淺談城市雨水資源化的收集與利用

姜靜

摘要：隨著社會的發(fā)展，人類對資源需求的增長和資源短缺之間的矛盾日益加劇，合理開發(fā)利用資源已經成為全世界共同面對的問題。面對我國當前北方城市嚴重缺水的現狀，將雨水回收利用無疑是緩解水資源緊張的有效策略。本文就針對城市雨水的收集與利用技術做具體分析。

Abstract： With the development of society， the contradiction between the growth of human resources demand and the shortage of resources is becoming more and more serious， and the rational development and utilization of resources has become a common problem facing the whole world. Facing the current situation of severe water shortage in northern China， rainwater recycling is undoubtedly an effective strategy to alleviate the tension of water resources. In this paper， it makes a specific analysis of the technology and utilization of city rainwater collection.

關鍵詞：城市雨水；收集技術；利用途徑

Key words： urban rainwater；collection technology；utilization way

中圖分類號：TV213.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）24-0091-02

0 引言

隨著人口數量的增加和社會經濟的高速發(fā)展，部分地區(qū)水資源供應狀況一度吃緊，制約了當地工、農、商等城市產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。雨水回收利用對緩解當前水資源緊缺的狀況有積極作用。本文先簡要分析我國北方城市雨水利用現狀，解析城市雨水收集技術的結構和原理，進而提出有效的雨水利用途徑，為解決水資源供需緊張的問題建言獻策。

1 我國北方城市雨水利用現狀

目前，我國北方城市一方面普遍面臨水資源短缺問題，另一方面寶貴的雨水資源未能得到有效利用。在現代城市化進程中新增的大片不透水地面，大大增加了城市的排澇壓力，使得各個城市不得不耗費巨資擴建管網，把大量雨水排走。針對這種狀況，專家指出，應通過工程技術手段和管理措施，在城市實現雨水資源化利用，即把雨水蓄集起來或就地入滲，這對緩解城市供水危機、改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

有關專家指出：2030年，中國將出現一個缺水高峰期，缺水量將達到400億m3～500億m3，北方地區(qū)缺水狀況將變得更嚴重。我國北方地區(qū)的降水量80%以上集中在夏季汛期。對汛期雨水的回收與利用有助于環(huán)節(jié)北方地區(qū)水資源匱乏的現狀，并且可減輕城市排水泄洪壓力，確保城市在洪峰期排水順利，利用雨水對地下水進行有效回補。北京市目前已經開始對雨水回收利用的研究，并且已在幾個試點小區(qū)成功實踐，只是還未大規(guī)模推廣。近年來國內外的實踐證明，城市雨水完全可以實現資源化利用。因此，加強對雨水的回收和利用，用以緩解水資源匱乏的現狀，已迫在眉睫。

2 城市雨水收集技術與系統(tǒng)

西方發(fā)達國家?guī)资昵霸缫褜Τ鞘杏晁氖占c利用展開了研究，其中有不少成功經驗值得借鑒。收集雨水首先要有一個集水面，再配一套輸水管，再通過沉淀、過濾一部分的雜物，最后匯總到蓄水池。收集雨水的系統(tǒng)并不復雜，投入最大的是蓄水池，其次是輸水管。就雨水收集系統(tǒng)而言，集水面一般是在構筑物頂和道路路面，輸水管可與一般的雨水排放管道相同，唯一需要注重考慮的是蓄水池的尺寸與位置的選擇，位置與環(huán)境的協(xié)調融洽等因素。

雨水的收集方式要根據不同區(qū)域進行不同的選擇：對于城區(qū)，雨水設有專門的收集系統(tǒng)，與生活、工業(yè)廢污水收集系統(tǒng)分離，通過自來水廠處理，作為飲用水；對于非城區(qū)，修建雨水收集坡面，溝渠，所有收集到的雨水導入大小不等的水壩，通過濕地等技術進行處理，然后作為非飲用水進行利用。

住宅區(qū)、大型公用建筑或建筑群等屋面或地面的雨水，經過回收處理后，一部分可回補地下水，多余的雨水可澆灌綠化帶、沖洗路面、沖廁或用作洗車場用水等等。廠房雨水可進行回收，經過簡單處理后直接用到車間流水線上。由此可見，只要因地制宜做好規(guī)劃，根據生活或生產需要進行雨水回收與利用，就能有效節(jié)約水資源，使當前水資源緊缺的現狀得到緩解。

3 城市雨水的利用途徑

我國城市雨水利用的研究與應用起步較晚，總的來講技術水平有待提高，相關政策法規(guī)也有待完善。上世紀九十年代以后，國內部分城市建筑已裝配了雨水收集系統(tǒng)，但是在雨水處理和利用方面仍是技術空白。如果利用特定的技術進行雨水回收和利用，其所產生的經濟價值將比治理輕污染更大。

3.1 建立雨水收集貯存系統(tǒng)，加大雨水的蓄積或就地入滲量

北方城市必須轉變“只重視增加排澇能力、而不重視增加雨水收集利用”這一錯誤觀念。目前，從工程技術的角度看，現階段城市雨水利用主要包含兩方面的內容：

一是建立城區(qū)雨水收集及地下貯存系統(tǒng)，加大雨水的貯留量；

二是推廣應用透水性鋪裝材料，加大雨水就地入滲量。

推廣雨水滲透設施，目的是在降雨區(qū)就地截留雨水并滲透入地下。在城區(qū)內，可將有些不透水地面改換成透水地面，例如，在人行道上鋪設透水磚，道路路面以下設置回填砂石、礫料的滲溝、滲井等，可增加入滲量，同時可減低暴雨徑流的流速，延長過流時間。如果將硬化區(qū)域與綠化區(qū)域設計為無阻礙銜接，并將綠化區(qū)改造得低于路面，可以加大居民區(qū)、道路上的雨水滲入量。

