用以達(dá)到充分利用資源和減輕城市防洪壓力的目的。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1)對城市道路雨水進(jìn)行收集，不僅可以減少雨水的排放量，而且可以在干旱、火災(zāi)等緊急情況時(shí)有水可用，從而達(dá)到節(jié)能減排，綠色環(huán)保的目的。

2)城市道路雨水經(jīng)收集處理后可作為中水進(jìn)入城市中水系統(tǒng)加以利用，減少了對水資源的消耗，對城市供水緊張的狀況起了緩解作用，對城市給水系統(tǒng)、中水系統(tǒng)的供需矛盾起到平衡作用。

3)在雨水收集時(shí)采用新技術(shù)和新工藝，使雨水下滲入地下，不僅可以補(bǔ)充地下水，使淺層土壤的含水量增加，有助于遏制城市熱島效應(yīng)的產(chǎn)生，同時(shí)可減少暴雨時(shí)城市排洪負(fù)荷，減少下游接納水體的洪峰流量。

4)城市道路雨水的收集和利用，可以減少城市河湖等水體因雨水徑流導(dǎo)致的污染。

2 城市道路雨水收集利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

城市道路雨水收集利用主要有直接利用和間接利用兩種方式，直接利用是指將收集處理后的雨水直接用于城市綠化澆灌、道路路面噴灑、景觀用水等，可有效節(jié)約水資源同時(shí)緩解城市供水壓力。間接利用是指雨水的滲透回灌等，可起到消減洪峰流量、減輕污染負(fù)荷、補(bǔ)充地下水源、改善生態(tài)環(huán)境等綜合效益。工程中常采用以下幾種方式進(jìn)行。

2.1 雨水直接利用系統(tǒng)

城市道路雨水直接利用系統(tǒng)就是集雨水的收集、過濾、存儲、提升、回用和控制一體化的定型產(chǎn)品和組裝式成套設(shè)備。雨水在收集階段通過下沉式綠化帶等多種預(yù)處理環(huán)節(jié)，使收集的雨水水質(zhì)得以保證，再通過雨水存儲模塊進(jìn)行存水，有效保證存水的水質(zhì)，最后通過雨水泵和雨水控制器將存儲的雨水送至用水點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)在安全有效運(yùn)行的同時(shí)，也要求施工簡單、方便、不占用空間。

2.2 雨水間接利用系統(tǒng)

雨水間接利用系統(tǒng)即對雨水簡單處理后進(jìn)行下滲或回灌，從而使雨水進(jìn)入地下水系統(tǒng)再被使用。雨水間接利用系統(tǒng)一般分為分散式滲透技術(shù)和集中回灌技術(shù)兩大類。城市道路雨水收集利用常采用分散式滲透技術(shù)。

2.3 海綿城市

海綿城市是近年來提出的一個(gè)新型的雨洪管理系統(tǒng)，國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。在城市開發(fā)建設(shè)中采取“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，將雨水直接利用系統(tǒng)和雨水間接利用系統(tǒng)相結(jié)合的綜合雨水利用系統(tǒng)。其核心是地塊開發(fā)后水文特征(包括峰值流量、地面徑流等)與開發(fā)前基本維持不變。我國大多數(shù)城市土地開發(fā)強(qiáng)度普遍較大，僅在場地采用分散式源頭削減措施，難以實(shí)現(xiàn)開發(fā)前后徑流總量和峰值流量等維持基本不變，所以還必須借助于中途、末端等綜合措施，來實(shí)現(xiàn)開發(fā)后水文特征接近于開發(fā)前的目標(biāo)。

在城市道路雨水收集利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)從整體考慮，具體設(shè)計(jì)?？傮w來說，在雨水的排放、收集方面，應(yīng)當(dāng)采用分流設(shè)計(jì)，避免城市污水對雨水造成的再次污染。但雨水是期間性、間隔性的，在沒有雨水的期間，分流系統(tǒng)中的雨水使用部分可轉(zhuǎn)用一般城市污水等使用管道，在雨水密集期時(shí)，阻斷城市污水排放進(jìn)入管道，再轉(zhuǎn)為雨水收集的專用分流管道。直接利用的雨水，可用在城市綠化方面，也可用作公園等地的景觀生態(tài)用水或日常噴灑道路，城市中所需的冷卻循環(huán)系統(tǒng)也可直接利用雨水。此外，雨水還可直接利用于市民洗車和沖洗廁所。根據(jù)這些相關(guān)用途，就要求城市道路雨水的收集利用系統(tǒng)，與日常的生活用水、城市建設(shè)使用水的流通管道相連接。而用作間接利用的雨水，則要進(jìn)行程度更高的凈化和過濾以便能夠滲透補(bǔ)充地下水。這類用途的雨水，應(yīng)保證通過分流系統(tǒng)而來，并與日常的地下水相接，同層次凈化處理，以作補(bǔ)充地下水用。面對眾多的用途，雨水收集時(shí)的雨水口設(shè)置就尤為重要，一般應(yīng)當(dāng)設(shè)置在關(guān)鍵的交叉路口處、無道路邊石的低洼處、道路側(cè)邊溝的適當(dāng)距離處等雨水容易匯集的地點(diǎn)。

