雨水资源利用（精选9篇）
雨水资源利用 篇1
我国水资源人均亩均占有量少, 并且时空分布极不均匀。作为一个水资源短缺的国家, 实践证明, 通过水窖等各种工程手段进行的小规模的雨水蓄积, 将雨水资源化对解决我国缺水问题具有举足轻重的作用。
1 概念与内涵
所有形式的水资源 (包括河川径流、地下水等) , 从根本上来说都来自雨水, 因而雨水利用不仅仅是指雨水集流的家庭利用和雨养农业利用, 而且还包括人工增雨、水土保持、水源地涵养、城市防洪和生态环境的改善等水资源利用的各个方面。
2 利用状况
在同干旱气候长期的斗争中, 希腊人、阿拉伯人、以色列人积累了收集利用雨水的丰富经验[1]。在我国, 早在2700年前春秋时期, 黄土高原地区己有引洪漫地技术[2]。我国在20世纪50年代开始利用窖水点浇玉米、蔬菜等, 突破了原来只用窖水作为生活饮用水的传统。80年代后期, 2001年水利部颁发了《雨水集蓄利用工程技术规范》, 标志我国在雨水蓄积利用这项技术上取得了初步成熟[7]。
3 技术手段
3.1 汇集技术
雨水汇集是指利用天然或人工修筑的汇流面, 汇集雨水形成的地表径流以备高效利用。
屋顶庭院雨水汇集主要解决部分缺水地区人蓄饮水问题。路面集水则主要用于灌溉[4]。此外, 城市路面及建筑物也被作为集流面, 收集雨水用于城市环境及地下水补灌的研究也正在展开[1]。
3.2 蓄存技术
3.2.1 雨水蓄存
雨水蓄存是雨水集蓄利用系统的中间环节, 是指将汇流面汇集的雨水通过导流渠 (管) 引入蓄水设施贮存, 等到需水时再从蓄水设施取水的过程。我国北方干旱半干旱地区使用较多的蓄水设施有水窖、塘坝、涝池等。水窖建筑容易, 使用方便, 蓄存的水质基本不受污染, 渗漏蒸发少, 目前较多采用。另外, 蓄水池、瓷缸、水泥罐等也普遍使用。
3.2.2 水质保障
降落于地表的雨滴本身带有空气中的一些尘埃及大气污染物, 再加上一般地区集流面没有适当的卫生防护设施, 使得汇集于蓄水设施中的雨水水质较差。据对甘肃中部干旱半干旱地区6个县的水窖水质调查分析, 发现水质均达不到我国通用的 (GB5749-85) 生活饮用水卫生标准[5], 因而应加强这方面的工作。饮用水水质的主要保护措施有:降雨前清扫集流面, 设置沉沙池、滤网, 蓄水窖加盖, 定期清洗水窖等。在采取保护措施的同时, 应对蓄存的雨水净化。
3.3 利用技术
雨水汇集蓄存, 其目的是为了利用, 而充分高效、经济合理地利用雨水是保证整个雨水集蓄利用技术体系取得最大效益的关键一环。
3.3.1 人蓄饮用
利用庭院屋顶收集雨水解决干旱半干旱山区、淡水缺乏地区的人蓄饮水问题是提高这些地区人们生活质量的关键步骤。如浙江省余姚市由于地表河道蓄水量少, 地下水水质差且污染严重, 井水咸、涩、臭, 所以这里居民家家都建有雨水集流设施[3]。
3.3.2 农业灌溉
水是农业生产的命脉, 在干旱半干旱地区, 降雨量少且分布不均匀及降雨期与作物生长需水关键期错位, 作物产量长期低而不稳。从时空上调节雨水分配, 使水分供给与作物需水期相吻合, 这就是集雨农业的出发点。此外, 集雨农业中的补灌必须用节水灌溉方式 (微喷灌、滴灌、渗灌、点浇、穴灌等) 并与农业节水措施 (覆盖、松耕等) 相结合, 有条件的地方应使用设施农业。
3.3.3 补充地下水
通过雨水贮留渗透计划, 有效地补充涵养地下水, 复活泉水, 恢复河川基流, 改善生态环境。将城市建筑物及平原地区的雨水直接拦蓄入渗或通过一定的渗漏过滤装置, 回灌地下水, 可补充地下水量兼有防洪作用[7]。
4 示范工程
就目前雨水利用主要集中在我国干旱半干旱的广大农村地区, 查阅相关资料, 对目前所存在的典型的示范工程进行简单的介绍。
4.1 甘肃“121雨水集流工程”
针对1995年甘肃遇到特大干旱, 中共甘肃省委、省政府动员社会力量, 实施“121”雨水集流工程:即计划要在1995~1996两年间, 一次性重点解决25万户、120万人的饮水困难。实现每户砌100m2左右的水泥面集流场地, 挖2口水窖、发展1处庭院经济, 故名“121”。
4.2 宁夏“窑窖集雨补充灌溉技术”
根据宁夏南部山区降水特点, 利用集水场和储水窑窖所构成的雨水收集系统蓄存暴雨或地表径流, 将无效降雨变为灌溉水源, 再采用田间节水灌溉技术, 可以实现改变小环境、减缓旱情的目的。
4.3 内蒙古“112集雨节水灌溉工程”
根据内蒙古自治区党委和政府“充分利用地表水、合理利用地下水、拦蓄天上水”的精神, 1995年自治区水利厅确定准格尔旗和清水河县为集雨节水灌溉工程试验示范旗 (县) , 启动实施了“112集雨灌溉工程”, 即一户人家建一处能够集蓄40m3左右雨水的旱井或水窖, 采用坐水点种和微灌等先进节水技术, 发展2亩抗旱保收田。
4.4 其它工程
其它的地区也有许多雨水利用的工程, 包括在南方的一些水资源相对于来说比较丰富的地区, 如四川的“川北微水工程”、广西的“水柜扶贫工程”、贵州的“渴望工程”、云南的“滇润工程”等等。
参考文献
[1]Shizuo, shindo.Rainfall harvesting in Volcanic Islands of Japan——Casestudies of the IzuIslands.Proceeding of International Symposium&2ndChinese NationalConferenceonRainwaterUtilization, 1998:131-133.
[2]黄乾, 赵蛟, 谭媛媛, 张立国, 等.北方农业雨水利用实践与发展前景展望[J].节水灌溉, 2006 (4) :22-25.
[3]奕永庆.雨水利用的历史现状和前景[J].中国农村水利水电, 2004 (9) :48-50.
[4]陈瑾.黄土丘陵区高效集雨系统布局的设计方法及实践[D].中国雨水利用研究文集.北京:中国矿业大学出版社, 1998:220-224.
[5]张小玲, 梁慧光.雨水集流饮用水的污染及水质改良途径[J].甘肃农业大学学报, 1998, 33 (4) .