3.2 利用城市雨水構造住宅區(qū)的水體景觀

國人擇居講究依山傍水，水與綠植和住區(qū)景觀有機融合，住宅小區(qū)便有了回歸自然的感覺。但現實是，多數“親水住宅”水供應緊缺。

人造水景觀需要定期換水，否則水質惡化后混濁發(fā)臭，不僅失去了水體的靈性，而且會破壞小區(qū)整體的美觀度。所以親水住宅一定要定期補水，以確保水具有靈性，滋養(yǎng)萬物。

此外，當前在生態(tài)、養(yǎng)生等購房理念的影響下，住宅小區(qū)人造水景觀的面積不斷擴大，建造成本不斷上漲，在景觀設計環(huán)節(jié)必須著重考慮節(jié)水、節(jié)能等問題，以節(jié)約成本。在水資源緊缺的地區(qū)，更應該重點考慮這個問題。鑒于此，在進行景觀規(guī)劃時切忌過度追求“高大上”，建議選擇最經濟可行的雨水或城市再生水進行綜合利用。

在小區(qū)內構造高低不同、曲折蜿蜒的河道，讓水順勢而流變成活水。其次，亭臺、山石和各種花樹沿河布置，順著河道的高低走勢或河道形狀構造出各式各樣的景觀小品，提高景觀的觀賞價值和整座小區(qū)的文化內涵。親水小區(qū)在造景時，需要重點考慮當地的降雨規(guī)律和降水量，對雨水沉淀、過濾、消毒等細節(jié)進行合理設計，使雨水能夠用在小區(qū)綠化和免費洗車等項目中，凸顯出小區(qū)整體的服務檔次，同時使小區(qū)居民真正體驗到水景觀的益處。

3.3 設置建筑物頂部雨水收集系統(tǒng)，構造三維水體景觀

我國北方的許多城市水資源匱乏，要緩解城市用水壓力，就應該將建筑頂部雨水進行回收和利用。一般來說，屋面雨水收集系統(tǒng)不僅指的是屋面雨水匯集系統(tǒng)，屋頂的綠化系統(tǒng)也屬于該系統(tǒng)的一部分。屋面雨水匯集系統(tǒng)是針對屋面降水進行收集，經過輸水和雨水凈化最終實現對雨水的利用。屋頂綠化有助于緩解城市熱島效應，美化小區(qū)景觀，并且能夠有效降低屋面徑流系數，防止雨水流失。

如果城市景觀可將流體的動感效應加以合理利用，就能使靜態(tài)的建筑物變得生動且充滿活力。三位水體景觀，即基于水體的流動性從多個視角構造出具有視覺沖擊力的水景觀。

一般情況下，大型購物廣場、賓館等具有廣闊開放的屋面，在降雨季節(jié)雨水大量匯集，因此設計者可利用這個特點和屋頂到地面的高度差構造出水簾、瀑布等三維水體景觀，再用雕塑、假山輔助造景，即可設置一些具有流動性和多種形態(tài)的水景觀。

3.4 利用雨水打造城市水體景觀

在構造水景觀時，需要準確把握當地的自然地理條件和水循環(huán)特征，盡量在不打破雨水滲流規(guī)律的條件下，構造出最貼近自然條件和生態(tài)特征的景觀，以滿足“生態(tài)平衡”的發(fā)展要求。

城市景觀的設計者可以根據當地的地形條件、氣候條件，充分利用自然資源和水體自身的循環(huán)系統(tǒng)營造城市水體景觀，在面積較大的雨水匯集范圍內，合理利用臨近水域的地塊，將其開發(fā)成濱水公園、水上游樂園等。將人工建造的環(huán)境和自然的水體融為一體，既增強了人與自然的親密性，又把握了自然開放空間對于城市、環(huán)境的調節(jié)作用，可以形成一個科學、合理、健康而完美的城市格局。

4 國家應盡快制定城市雨水利用法規(guī)、標準

國家應盡快著手建立有關城市雨水收集利用的倡導機制，鼓勵各單位在辦公建筑及附屬用地范圍內建設集水設施。

出臺法規(guī)，強制性要求工程建設設計單位、開發(fā)商，今后新建項目必須配套建設相應的雨水利用設施，初期可考慮實行一些獎勵補助政策，并借鑒國外經驗，對達不到要求的收取排放費。

增加建設領域透水性材料的研制投入，加大強制推廣使用的力度，建設部應制訂出臺技術規(guī)范，禁止城市新建項目使用釉面磚等透水性差的材料。此外，目前國內一批研究雨水利用的企業(yè)正在慢慢興起，研究雨水利用技術，這必將有力地推動我國雨水利用工作的進度。

5 結束語

隨著人們節(jié)水意識的增強，雨水利用逐漸地被大家所接受，直接或間接地得到逐步發(fā)展，雨水利用已進入實質性的研究、實施階段，這是一個符合可持續(xù)發(fā)展理念并具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ念I域。

當務之急是盡快制定出有關雨水利用的技術指南、技術標準，設計規(guī)范；加強雨水利用工作的技術立法；因地制宜，推廣雨水利用技術；采用“貼近自然，還原生態(tài)”的方式，以達到保護環(huán)境，科學發(fā)展，充分合理利用城市雨水資源的目的。

參考文獻：

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