3 城市道路雨水利用建設(shè)方案

城市道路雨水利用建設(shè)中一般采用下沉式綠地、人行道和機(jī)動車道透水鋪裝、雨水積磚、滲井和生態(tài)水塘等低影響開發(fā)設(shè)施對雨水進(jìn)行收集利用。雨水收集的過程中，在源頭利用生物滯留帶等將源頭的雨水量消減同時(shí)對雨水進(jìn)行預(yù)處理，在中途轉(zhuǎn)輸過程中利用滲井等使部分雨水下滲至地下，在末端采用生態(tài)水塘等進(jìn)行調(diào)蓄利用。低影響開發(fā)設(shè)施的選擇應(yīng)因地制宜、經(jīng)濟(jì)有效、方便易行，如人行道和機(jī)動車道選用透水鋪裝、結(jié)合下沉式綠地、生物滯留帶、積磚、滲井等低影響開發(fā)設(shè)施及其組合系統(tǒng)。

3.1 下沉式綠地

下沉式綠地指低于周邊鋪砌地面或道路在200 mm以內(nèi)的綠地，可廣泛應(yīng)用于城市建筑與小區(qū)、道路、綠地和廣場內(nèi)。下沉式綠地通過綠地中種植的植物、土壤對雨水進(jìn)行凈化，去除雨水中的大顆粒污染物的同時(shí)可以減緩雨水的流速。但在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1)由于下沉式綠地低于路面，容易使車輛駕駛?cè)藛T在視覺上產(chǎn)生不安全感，應(yīng)在綠地邊緣地帶種植一些灌木來改善視覺影響。

2)道路上會有用融雪劑和部分車輛泄露的汽石油等污染物流入下沉式綠地中，危害綠地中的植物，應(yīng)設(shè)置棄流設(shè)施防止其流入。

3)在道路縱坡較大時(shí)路面雨水流速大，應(yīng)設(shè)置消力坎來減緩流速增加雨水的滲透量。

4)進(jìn)水口、溢流口因沖刷造成水土流失時(shí)，應(yīng)設(shè)置碎石緩沖或采取其他防沖刷措施。

3.2 滲井

滲井是雨水下滲的設(shè)施，它通過井壁和井底設(shè)置滲排管，并在滲排管周圍鋪設(shè)礫(碎)石，達(dá)到雨水下滲的效果。使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)由于滲排管的空隙較小易堵塞，雨水在進(jìn)入滲井前需進(jìn)行預(yù)處理。2)當(dāng)滲井調(diào)蓄空間雨水的排空時(shí)間超過36 h時(shí)，應(yīng)及時(shí)置換填料。

3.3 生態(tài)水塘

生態(tài)水塘是集調(diào)蓄、雨水利用、景觀美化和生態(tài)處理凈化等多重效能的處理設(shè)施。但由于占地面積大，一般需在城市規(guī)劃中綜合考慮設(shè)置。

4 結(jié)語

城市道路雨水收集利用是一種新型的多目標(biāo)綜合技術(shù)，它不僅要達(dá)到雨水的污染控制、蓄洪防澇、改善生態(tài)環(huán)境等多個(gè)目標(biāo)，還應(yīng)充分考慮與城市其他系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)調(diào)。合理有效的城市道路雨水收集和利用系統(tǒng)，能夠加大對雨水資源的利用效率和利用程度。這不僅在一定時(shí)段、一定程度上減少了自然資源的浪費(fèi)，也節(jié)省了部分水資源的使用，并避免了城市道路雨水對城市安全、衛(wèi)生、環(huán)境的不利影響。一個(gè)健全、完善的城市道路雨水收集利用系統(tǒng)，既是一個(gè)城市有序運(yùn)行，不被自然現(xiàn)象過分影響的保障，也是一個(gè)城市提高城市規(guī)劃建設(shè)層次，提升城市形象的合理有效途徑。在一定程度上，也能夠提升市民的生活質(zhì)量和生活幸福感，這將更有利于城市建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)和城市形象的更高層次提升。

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[4] 李 程.淺談我國城市雨水的綜合利用[J].能源與環(huán)境，2010(5)：36-37.

The design idea of urban road rainwater collection and utilization system

Yao Min

(GuangdongZhongtianMunicipalEngineeringDesignLimitedCompany,Foshan528000,China)

This paper briefly described the meaning of urban road rainwater collection and utilization, discussed the design idea of urban road rainwater collection system, and from falling green space, pits, ecological pond and other aspects, elaborated the urban road rainwater utilization construction scheme, based on effective use of natural resources, reduced the pressure of urban flood control.

urban road, rainwater collection, natural resource, green space

1009-6825(2016)11-0137-02

2016-02-02

姚 敏(1983- )，男，工程師

TU991.114

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