雨水资源利用 篇2
我们为什么不建一座能吸水的城市?即城市像海绵一样，当下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，剩余的水通过管网外排，减少径流量，延滞汇流时间，缓解内涝的压力。当需要水时，把储存的水“释放”并加以再利用，能美化环境，改善小气候，一定程度上补充地下水，防灾减灾，造福人类。这样的城市的确存在。国务院办公厅关于推行并实施海绵城市建设的指导意见中表示，城市海绵体除了河、湖、池塘等水系，还包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施，它们都可以成为高效的集约途径。
一、雨水资源化
为缓解水资源供需矛盾，基于构建生态海绵城市的政策，将雨水作为潜在水源进行充分利用，成为解决城市水环境问题的途径之一。不论南方还是北方，国内很多城市单纯从雨量角度看，可回收利用的水资源径流大，总量可观，因此雨水开发利用潜力巨大。未来城市的规划必须充分认识水资源的价值，重新规划雨水资源化的方向，加大城市建设过程中雨水收集、蓄滞的力度，构建雨水全方位利用的格局。
在雨水资源利用方式上，既可以自然利用，也可以人工利用。如今倡导的海绵城市开发模式使用一系列景观与工程手法，使城市的排水能模拟自然对雨水的吸收、储存、蒸发过程，使城市的排水系统遵循雨水循环规律。
二、景观设计中雨水资源化利用—以新昌县街头绿地概念设计为例
20世纪70年代，一些发达国家为保护水环境和利用水资源，开始研究和应用雨水收集、处理及利用技术，通过不断改善处理方法，不少发达国家已经从单向度的处置方式转向与景观设计手段相结合，实现一定的经济效益、社会效益与生态效益。如今推行的海绵城市模式对应的就是实实在在的景观格局，是以景观为载体的水生态基础设施。因此，国内有关部门对景观设计中如何实现雨水循环利用以及两者相互影响的关系的关注不断加强，以下通过剖析具体案例—新昌县街头绿地概念设计，阐述该景观格局中如何通过设计途径实现城市雨水收集、存储和利用。
新昌县位于浙江省东部，东与宁波奉化、宁海县交界，南与台州天台县交界，西、北两面与嵘州交界，与嵘州市同属新嵘盆地。气候环境属亚热带气候，地处中、北亚热带过渡区，温和湿润，四季分明，灾害性气候较多，同时具有典型的山地气候特征，水平、垂直方向差异明显。常年日照约1900h，年平均气温16.6 0C，年平均降水量1500毫米。由此可见，该地段气候温润，雨水总量可观，绿地景观设计时可以结合海绵城市理念，在满足其功能需求的同时做到对雨水资源的最大化利用。在新昌街头绿地概念设计中，主要技术经济指标所示总面积约5078 m，建筑面积约110rri，绿化率达85%。
1.雨水收集的景观途径
收水是雨水处理的初级阶段，与景观设计联系最为密切。
(1)雨水花园
浙江新昌属于雨量充沛的城市，运用雨水花园增强排水功能，作为低影响开发最合适的设计手段，广义上的雨水花园包含具有调蓄和净化雨水径流能力的下沉式绿化设施，如今已延展出了多种形式，有自然形式、仿自然式与人工形式。如图2，位置是绿地次入口，经过人工处理仿造自然形式的曲径花园，绿化面积扩大，有助于水快速流入下沉绿地。据测定，树术下的枯枝落叶可吸收1~2.5千克的水分，腐殖质能吸收比本身含量大25倍的水，1平方米每小时能渗入土壤中的水分约50千克，10000m`范围内的植物每年可蒸发4500 7 500吨水。
(2)生态滞留区
根据位置不同可分为生态滞留带、生态树池、生态滞留池等，即调整地形，通过水渠、沟、槽等将雨水引流至滞留设施中，净化的雨水可以就地消化，利于植被生长。图2所示的新昌县街头绿地人行道与绿化区之间通过路缘石的豁口将路面水引至植物槽区进行蓄留，这就建设为绿色街道，雨水来自周围道路和停车场，这些绿色街道一般无须维护，只需要每年进行例行清污和植被修剪，同时检测土壤质量。如果需要收集并调蓄下渗径流，还可以在道路两旁隔离带处设置植草沟。植草沟设计为带状下凹绿地形式。由于水流速度相对较快，为减缓水流，利用卵石铺置消能坎，防止土壤侵蚀，形成集休闲绿化、转输渗留于一体的多功能区域。
(3)绿色屋面
由于城市建设密度的增大，屋面雨水径流很大，屋面处理同样重要。利用屋面的承重、防水和适宜坡度对雨水进行收集、净化，可以打造绿色屋顶。在新昌县街头绿地概念设计中设置的服务设施—卫生间，整体采用术质材料，回归自然，做到节能、生态;利用其斜屋顶种植，进行雨水利用;外立面做垂直绿化，墙体通过金属管脚手架固定硬质PVC隔水片材与双片聚酸胺毡，使其吸收雨水、垂直生长，将资源利用概念发挥到极致。
2.雨水蓄水与净化的景观途径
作为中间步骤的蓄水阶段，在建设密度高的区域，当降大雨后，雨水和路面的积水流进绿化区，被植物过滤并从其根系渗透到地下蓄水池或人工湖中，然后通过建筑小品做一些叠水、喷泉以增加水的流动，通过过滤、沉淀、加氧、植物处理等完成雨水的净化。说到植物处理，经测定，许多水生植物对污水有明显的净化作用，植物根系及其分泌物有杀菌作用，能使土壤得到净化。如，芦苇能吸收酚与其他20多种化合物，每平方米土地的芦苇一年内可积聚6千克污染物质，还可以消除水中的大肠杆菌。在种有芦苇的水池中，水中的悬浮物要减少约30%氯化物减少约90%磷酸盐减少约20%,氨减少约66%总硬度减少约33%。所以在新昌县这片绿地中安置人工水池，将驳岸地带做人工湿地栽种芦苇、水葱、凤眼莲等植物作为水处理的一个阶段，可以吸收重金属与有机化合物，不仅净化了水体，还丰富了湿地生物。成都的活水公园和上海梦清园是利用水池蓄水与水生植物净化处理的实际案例。
3.雨水利用的景观途径
雨水利用有很多方式，按操作形式分为自然利用和人工利用。这里的自然利用是结合了城市景观设计时设置的雨水花园、植物生长的绿地和预留的透水铺装，使雨水能自然地渗入地下，既能对绿地植物进行灌溉，还能在一定程度上补充地下水、补给河川。人工利用就是要通过预制的集水池或集水箱等设施，安置被动吸水装置，除了自然灌溉之外，还可以用于塑造景观(叠水、喷泉)、建造人工湿地和洗车、环卫清洗路面、防火用水等。
三、启迪与展望
城市雨水资源综合利用的展望 篇3
随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展, 水资源短缺和水环境污染日趋严重。对水资源进行合理开发、高效利用、全面节约、有效保护和综合治理, 已成为一项重要的战略任务。怎样加强水资源管理, 控制水资源污染, 从根本上解决我国水资源短缺问题, 越来越成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。我国水资源总量28000多亿m3, 居世界第6位, 但人均水资源占有量只有2300m3, 约为世界人均水平的1/4。全国水资源的81%集中分布在长江及其以南地区, 而淮河及其以北地区, 水资源量仅占全国的19%。
