基于水循環(huán)的海綿城市雨水利用分析

崔長江

(中鐵六局集團(tuán)有限公司建筑安裝分公司，北京 102200)

1 城市雨水利用方法

城市雨水的利用是以初期雨水棄流、雨水滲透、雨水儲蓄、雨水滯留、雨水凈化和雨水回用這六方面組成，主要內(nèi)容如下：

1.1 初期棄流

初期棄流是作為污染較大雨水改善的主要措施。經(jīng)過有效地實驗研究和數(shù)據(jù)表明，房屋面的雨水棄流量如果是在2mm 之內(nèi)，就可以對水中大部分污染物顆粒和溶解性污染物進(jìn)行有效地清除。棄流池一般是建造在雨水排水干管上或是旁邊通管和排水干管的相連處，這樣初期棄流的雨水就可以最近的位置排放在污水管中，如果水質(zhì)條件符合相關(guān)要求就可以直接排放在旁邊的綠化中。有兩種較好的棄流池，一種是帶浮球閥和旁通管的，在浮球閥和旁通管的共同作用下，初期閥門打開，水位上升到規(guī)定的閥門關(guān)閉值，雨水就會流入旁通管或是綠化地。另外一種是旋流式的棄流裝置，雨水沿著池壁進(jìn)入之后在池中呈現(xiàn)出旋流狀，水中的雜物就會上升到水面，最后經(jīng)過棄流管排出到旁邊的土壤中，比較干凈的水就會從下面流出。

1.2 雨水滲透

滲透主要是指通過地面將雨水滲透出來。城市可以將地面鋪設(shè)的材料進(jìn)行改變，以此來加強雨水的滲透性，補充地下水，改善城市氣候[2]。滲透的系統(tǒng)主要有滲透淺槽、滲透管、滲透池和滲透井等。滲透槽主要利用于道路兩側(cè)自然排水淺或是較低的綠地設(shè)置；滲透管就是在雨水管道上鉆孔，管道鋪設(shè)在礫石中，雨水通過小孔進(jìn)入礫石層進(jìn)行過濾，在滲透進(jìn)土壤中；滲透池主要用作在水池或低洼水塘處進(jìn)行設(shè)置；滲透井適用于水質(zhì)較好，水量較大的地區(qū)。

1.3 雨水存儲

城市雨水存蓄可以分為三大類：對于人口較為密集的公共地區(qū)可以設(shè)置蓄水池，將雨水集中收集之后使用在該地區(qū)的消防裝置或是自動噴水系統(tǒng)、綠化景觀和沖洗；對于城市公園、廣場和綠地，大部分情況下根據(jù)地形條件設(shè)置雨水花園和人工濕地等，形成自然景觀并且控制雨水流量、補充地下水；對于家庭，一般是設(shè)置塑料或是混凝土水池的預(yù)制，依照水質(zhì)的具體情況再用來洗刷廁所和澆灑等。

一般情況下有地下蓄水池和蓄水模塊兩種。蓄水池通常是由池體、沉沙井、溢流管和放空管等部件構(gòu)成。蓄水模塊的孔隙在加工廠人為制造時普遍可以達(dá)到90%，因為材質(zhì)的可塑性和穩(wěn)定性較好，可以用來建造安裝比較大提及的儲水池[3]。

1.4 雨水滯留

暴雨通常情況下是在段時間內(nèi)產(chǎn)生的，地表徑流在下暴雨期間快速增長，導(dǎo)致地面無法快速的吸收，管道排放不及時，就會產(chǎn)生建筑小區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)洪澇的現(xiàn)象，這時就要通過采取其他相關(guān)措施進(jìn)行治水。在城市校區(qū)低洼地注重灌木或是綠植，雨水就會被滯留在樹根和灌木內(nèi)，植物根系的攔截和低洼地的出水功能可以有效地減少雨水徑流量，并且一些雨水會被植物和土壤中菌落吸收消化，對于水質(zhì)的凈化能夠有效地促進(jìn)。

1.5 雨水凈化

雨水凈化可以分成三大類：一是源頭處理，在建筑內(nèi)部設(shè)置綠地緩沖部分，在雨水進(jìn)水口位置設(shè)置截污井，同時在井口或是雨水口放置截污籃；第二種是過程處理，是在雨水徑流輸送過程中設(shè)置過濾網(wǎng)；第三種是末端處理，就是在雨水蓄水池周邊設(shè)置于水凈化器，例如，消毒池和沉淀池等。

普遍使用的凈化設(shè)備有單層或雙層過濾網(wǎng)、石英砂濾層等生態(tài)處理系統(tǒng)。過濾網(wǎng)：主要就是針對雨水中的煙蒂、樹葉、塑料袋，主要是為之后的排水設(shè)備起到保護(hù)作用，處理利用設(shè)備不易被都塞損壞，一般網(wǎng)眼的大小為2 到3mm，清除較大的物質(zhì)[4]。石英砂：主要就是對水中的懸浮顆粒進(jìn)行去除，通常在濾水中使用石英砂顆粒的大小為0.6 到1.1mm 之間，如果水質(zhì)較為復(fù)雜，就可選擇更加細(xì)小的石英砂進(jìn)行處理。

1.6 雨水會用

雨水會用的主要方法為洼地、洼溝、下凹綠地、滲透池和透水鋪裝式地面等。洼地和挖溝的積水深度最好不要超過310mm，底面最好沒有坡底，在內(nèi)部種植浸泡植物，通常在綠地面積較小，土壤孔隙率較低、水量不容易滲透時使用。

2 城市雨水利用建議

2.1 政策要對建設(shè)海綿城市積極鼓勵

政府在環(huán)保和綠色建筑方面應(yīng)該制定相關(guān)的政策，推出鼓勵人民建設(shè)雨水相關(guān)項目，增強在城市項目建設(shè)和開展的監(jiān)管力度，確保相關(guān)政策可以有效地執(zhí)行，同時要對城市企業(yè)給與一些經(jīng)濟(jì)補貼，有效地促進(jìn)城市雨水利用系統(tǒng)的建設(shè)。

2.2 優(yōu)化配置水資源

加強對城市雨水收集和利用能夠有效地減少城市缺水，將建設(shè)區(qū)域的雨水收集和利用中水、雜水、城市再生水整體設(shè)計的開發(fā)使用，更好的實現(xiàn)城市水資源合理分布與有效利用。

2.3 試驗推行新技術(shù)

對于雨水的收集與利用技術(shù)的提升，在我國現(xiàn)在處于發(fā)展期階段的相關(guān)技術(shù)并沒有得到完全的試驗驗證，在后期對其應(yīng)該加強新技術(shù)方面的推廣與創(chuàng)新應(yīng)用。

2.4 重視管理方法和技術(shù)措施

城市雨水收集與利用應(yīng)該和管理方法、技術(shù)措施同時受到重視，在管理理念、政策和經(jīng)濟(jì)手段等是保障雨水項目推廣的重要前提；在相關(guān)方法、設(shè)備、工藝上保障雨水項目具體實施的前提[5]。

3 結(jié)語

總而言之，城市雨水的收集與利用是海綿城市建設(shè)的重要組成內(nèi)容，建立基于水循環(huán)的城市雨水利用系統(tǒng)可以有效地促進(jìn)綠色建筑節(jié)能成果的提升，有助于緩解城市內(nèi)澇、縮減雨水管網(wǎng)規(guī)模，提高地下水的補給、緩解地下水的污染程度，進(jìn)一步推動綠色城市生態(tài)建設(shè)。