总体来说, 我国水资源的分布是南方多于北方, 东部地区多于西部地区。目前我国城市的水资源正在面临着不足和短缺等问题。造成城市水资源不足和短缺的主要原因:一是水资源总量先天不足, 人口多, 人均水资源少。二是水源水质日趋恶化, 不能满足水体正常循环使用的功能要求, 大大减少了有效水资源的利用状况。城市中的一部分污水没有经过处理直接排入江河湖海中, 造成天然水体的污染, 破坏了天然水体的良性循环。目前, 全国城市水源只有30%符合卫生标准, 全国七大水系有一半以上被污染, 流经42个大中城市的44条河流中大约有93%被污染。
长期以来, 我国城市水资源主要着眼于地表水资源和地下水资源的开发, 不重视对城市汇集雨水的利用而任其排放, 造成大量宝贵雨水资源的流失。随着城市规模的扩大, 雨水流失量也越来越大。一方面是城市严重缺水, 地下水过量开采, 地下水位逐年下降;另一方面, 大量排放雨水又带来城市水涝、城市生态环境恶化等一系列严重的环境问题。
随着水资源供需矛盾的日益突出, 越来越多的国家认识到雨水资源的价值, 并采取了很多有效措施、因地制宜地进行雨水综合利用。对于发达国家, 成熟的雨水利用技术有一系列的定型产品和组装式成套设备。对我国大部分城市特别是对那些严重缺水的城市很有借鉴意义。
2 国内外雨水利用现状[1]
把所有的雨水都利用起来, 那是一种美好的理想。但理想是必须用行动来推进的。
以色列可能是最珍惜雨水的国度。有报道说, 那里“几乎每一滴雨水都被用各种各样的集雨器具积存起来”。缺水地区的人们珍惜雨水, 许多丰水的国家和城市, 同样重视对雨水的拦蓄和利用。英国为纪念新千年而建的“世纪圆顶”, 每天平均可以从屋顶收集的雨水有100立方米之多, 基本可以满足洗冲厕所之用。芝加哥市兴建了覆盖城市一半地区的雨水利用---地下蓄水系统, 冲洗马路和清洗车辆的用水, 已基本由回收的雨水来承担。在丹麦, 许多地区的含水层一度被过度开采。为此, 丹麦从20世纪80年代开始全面推行从屋顶收集雨水, 将之泵进贮水池进行储存, 过滤后用于冲洗厕所和洗涤衣服。
3 成熟的雨水利用技术
3.1 雨水收集的方法
3.1.1 地下储雨池
用于收集屋顶、庭院和地面的雨水, 所收集的雨水主要用于冲厕、洗车、绿化用水、景观用水或消防用水等。储雨池的结构主要为钢筋混凝土, 并设有去除初期雨水、过滤、沉淀池等装置。容积规模可视情况在1立方米~100立方米之间。这种储雨池还需要收集、输送系统, 因此, 技术要求高, 投资较大, 需要列入建设计划或融资修建。适用于机关大院、企事单位家属区、街道居民区和各类开发区等。
3.1.2 地上储雨容器 (桶、罐)
多用于收集屋顶雨水, 所收集的雨水主要用于庭院洒水、浇灌花草, 节约自来水。根据水的用途可以考虑安装或不安装初期雨水去除器。这种储雨装置可以直接接在雨落管上, 制作简单, 适合一般居民楼、平房或四合院采用。
3.2 雨水的处理
雨水收集后的处理过程, 与一般的水处理过程相似, 唯一不同的是雨水的水质明显的比一般回收水的水质好。处理方法与装置则主要取决于:a.集水方式;b.雨水取用目的与处理水质的目标;c.收集面积与雨水流量;d.建设计划与相关的条件;e.经济能力与管理维护条件。
屋面雨水收集利用系统流程如下:
集水→筛选→沉淀→砂滤→停留槽→
消毒 (视情况而定) →处理水槽 (供水槽)
雨水的处理设备包括有筛网槽以及两个沉淀槽。沉淀槽下方则设有清洗排泥管, 用来方便槽底淤泥的清洗排除, 维持沉淀槽的循环使用。
3.3 所收集雨水的供应
雨水的使用, 在未经过妥善处理前 (如消毒等) , 一般建议用于替代不与人体接触的用水 (如卫生用水、浇灌花木等) 为主。也可将所收集下来的雨水, 经处理与储存的过程后, 用水泵将雨水提升至顶楼的水塔, 供厕所的冲洗使用。雨水除了可以作为街厕冲洗用水外, 也可作为其它用水如空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等均可使用。
3.4 多余雨水的回渗[2]
3.4.1 透水地面渗透
把不透水的地面砖换成透水砖, 通过透水砖的孔隙吸收雨水;并通过透水砖下面铺设碎石、沙砾、沙子组成的反滤层, 让雨水渗入到地下去。
3.4.2 渗水井渗透把雨水管引入渗水井渗入地下。
3.4.3 利用草坪渗透围绕草坪周围垒起约
10厘米的高沿, 或将草坪地面降低, 作成下凹式绿地, 承接和回渗雨水。
4 城市雨水利用的前景[3]
城市雨水利用作为公益事业, 不仅具有环境生态效益和社会效益, 还有潜在的直接或间接经济效益。雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面:城市雨水利用作为公益事业, 不仅具有环境生态效益和社会效益, 还有潜在的直接或间接经济效益。雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面:
4.1 节省巨额市政投资
将地面雨水就近收集并回灌地下, 不仅可以减少雨季溢流污水, 改善水体环境, 还可以减轻污水厂负荷, 提高城市污水厂的处理效果;雨水蓄水池和分散的渗渠系统可降低城市洪水压力和节省封闭路面下的排水管网负荷。小区雨水利用实施后, 可以节省市政收集污水管线和扩建排洪设施的部分资金。
4.2 是节省市政和居民用水开支
雨水利用运行费用低廉, 经济效益突出。假如使用1m3的自来水费用 (含污水处理费) 为2.00元, 而从运行管理和小区用水费用支出分析, 投入收集1m3雨水的年运行费用不足0.10元, 这样可以大大减少居民用水开支。
4.3 是有良好的产业前景
未来若干年内, 雨水循环利用设备产业可以吸引大量的民间资本进入, 形成一个吸引民间资本的新产业。不仅城区可以形成这样的产业, 郊区小城镇也可以采用相同的方式形成产业。这项产业在减少政府财政支出、促进经济增长、吸纳就业、促进小城镇建设等方面都会发挥出积极作用。
结束语
雨水利用, 已经成为我国发展循环经济的重要内容之一。加强城市雨水利用已被纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020) 》, 成为节约资源优先发展的战略。而且, 在水资源成为制约我国经济社会发展巨大障碍的今天, 加强城市社区雨水利用, 无疑对我们加强城市水循环利用、节约水资源具有很好的示范和推动作用。
参考文献
[1]晏中华.国外雨水利用的方法[J].节能, 2000, 6.
[2]汪慧贞, 车武, 胡家骏.浅议城市雨水渗透[J].给水排水, 2001, 2.
第2部分 雨水利用工程模式 篇4
第2部分雨水利用工程模式
目前国内外雨水资源开发利用主要集中在人畜生活用水、集流补灌农业生产、生态环境用水、城市雨洪利用及回灌地下水等几个方面。
2.1雨水集蓄利用工程的组成所谓雨水集蓄利用工程是指在干旱半干旱及其他缺水地区，将规划区内及周围的降雨进行汇集、存储、以便作为该地区水源加以有效利用的一种微型水利工程。它具有投资小、见效快、适合家庭经济等特点。
雨水集蓄利用工程系统一般由集雨系统、净化系统、存储系统、输水系统、生活用水系统(解决人畜饮水及生活用水)及田间节水系统等部分组成。其系统构成如图0—1所示。
图0-1雨水集蓄利用工程系统图
(一)集雨系统
集雨系统主要是指收集雨水的场地，按集雨方式可将集雨场分为自然集雨场和人工集雨场。
自然集雨场主要是利用天然或其他已形成的集流效率高、渗透系数小、适宜就地集流的自然集流面集流。如东南沿海的海岛、石灰岩溶地区的局部地方及村庄、房舍、庭院、道路等可作为集流面集流。
人工集雨场是指无可直接利用场地作为集流场的地方，而为集流专门修建人工场场地。如在华北、西北黄土高原丘陵山区的部分地区需利用专门的田块作为集蓄雨水的场地，将集蓄的雨水供其他田块使用。
人工集流常用的集流防渗材料有混凝土、瓦(水泥瓦、机瓦、青瓦)、塑料薄膜、衬砌片(块)石、天然坡面夯实土等。
(二)输水系统
输水系统是将集雨场的雨水引入沉沙池的输水沟(渠)或管道。
(三)净化系统
4在所收集的雨水进入雨水存储系统之前，须经过一定的沉淀过滤处理，以去除雨水中的泥沙等杂质。常用的净化设施有：沉沙池、拦污栅等。
(四)存储系统
存储系统可分为蓄水池(水柜)、水窖、旱井、涝池和塘坝等。
蓄水系统包括储水设施，净化设施，消力设施等。
1、储水设施
其作用就是存储雨水。西北、华北黄土高原一带，主要是建水窖（窑）和蓄水池。蓄水容积相对较小，窖（窑）和蓄水池使用的建筑材料可分为土窖、砖石窖、混凝土薄壳窖和水窖等。土窖施工方便，造价低，但容量相对较小，对土质要求较高。砖石窖较坚固耐用，容量也较大，但造价较高，施工难度较大。混凝土薄壳窖防渗性能好，寿命长，容量大，但造价较高，技术要求高，施工难度较大。水窑为卧式全封闭的结构类型，容量大（80-200m3），长度不受限制，施工较方便，但窖底防渗处理要求高。各地可根据地形地貌特征，经济条件，施工技术水平和当地材料来选型。
2、净化设施
在所收集的雨水进入存储系统之前，一般须经过一定的沉淀过滤处理，以除去雨水在汇集与输送过程中混进的泥沙等杂物。常用的净化设施有：沉沙池，栏污栅。
3、消力设施
为了减轻进窖（窑）水流对窖底的冲刷，要在进水暗管（渠）的下方窖（窑）底上设置消力设施，根据进窖流量的大小，选用消力池或消力筐或设石板（混凝土板块）。
(五)生活用水系统
生活用水系统包括提水设施、高位水池、输水管道、水处理设施等。
我国是一个水资源十分短缺的国家，发展雨水集蓄利用技术对于解决干旱、半干旱地区的生活用水和农业的补充灌溉，促进农业生产，建设生态系统具有十分重要的作用和广阔的应用前景。
2.2生活用水
雨水汇集是指利用天然或人工修筑的集流面汇集雨水形成的坡面地表径流以备高效利用。集流面及修筑材料的选择是雨水集流效率大小的关键。常见集流面处理方法有利用自然坡面、自然植被管理、地表处理和化学材料处理等，修筑材料有柏油、混凝土、铁皮、塑料薄膜、水泥土夯实、三七灰土夯实、原土夯实、化学材料等。集流效率随修筑材料不同而有所不同，根据《甘肃省干旱半干旱地区雨水集蓄利用技术指南》，柏油坡面集流效率为70％，原土夯实坡面为23％，混凝土坡面为75％。目前雨水集流材料研制虽取得较大进展，但仍存在诸多问题，如现有集流材料主要还是水泥、硬地面等，新型高效低成本绿色环保集流材料的研究与应用推广相对薄弱，人工修筑的各类集流面多限于庭院或试验区，亟待大规模推广应用。
最初的雨水利用是从解决人畜饮水问题开始的，利用雨水解决人畜饮水已得到世界诸多国家的重视。例如利用雨水规模最大的泰国，20世纪80年代开展的“泰缸”工程，建造了1200多万个2m3的家庭集流水
泥水缸，解决了300万农村人口的吃水问题；在非洲肯尼亚的许多地方，世界银行的农村供水和卫生项目把雨水存储利用作为该项目的一个重要内容，在学校、医院建造了许多10～100m3的储水罐，这种技术后来被推广到非洲的许多地方，带动了雨水集蓄利用工程的发展[13]；美国从20世纪80年代初就开始研究用屋顶雨水集流系统解决家庭生活用水问题，1983～1993年，USAID资助了一个面向全球的雨水收集系统计划（RWCS），以后又建成了雨水收集信息中心（RWIC）和通讯网；德国作为欧洲极力主张广泛进行雨水利用的国家之一，自1989年制定屋面雨水利用设施标准（DINI1989）以来，雨水利用技术已进入标准化、产业化阶段，并且逐步向集成化、综合化方向发展。
在我国利用雨水解决人畜生活用水，已取得了丰硕的成果，展现出雨水集蓄利用的强大生命力。如甘肃省的“121”雨水集流工程，在不到2年的时间里，解决了130万人、118万头牲畜的饮水问题；青海省已在干旱山村建成雨水集流井71625眼，总蓄水量达42万m3，基本解决了10.56万农村人口、15.7万头牲畜的饮水问题；据不完全统计，截至2000年底，全国共建成各种雨水集蓄利用工程1200万处，蓄水容积160亿m3，解决了3600万人及2500万头牲畜的饮水问题，为3000多万人创造了较为稳定的水源保障
2.3农业生产用水
世界各国都有利用雨水资源发展农业灌溉的例子，特别在严重干旱半干旱缺水地区，将有限的降水资源集中收集、储存和供给，从时空分布方面对降雨作了再分配，解决降雨季节与作物生长需水期不相一致的矛盾。
雨水存储是将汇集的雨水径流加以储存，以缓解降雨在时间空间上供需错位的矛盾。在黄土高原地区使用较多的蓄水设施主要有水窖、蓄水池、塘坝和涝池等。水窖作为一种地下蓄水工程，其建筑简单，造价较低，主要用于人畜饮水和部分农田补灌，常见形式有圆柱型、球形、瓶型及烧杯型等，构筑防渗材料有红黏土、混凝土、水泥砂浆及塑料薄膜等，容积一般为30～60m3。蓄水容积及防渗系数是蓄水设施建设中两个重要参数，涉及到土壤、地形、降雨、水文、技术经济等诸多因子，其设计、规划与布局都关系到有限雨水资源的最优开发利用问题。目前蓄水设施的容积及防渗系数确定大多采用经验估算法，如可用日用水量乘以
2.4 生态环境用水
生态环境建设是边境建设可持续发展过程中一项重要内容，也是“西部大开发”中的重点建设项目。目前边境生态环境建设中所面临的一些重大科学问题，如严重的沙化、草场退化、土壤干层、造林成活率低、小老树等，均直接或间接与区域水资源配置过程中仅重视生产和生活用水，而忽视生态环境保护与建设对水资源的需求，尚未考虑生态环境用水有关。因此，合理量化生态环境用水已成为水资源优化配置和生态环境建设中亟待解决的问题。
（1）水土保持生态环境用水
以小流域为治理单元，通过综合治理措施（生物措施、工程措施和耕作措施）来改善生态环境所消耗水资源量称为水土保持生态环境用水。常用计算方法主要有水文法和水保法两种。水文法是利用实测水、沙资
料，建立降雨、产流及其产沙模型，利用模型计算某时期治理流域在未治理状态下的产流产沙量，并与同时期实测产流产沙量相比，求出水土保持措施减水量，扣除流域治理前后生产及生活用水增量，得到水土保持生态环境用水量；水保法是从由下垫面条件改变而引起水沙变化的实际情况出发，根据各项水土保持措施的数量、质量及其蓄水拦沙指标等因素分别计算各项措施的用水量，进而计算水土保持措施综合利用水量。上述两种方法相比，水文法简单易用，对同流域使用效果较好，而水保法属于经验性统计方法，其计算精度依赖蓄水拦沙指标大小和各种治理措施数量、质量等，对区域范围使用效果较好。
（2）植被生态环境用水
城市雨水资源化利用的探讨 篇5
1城市雨水利用的作用
雨水, 即降水, 尤其是暴雨。城市雨水利用, 即采取非工程性措施和工程性措施, 拦蓄、储存、利用天然降水, 尤其是大雨、暴雨弃水。城市雨水的合理资源化利用对我国的城市发展所带来的水资源紧缺的问题具有重大意义。
1.1 缓解城市缺水
城市化不仅是衡量国家发达程度的重要标准, 也是农业国向工业国转化的必由之路。我国是一个发展中国家, 尚未进入工业化成熟阶段, 城市化进程任重道远。这必然会给城市供水增加新的压力。城市雨水的收集利用虽然解决不了根本问题, 但至少可以从某种程度上缓解缺水或严重缺水局面。尤其利用其中属于弃水的暴雨, 既可减免暴雨汇流造成的城市内涝, 又可增加城市供应水量。
1.2 减免城市涝灾
我国西高东低, 河流众多, 平原中的平地大都位于江河洪水水位以下, 是洪水洪灾易发区。加之, 我国位于亚洲季风气候区, 雨季年内高度集中, 夏季冷暖气流相遇时, 常有强度较大暴雨发生, 造成洪涝灾害。
据笔者初步估算, 城市雨水利用率超过10-20%, 即可减少暴雨汇流水量和水速的20-30%, 马路积水, 保持交通畅通;城市雨水利用率达到30%以上, 即可减少暴雨汇流水量和流速的40%以上, 基本免去城市内涝。其中马路雨污分流和增加水域、绿地对免除马路积水和低洼地带积水效果尤为明显。各种雨水入渗设施将地面径流就地入渗地下, 在控制径流汇集、减小洪峰流量的同时, 使地下水得到补给, 使遭到破坏的水环境系统得以恢复, 同时也起到阻止地面沉降的作用[3]。
1.3 减少雨水和污水汇流
目前, 全国80%以上的城市河流、湖泊受到不同程度的污染, 许多大江大河流经城市的河段已达不到流经城市的河段已达不到Ⅲ类水质, 湖泊鱼虾绝迹。
对径流雨水水质特性的调查分析表明, 初期径流雨水直接排入水体后会对水体产生严重污染[3]。如果采取雨污分流系统, 分散储雨, 集中排污, 就可以解决雨污混流的问题。
1.4 改善生态环境
水是城市生态系统的重要要素, 具有供应水源、保护绿地、维护生态, 旅游娱乐等生态功能。而雨水又是城市生态系统用水的主要来源, 仅仅依靠自然降水是十分不够的, 尤其随着城市建设的发展, 城市面积扩大, 绿地、水域减少, 建筑群、硬化路面等不透水面积逐年增加, 雨水资源年流失率也是逐年增大, 导致雨水不能入渗补充地下水, 加剧城市水环境和生态环境恶化。因此, 栏蓄城市雨水, 储存于绿地、城市人工湖以及水域, 能够很好的改善城市的生态环境, 促进城市建设和生态环境的和谐发展。
2城市雨水利用的条件
据国外有关资料显示, 降到地面的雨水是微酸的天然水, 经过蓄水池碱中和和过滤或反渗透过滤后, 其PH值为5～7, 电阻率为5000Ω·cm, 矿物盐干残留物为40～150mg.L, 是理想的可生物相容性软水, 其水质大大高于自来水、纯净水, 与市场出售的优质矿泉水不差上下。因此, 许多不缺水的欧洲国家居民也十分热衷于饮用自集的雨水, 如法国、比利时等。
3城市雨水利用的途径
目前城市雨水利用的技术主要有三种:屋顶集雨, 街道集雨, 城市绿地、花坛和水域雨水拦截集蓄利用。
3.1 屋顶集雨
屋顶集雨, 即利用建筑物屋顶面积蓄雨水, 蓄水池储存, 生活饮用。其年集雨量等于屋顶面积乘以当地年降水量。蓄水池容量根据年集雨量和所居人口需水量确定。这种装置可以单户使用, 也可以用于居民小区、商业小区、办公大楼等。城市可以制定相应的制度, 鼓励居民和居民小区推行屋顶集雨工程。
3.2 街道集雨
街道、马路集雨, 即利用街道、马路专设雨流排水管道引水, 分区设置蓄水池储存, 就地利用。排水管道要与排污管道分设, 排水管道进口晴天封闭, 雨天打开;排污管道晴天打开、雨天封闭。蓄水池可置于绿地下, 容量根据集雨面积和降水量确定。
3.3 绿地、花坛和水域拦蓄
这几年随着城市化进程的加快, 土地成了稀缺资源, 挤占排水河道和市区湖泊、洼地、绿地等现象十分突出。不仅减少水域、绿地栏蓄能力, 而且增加暴雨汇流强度, 及内涝的机率。可以通过有计划地恢复城市水域空间和绿地面积, 增加雨水栏蓄能力, 减免涝灾, 恢复生态。
4结论
城市雨水综合利用是一种新型的多目标综合性技术, 在缓解城市水资源紧缺、改善城市生态环境、提高水资源承载力及减轻城区防洪压力等方面有着重要作用[5]。合理开发利用水资源是解决我国当前水资源紧缺与城市发展之间矛盾的方法之一, 随着人们对雨水利用认识的提高, 结合我国雨水资源利用的条件, 政府制定相关的政策、法规和规范来促进雨水利用的推行, 将能够有效地促进我国水资源可持续的发展和利用, 同时能够加快城市发展。
摘要：我国是一个严重缺水的国家。随着我国城市化进程的发展, 我国水资源面临着严峻的问题。城市雨水的资源化利用越来越受到人们的关注。本文通过研究国内外城市雨水的利用现状、利用条件对我国城市雨水资源化利用的意义进行探讨。
关键词：城市化,水资源,城市雨水,资源化利用
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浅谈如何做好雨水资源综合利用 篇6
目前, 在世界各大洲, 都有收集雨水解决生活和生产用水的成功做法。国外一些发达国家在城市雨水资源化和雨水的收集利用方面的经验和方法, 对解决我国缺水问题很有借鉴意义。
1.1 美国的雨水利用。
美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目的。1993年大水之后, 美国兴建地下隧道蓄水系统, 建立屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统, 让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中, 既利用了洪水的生态环境功能, 同时减轻了其他重要地区的防洪压力。美国的关岛、维尔金岛广泛利用雨水进行草地灌溉和冲洗。美国不但重视工程措施, 而且制定了相应的法律法规对雨水利用给予支持, 如制定了《雨水利用条例》。条例规定了新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平, 所有新开发区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。
1.2 德国的雨水利用。
德国的雨洪收集利用技术是最先进的, 基本形成了一套完整、实用的理论和技术体系。利用公共雨水管收集雨水, 采用简单的处理后, 达到杂用水水质标准, 便可用于街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒。另外德国还制订了一系列有关雨水利用的法律法规。如目前德国在新建小区之前, 无论是工业、商业还是居民小区, 均要设计雨水利用设施, 若无雨水利用措施, 政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费。
1.3 丹麦的雨水利用。
丹麦98%以上的供水是地下水, 但是地下水开发利用率都比较低, 一些地区的含水层已被过度开采。为此在丹麦开始寻找可替代的水源, 以减少地下水的消耗。在城市地区从屋顶收集雨水, 收集后的雨水经过收集管底部的预过滤设备, 进入贮水池进行储存。使用时利用泵经进水口的浮筒式过滤器过滤后用于冲洗厕所和洗衣服。
2 我国雨水利用情况评述
我国的农民在长期的抗旱实践中, 积累了丰富的利用雨水的经验, 创造了水窖、水窑、水池等小型和微型蓄水工程形式, 用于解决生活饮水问题。真正意义上的雨水利用研究与应用开始于20世纪80年代, 发展于90年代。雨水集蓄利用工作从试点示范到规模发展, 大致经历了以下4个阶段:
2.1 试验研究阶段。
20世纪80年代, 通过对相关技术的试验研究, 论证了雨水集蓄利用工程的可行性和可持续性, 提出雨水集蓄利用的理论与方法, 取得了一批实用成果, 为雨水集蓄利用工作的开展奠定了理论和技术基础。
2.2 试点示范阶段。
20世纪90年代, 甘肃、宁夏省区在试验研究的基础上, 进一步开展试点示范工作, 使雨水集蓄利用从单项技术发展为农业综合集成技术;从单一的利用模式走向高效综合利用;从理论探讨、技术攻关走向实用阶段, 找出了一条干旱山区农业和社会经济发展的新路子。
2.3 推广应用阶段。
1997~1998年, 财政部、水利部联合组织的雨水集蓄利用试点工作带动了西北、西南、华北地区雨水集蓄利用工作迅速发展, 工程建设开始从零散型向集中联片型发展。
2.4 蓬勃发展阶段。
2000年, 水利部编制了《全国雨水集蓄利用“十五”计划及2010年发展规划》。2001年7月, 中国水利学会雨水专业委员会成立大会暨雨水利用国际学术交流会在兰州市隆重召开。2001年9月, 水利部农村水利司在广西百色市召开了全国雨水集蓄利用现场会。雨水集蓄利用工作进入一个崭新的阶段。
3 雨水集蓄利用
目前存在的主要问题如下:
3.1 资金紧张。
投入不足是影响这些地区发展集雨工程的主要制约因素, 国家、集体和个人应多渠道筹集资金。目前每年能发展的雨水集蓄利用面积不足20万hm2, 与发展要求不相适应。加大投入是搞好雨水利用的一项关键措施。国家财政的投资比例应适当增加, 尽可能安排专项资金予以扶持。同时现行的扶贫、农业综合开发等项资金可考虑向这方面倾斜。还可以制定一些激励政策, 鼓励个人、私营企业和社会各界筹资或募捐兴建雨水集蓄利用工程。
3.2 雨水集蓄利用工程的规划、设计与建设不规范。
部分雨水集蓄利用工程由于规划布局不合理出现蓄不上或蓄不满水的现象。从全局出发对当地水资源状况及开发利用情况、可建工程的潜力、布局和工程形式, 进行深入地调查, 针对不同地区的自然、社会、经济等条件, 因地制宜地搞好工程的规划布局, 选择好工程形式, 确定技术标准, 分步实施。既要发挥雨水效益;又要量力而行, 保证雨水集蓄利用可持续发展。制定适合当地的雨水集蓄利用技术规范, 根据技术规范和当地的实际情况, 加强技术指导、人员的培训与技术交流, 及时总结经验, 使得雨水集蓄利用向规范化和科学化方向发展。
4 几点建议
借鉴发达国家的经验, 为了合理、充分地利用雨水资源, 实现西部干旱缺水地区水资源的可持续利用, 使雨水资源化, 特提出如下建议:
4.1 建立良性的雨水利用运行机制。
各级政府要深化产权制度改革, 对于户建工程, 按照“谁建设, 谁所有, 谁受益”的原则, 由政府颁发产权证;对于联户兴建的工程, 则由受益户共同制定管理公约, 推举责任心强、懂技术、会管理的受益户进行管理。各级政府应尽早制定《雨水利用条例》。在《雨水利用条例》中规定新建小区, 无论是工业、商业还是居民小区, 均要设计雨水利用设施等内容。
4.2 加强雨水利用的理论研究。
尽管雨水利用历史悠久但实践超前理论, 雨水利用的科学研究还很滞后, 不能满足雨水利用的客观需求, 今后应予以加强。
4.3 提高雨水的利用率。
对于雨水资源回收利用的一些思考 篇7
1 雨水资源回收利用的重要性
当前与未来的一段时间中, 水资源恶化、干旱缺水以及洪涝灾害将会成为制约我国经济发展的重要因素之一;由于城市规划的过程中没有考虑到原有的水体自然循环与水文循环路径, 导致在建设的时候破坏了原油的水文路径, 使得国内许多城市产生“热岛效应”, 形成局部异常天气。城市规模的不断拓展, 使得地面硬化程度的不断提升, 导致不透水地面面积的不断增长, 地表径雨水经流量与径流系数在不断提升, 而地下水则在持续的减少。鉴于种种因素, 在城市当中构建蓄、滞、排相结合的排涝及雨水利用体系至关重要。
2 城市规划中雨水回收利用的措施分析
2.1 提升雨水的渗入量
2.1.1改造城市中的绿化用地, 使得城市道路与居民区当中的流水都能够流入到绿化地当中, 尽量多渗入雨水。城市当中的建筑物、人行道、广场、公园等都可以建设成透水地面, 比如铺设透水砖, 在砖的下面设置回填砂石, 从而有效提升雨水的深入量。
2.1.2城市当中倘若遇到新建或者必须要改建的下水道, 要想实现提升雨水深入量的目标, 可以应用完备的渗透装置, 这样不仅能达到经济实惠的目的, 同时又能够有效减小暴雨的流量与流速, 留住更多的雨水。
2.2 科学建设雨水收集设施
城市市区当中达到街道、广场以及体育馆, 小到建筑屋顶、草坪以及庭院等都能够当中收集雨水的重要场所。在这当中, 建筑屋顶因为数量巨大, 并且改造简单, 其对于雨水的回收非常重要。可以通过在建筑屋顶建设引流管的方法, 使得雨水通过引流管进入到建筑物周边的绿地中, 之后再渗入到地下, 然后通过过滤设施之后储存在蓄水池当中。或者直接将其引流到附近的储水池当中, 通过沉淀、过滤、杀菌等手段来净化水质。现阶段, 国内大多数为了达到地面径流收集的目的, 通过都采用地面透水材料与雨污分流等措施, 雨水管网与污水管网合并仍然是主流的选择, 而这种系统存在着较为严重的缺失:一方面, 在一个排水系统当中同时存放着污水与雨水, 两者没有进行分离, 都被当作污水直接排掉, 并且其都排入到相同的河道或者海域中。这就导致在暴雨多发的月份, 因为无法在排污的同时又泄洪, 在城市中形成内涝。另一方面, 相较于污水来说, 雨水的水质更为清洁, 这种没有分离的合流制管网造成了雨水资源的浪费。所以, 在城市规划当中, 应当设计两套独立的管网来实施雨污分流, 一套专门用以排雨, 另一套则专门用以排污, 使得下雨时候产生的地面径流能够通过雨水管网进入到雨水回收系统中[2]。
2.3 城市雨水的资源化利用
由于雨水资源污染较少, 通过较为简单的处理之后就能够使用, 比如生活当中的城市水体景观、工业用水、灌溉用水、清洁用水以及洗涤用水等, 这样就能够让雨水变成资源进行回收利用。比如, 在贮留池的基础之上构建平泉, 如此, 就能够有效解决绿地用水与平泉用水之间的供需矛盾。在一些发达国家当中, “屋顶花园”这种雨水资源回收利用非常流行, 通过在屋顶上面培土种植植物, 构建配套的雨水收集与排水系统, 在充分利用雨水的同时, 能够实现美化环境、降低城市“热岛效应”的目标[3]。诚然, 形式各异的雨水资源利用模式, 对于雨水处理的水质要求也不尽相同。雨水资源当中钙盐含量相对较低, 属于软性水质, 能够在工业冷却中广泛使用, 所以雨水资源在工业生产当中的应用最为广泛。
3 结语
就当前来说, 国内的城市排水规划当中对于雨水资源的回收利用仍处在初级阶段。雨水资源回收利用具有非常广阔的发展空间, 在不久的将来其必然会形成一个成熟的产业化模式, 相信随着国家与相关部门不断规范相关的法律法规, 广大群众的环保意识的不断提升, 科学合理的对雨水资源实施回收利用, 彻底改变城市水资源利用现状、补充地下水资源、缓解城市雨洪负担以及改善生态环境等都能够得到实现。
摘要：改革开放三十多年以来, 随着我国的经济发展迅猛, 城市化进程不断加快, 国内水资源稀缺的问题越来越明显。这需要我们转变观念, 将雨水资源进行回收利用。鉴于此, 笔者在文中针对雨水资源回收利用的重要性实施了详尽的分析, 并且提出了在城市规划中进行雨水资源回收利用的措施, 希望能为我国有限的水资源利用贡献自己的绵薄之力。
关键词：城市,雨水资源,回收利用
参考文献
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[2]宋云, 俞孔坚.构建城市雨洪管理系统的景观规划途径——以威海市为例[J].城市问题.2007, (08) .
雨水资源利用 篇8
关键词：水资源匮乏,雨水资源化,利用
1 引言
随着城市规模不断扩大，城市需水量大大增加，且不透水路面面积也逐年增大，导致城区地面下渗能力下降，雨水贮存能力不断降低，地表径流系数加大、汇水时间缩短，许多城市出现了雨季“看海”的现象，同时地下水位逐年下降，影响了整个区域的水文循环，加剧了城市供水的紧张。另外，我国大多数城市采用雨水管道排除雨水，不仅使大量水资源白白流走，且地表径流雨水顺着城市排水管道进入河、湖等水体，加剧了城市地表水源的污染[1,2]。
随着水资源危机的加剧以及人类对城市水环境系统认识的加深，雨水作为一种特殊自然资源的价值逐渐被广泛认知[3]。雨水是自然界水循环系统中的重要环节，合理地开发利用雨水资源对修复自然界水循环十分有效。与海水淡化技术、跨流域远距离调水相比较，雨水资源化利用是经济、广泛、简便、快捷，且行之有效的途径[4]。
2 雨水资源化可行性分析
2.1 雨水资源化利用概述
雨水利用是水资源开发最早的方式[5]。80年代初，国际雨水收集系统协会IRCSA成立，指出雨水资源化利用将成为解决21世纪人类水资源短缺的重要途径[6]。雨水资源化是指通过各种人工生态化措施改善雨水径流的形成、组分、输送途径和储存方式等，尽量减少人类活动对水循环系统的破坏或干扰，维持更接近自然条件下的良性循环，改善城市水资源的赋存条件和生态系统[7]。与传统的雨水简单收集利用不同，城市雨水资源化利用不仅是狭义的雨水利用，还可减缓城市洪涝和地下水位下降、控制暴雨径流污染、改善城市区域环境等[8]。
2.2 城市雨水利用的潜力分析
我国大部分城市都存在不同程度的水资源短缺现状，北方的城市尤为严重，北方多年年平均降雨量为590 mm，南方则为1340mm，且大部门城市降雨在季节上都存在分配不均的现象。北方城市的雨水资源总量比南方少，从雨水资源量计算，南方城市雨水资源具有更大的利用潜力[9]。
2.3 城市雨水资源化可行性分析
城市雨水经过有效地回收处理后可回用，如道路冲洗、绿地灌溉、景观用水和清洗用水，从而减少整个城市的需水量，减缓了水资源短缺的局面，同时大大减轻了城市排水管网的供水压力；对社区和用户而言，雨水回收利用可减少生活开支；对整个城市而言，不仅可以减少地下水资源的过度开发，也可减少用来开发地下水而配套的设施和基建费用；多余的雨水还可回灌地下水，缓解城区因过度开发地下水资源而导致的地下水位下降；另外，城市雨水资源若能得到有效利用，还可降低暴雨引起的城市内涝灾害和土壤侵蚀。另外，1m3的自来水（含污水处理费）为3元，而收集1m3雨水的年运行费用不足0.10元。因此，雨水资源化利用是一种环保、经济的用水方式，同时也可实现城市的可持续发展[10]，与国家倡导的“海绵城市”理念不谋而合。
3 城市雨水资源化利用技术
目前我国雨水资源化利用技术还处在初级发展水平，而欧美、澳大利亚等国家已经形成较成熟的技术和管理条例。在我国城市雨水利用决策时，除借鉴发达国家经验，各城市须根据当地自然条件，尽可能统一规划，组团开发，因地制宜地选择雨水利用方案。
3.1 断接技术
断接作为低影响开发（LIDs）中有效的技术之一，主要通过断接不透水区域，减少不透水区域面积，强化雨水下渗来减少进入排水系统的城市地表径流。不透水区域不具有减缓径流速度和增加渗透的功能，因此即使是特别小的降雨也会产生径流并排往最近的排水系统。Lucas等[11]通过SWMM模型模拟了在改良土壤上的断接情况，结果表明没有使用断接技术时最大流量是10.72 cfs（立方尺/秒），总流量是438,700 ft3（立方英尺）；使用断接方案时最大流量是6.089 cfs，总流量是63,300 ft3。这种技术既实现了雨水的资源化利用，又降低了城市排水系统的负担。
3.2 生物滞留技术
生物滞留技术是利用浅洼地种植本土植物，通过植物、土壤等的过滤、吸附和过滤等作用，对降落在不透水表面，如屋面、路面等的雨水中的污染物进行截留和处理。常见的滞留池有湿式滞留池、干式滞留池和双重滞留池。生物滞留技术具有处理效果好、灵活多变、易于改造的特点，可应用于住宅区、商业区、工业区、停车场等（如图1），取代道路、小区等区域传统绿化带，更具有生态效益和环境效益。
3.3 下凹式绿地
我国道路大部分是沥青、水泥等路面，渗透能力较差，且道路汇水面积小，因此大量雨水资源排入城市排水管网，加大了城市污水处理厂的处理负荷，遭遇暴雨时还易引发城市内涝，并且需投资巨大的人力灌溉道路周边绿化带。
下凹式绿地是指比周边地势低5cm～20cm的绿地，可汇集路面、建筑物等产生的雨水，是一种具有渗蓄雨水、削减洪峰流量、减轻地表径流污染等优点的生态型措施，如图2。在设计时，应注意出水口高程的选定，一般来说应高于绿地而低于周边地面；同时依据不同的目的对土壤进行改性，可向土壤中掺入炉渣、陶粒等。下凹式绿地可在不增加投资的前提下，使大量雨水汇入道路绿地，增大雨水就地入渗率，不仅能够节约绿化用水，而且可在一定程度上预防城市洪涝灾害。
3.4透水性铺装
透水性铺张主要用于加大降雨原位入渗量，有效补充地下水。可将城市部分停车场、广场、便道、单位庭院的路面由原来的水泥、沥青等不透水性地面，改换成透水路面，上层采用透水铺砖，下层设渗沟、渗井等，内填砂石、砾料等填料，增加雨水入渗量，可减低暴雨径流的流速、流量，延长滞时，从而尽可能多的留住雨水。
上述各种技术的原理、处理效果和适用性各不相同，在实际中可根据各地降雨特征、地形坡度、面积、造价和环境影响等影响因素，结合各种措施的特点合理选用，亦可将不同的雨水资源利用方法结合形成组合措施，发挥各自的优势，提高处理效率，延长工程寿命。
4 雨水资源化利用发展趋势
未来城市雨水资源利用主要有三个方面：（1）大力推进雨水收集利用工程，将雨洪控制利用作为城市供水系统中重要的辅助性工程，补充部分工业用水和生活杂用水，减少自来水的需求量，缓解城市供水压力；（2）践行国家大力提倡的“海绵城市”理念，有效恢复城市地下水的采补平衡；（3）积极开展雨水综合利用，利用城市中各种自然水体、绿地、广场、屋面等空间，有效调蓄、净化和利用城市径流雨水，改善整个城区的水循环系统。
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雨水资源利用 篇9
而对于园林景观而言, 水, 又是园林的灵魂, 是赖以高贵的根本。园林因水而生动, 因水而活泼, 因水而更加生机勃勃。
雨水资源利用的生态和经济意义
当今时代水资源紧缺问题愈加严峻, 雨水资源的利用已经成为人们关注的焦点。雨水资源利用的意义体现在许多的方面, 其中包括了生态环境意义, 也包括了社会经济意义。从生态环境意义的角度来看, 雨水资源利用, 能够补给和涵养地下水、缓解地面沉降的速度、调节大气候、净化空气、增进绿化、防治洪水的灾害, 还能减轻排水和污水处理系统的负荷、减轻防汛的压力、减少雨水径流污染, 利用河湖和各种人工与自然水体、湿地、沼泽、抑制城市热岛效应, 改善城市生态环境。而从经济社会意义来看, 建立与景观相结合的雨水利用系统有利于降低园林的养护成本。既有短期的经济效益, 又带来了长期的生态效益。
景观中雨水资源的收集
1. 地上储雨容器
·将适宜建设绿地的建筑屋顶全部建成“绿顶”, 利用绿地滞蓄雨水, 一方面防止雨水径流的产生, 起到防洪作用。
·摆放可以储雨的园林小品, 如陶罐, 喷泉等。或者是放置专业的雨水收集器收集雨水, 再汇入地下蓄水池。
澳大利亚各地雨水的不断减少导致各地水源紧缺, 澳大利亚设计师Chris Buerckner设计了这个庞大的雨水收集系统, 将雨水收集储存后可以用于浇灌草坪。“Watree”可以伸开合拢, 伸开的时候像是一颗大树, 在炎热的夏天人们还可以在它下面遮阴。 (图1)
2.地下储雨系统
·通过专门的已带有过滤作用的雨漏管道进入地下总蓄水池, 或者最后进入个雨水循环系统。
·透水地面渗透。把不透水的地砖换成透水砖, 通过透水砖的孔隙去吸收雨水。或通过透水砖下面铺设碎石子、沙砾、沙子组成的反滤层, 将雨水渗入到地下去
·利用草坪渗透, 围绕草坪周围垒起约10厘米的沿, 或将草坪的地面降低, 做成下凹式的绿地, 承接和回渗雨水。
·利用人工湖面、水面或者广场、道路、停车场进行储水。将雨水利用与景观元素结合起来, 即美化了景观, 又达到了储水的目的, 一举两得。
高速公路同样也是一个收集利用雨水的好场所, 上海市奉贤区A4和A30高速公路就是很好的例子。高速公路路幅24米, A4高速公路全长23832米, A30高速公路全长39612米, 两路共计集水面积为1808640平方米, 就一个月两条高速公路可收集到雨水23.6750万吨。只要在高速公路的边上每隔一定距离建一蓄水池, 再把各个蓄水池串联起来就变成了一个统一的蓄水系统。 (图2)
景观中雨水资源的利用
国外及我国很早以前就开始了雨水利用, 但真正将雨水运用到景观中也就几十年。雨水在景观中的利用形式多种多样, 经过处理的雨水可以被用作景观用水和景观养护用水的使用, 大大的增加了雨水资源的使用率。
1.国外景观中雨水资源利用
在国外的发达国家已经能将雨水资源的利用很好的与景观规划想结合了, 尤其是德国已经基本形成了一套完整、实用的理论和技术相结合的体系。英国、法国、日本等国家, 屋顶和街道集雨已得到了广泛的应用, 雨水已成为这些国家重要生产、生活用水来源。国外景观中的雨水利用的代表形式有以下几种。
·“雨水花园”
雨水花园是一种有效的雨水自然净化与处理技术, 也是一种生物滞留设施。通常建在地势较低的区域, 通过天然土壤或替换人工土和种植植物净化、吸收小面积汇流的初期雨水。它具有造价低, 管理简单, 美观, 易与景观结合等优点而被欧、美、澳等许多国家推崇采用。 (图3)
功能: (1) 通过滞留雨水降低洪峰流量、减少雨水外排, 保护构筑物和水体; (2) 利用植物的截流、土壤渗滤减少污染, 净化雨水; (3) 利用径流雨量, 涵养地下水, 也可对处理后的雨水进行收集利用, 缓解水资源短缺问题; (4) 经过合理的设计和妥善的维护能改善花园环境, 为鸟类等动物提供食物和栖息地, 达到良好的景观效果。
规模最大、最有名的“雨水花园”位于波特兰, 紧邻俄勒冈会议中心。主要收集5.5英亩屋顶上的雨水。收集的雨水蜿蜒流入石砌浅水池之中, 仿佛山间潺潺的溪流一般。“雨水花园”几乎吸纳了会议中心屋顶上所有雨水。
·“绿色街道”
一项日益盛行的利用雨水打造水体景观的重要创新之举就是“绿色街道”。所谓“绿色街道”就是通过入渗池子、街道与人行道之间常有的浅沟来收集雨水。“绿色街道”设在现有城市肌理的隐蔽或缝隙处, 如学校周围、林荫道, 停车场, 杂货店入口或住宅区停车位。在典型的“绿色街道”之中, 雨水在排水沟中流经整条的街道, 最后注入一系列种有植被的洼地中, 雨水在这里经植物净化渗入土壤。
华盛顿州西雅图是其中一个实施“绿色街道”计划的城市。城市中的“绿色街道”之间相互连通, 形成了一个庞大的雨水收集网络。这里的“绿色街道”一般无需维护, 只需要每年进行例行的简单清污和植被修剪, 监测“绿色街道”的土壤质量来确定是否有必要进行大规模的换土即可。 (图4)
·“生态社区”
“生态社区”其实是一个综合了“雨水花园”和“绿色街道”两种雨水利用形式的一个全新的概念。“生态社区”将这个一个个单一的雨水收集小单位集合在一起, 甚至是在两个城市相互之间联通起来, 就更好、更充分的将雨水资源利用起来。而且建设“生态社区”使得社区与社区之间, 街道与街道之间, 甚至城市与城市之间规划互相协调、统一, 更具有设计感。
现在德国已建成了一批生态社区雨水利用系统, 生态小区雨水利用系统。根据小区的总体布置、面积的大小、道路、园林、建筑与水景设计进行了综合的规划。英国的建筑师还设计建造出一种集太阳能和雨水利用为一体的花园式生态型建筑, 这也代表建筑界的一个新思潮。 (图5)
2. 国内景观中雨水资源利用
与西方发达国家相比, 我国城市景观中雨水资源利用的研究和应用起步较晚, 总体技术水平低、应用面较窄、产业化水平不够发达, 但发展速度很快。我国景观雨水资源利用类型大致分为:
·商业景观雨水利用
商业景观雨水利用是我国城市景观雨水资源利用中的佼佼者。在城市大型商业建筑设施上配套建设先进的雨水收集利用系统, 收集利用雨水。这样不但美观、环保, 还减低了商业景观的日常维护的成本。
商业景观雨水利用的典范--“水立方”
雨水通过“水立方”房顶的特殊材料, 汇集到建筑物下面的一个中心储蓄池中, 而后通过收集、初期弃流、调蓄、消毒等再回用, 如室外景观用水。“水立方”的屋面雨水收集面积约2.9万平方米, 雨水利用率约76%, 平均每年可以提供10475立方米的雨水资源, 节省了大量的维护资金。 (图6)
·公共景观雨水利用
公共景观雨水利用是我国城市雨水资源利用的最常见的模式。在城市建设过程中的公园、广场接收和利用雨水;人工挖掘建设城市集雨湖, 收集利用雨水, 建设城市的水域景观, 美化城市环境。
我国台湾省台北市的一个下沉式广场下雨天时可容纳数英寸深的雨水, 该广场还专门设置雨天穿行广场的架空通道。该广场的设计可以削减雨水的地面径流量, 减轻城市排水系统的压力, 减少雨季合流制管网污水处理厂的负荷。 (图7)