雨水资源化利用概述（共8篇）
雨水资源化利用概述 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
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雨水资源化利用概述 篇2
有统计数据显示，全国200多座中型城市中有2/3逢雨必涝、遇晴易旱，而且灾害过后，处置措施也只是简单的储水和排水，让水白白溜走，成为隐性的浪费。
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
雨水资源化利用概述 篇3
山西省水资源天然不足, 多年平均天然水资源总量为123.8亿m3, 仅占全国水资源总量的0.5%, 全省人均占有量为381 m3, 仅为全国平均水平的17.3%, 世界平均水平的1/25。对照国际通行的评价指标, 山西省处于严重缺水状态。然而太原市因缺水大量开采地下水, 使太原市地面标高下降, 已列入全国最严重的3个城市之列。与此形成鲜明对比的是大量的雨水资源未能充分利用, 直接排走。
1 雨水量分析
1.1 降雨量
山西省年降雨量在400 mm~600 mm, 季节分布不均匀, 夏季6月~9月降雨高度集中且多暴雨, 降雨量约占全年的70%以上;冬季寒冷漫长, 以雪的形式的降雨短时间内难以被利用。全省降雨量受地形影响很大, 各地差异明显, 山区较多, 盆地较少。山西省有三个多雨区, 一是晋东南太行山区和中条山区, 二是五台山区, 三是吕梁山区。2010年山西省各行政分区年降雨量见表1。
太原市位于山西省境中央, 多年平均降雨量在200 mm~600 mm之间变化, 平均变化幅度达400 mm。现统计太原市1971年~2010年40年的年降雨量资料, 经分析可知, 太原市降雨量呈下降趋势。太原市1971年~2010年年降雨量分布图见图1。
1.2 可利用雨水量
市区道路、屋面和广场上的雨水需要先收集起来才能利用, 根据不同下垫面条件下的径流系数, 以及用地类型统计, 减去绿地渗透系统积蓄水量, 得出可利用雨水量。
太原市2010年用地类型统计及2020年规划用地类型统计 (hm2) 见表2。
hm2
太原市2010年不同下垫面可利用雨水量及2020年规划可利用雨水量 (见表3) 。
×104m3
2 雨水水质分析
自然降雨的水质成分取决于当地地域条件。在我省的大部分地区, 降雨可能掺杂着粉煤灰以及工业粉尘, 雨水的酸性成分明显较大。但是天然降雨相对是轻污水源, 但不同的下垫面会使天然降雨形成的径流水质有所不同。本文对道路、屋面、绿地三种不同汇流面的城市雨水水质进行分析。
2.1 市政道路雨水水质
路面径流中的污染物主要来自于大气中夹杂的颗粒物以及雨水冲刷下来的城市路面固体杂物。径流中的污染物质通常包括:金属离子、有机物质、无机物、溶解态或颗粒态的固体物质等。对于同一场降雨来说, 降雨初期道路径流水质较差, 浊度很大, 初期径流雨水中固体悬浮物、化学需氧量含量较高;降雨后期, 主要污染物浓度是呈降低趋势的。市政路面雨水需采用初期弃流, 集中利用中后期雨水。
2.2 屋面雨水水质
城市中屋面雨水初期径流均含有一定的污染物。当降雨量小于10 mm时, 70%以上污染物在最初2 mm降雨中;对降雨量大于15 mm时, 30%~40%污染物在最初2 mm降雨中。所以, 将初期2 mm屋面径流分离出来, 有利于雨水利用。进入屋面雨水收集利用系统的雨水, 其水质应以实测资料为准, 无实测资料时, 屋面雨水经初期弃流后的水质可采用如下经验值:COD:80 mg/L~120 mg/L;SS:20 mg/L~40 mg/L;色度:10度~40度。
2.3 绿地雨水水质
近些年国家对于环境绿化逐渐重视, 绿地面积逐渐增大, 绿地雨水汇集也较大。由于绿地地质的特殊性, 降雨量较小时绿地汇集效果较差, 但是如果集雨面积较大, 在暴雨时收集的雨水量也相对可观。绿地污染相对较少, 没有大量的污染物, 与其他下垫面相比, 绿地的氨氮、总磷、固体悬浮物、化学需氧量等水质指标都较低, 水质较好, 比较容易处理利用。
3 雨水资源化利用途径
通过对山西省太原市的雨水水量、水质进行初步分析, 并结合国内外雨水利用的方法和技术实例, 主要介绍下列四种利用途径。
3.1 城市绿化用水
随着城市发展的规范化和生态化, 绿化程度在各个城市逐渐增大。太原市2011年绿化覆盖率为38.01%, 绿化用水达2.05×107m3。城市绿化用水是市政用水大户, 选择城市绿化用水的水质及水量一直是我们研究城市水资源利用的重要课题, 因此, 我们考虑将雨水利用与城市绿化相结合, 雨水用于绿化, 处理简单, 费用低, 且能调节年际水量平衡, 提高生态用水效率。
3.2 景观补水
城市水系景观作为城市建设的一个重要组成部分, 对提升城市品质和生态环境质量具有很大的影响。北方城市由于天然降雨补给少且不平衡, 景观补水主要依靠人工补给。太原市汾河公园年补水量达到450万m3, 其中40%为蒸发损失, 60%为河道生态需水。利用雨水调蓄措施对景观进行补水具有重大意义。
3.3 建筑中水
随着城市化进程的加快, 用水量特别是工业用水量急剧增加, 而雨水作为建筑中水利用, 水质较好, 而且收集方便, 处理费用低, 避免了废水回用过程中人们主观心理的抵触和担忧, 是良好的建筑中水补水水源。
3.4 回补地下水
现代社会城市化发展逐步扩大, 大部分地区采用柏油马路等硬化路面, 造成降雨对地下水入渗补给大量减少;另外, 由于城市绿化面积不足, 污染严重, 造成了地下水资源流失严重, 仅有的地下水资源还存在着逐渐被污染的危险, 加之近些年城市水资源利用不规范, 超额采用地下水, 地下水位下降明显。因此, 如何充分利用雨水的下渗、储存来优化城市区域水循环, 改善地下水资源储量和质量, 成为一个必须要考虑和解决的问题。
4 结论及建议
太原年平均降水量约为456.8 mm, 全年城区降水量可达5 500万m3, 比两个晋阳湖的蓄水量还多出700万m3。因此将雨水收集综合利用于绿化用水、生活杂用水、工业用水等, 可极大的改善目前水资源短缺现象。2012年山西省住建厅提出供水、排水、污水、中水、节水、雨水等“六水”联动工程, 提出在注重解决城市内涝的同时, 搞好雨水收集利用。这一积极举措对有效利用城市雨水资源, 减少雨洪对城市及其环境的危害, 促进循环经济的发展, 将会产生极大的促进作用。
摘要：针对城市的地理位置、气候、工业类型等对雨水利用产生的差异, 选取太原市作为山西省代表城市, 对太原市的雨水量、水质及雨水资源化利用途径进行了分析, 为山西省城市雨水利用规划提供了理论依据。
关键词：雨水量,雨水水质,雨水资源化
参考文献
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雨水资源化利用概述 篇4
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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雨水资源化利用概述 篇5
1 城市雨水资源化功能区域划分
1.1 雨水资源功能区域划分原则
雨水资源和其它水资源一样, 在不同的环境、条件和状态下, 都有不同的应用方向。应该依据雨水资源的不同功能特点进行功能区域划份, 以保证城市雨水资源开发利用的正确性和合理性。
城市雨水资源功能区域划分原则应包含四个方面:
(1) 依据目标区对雨水需求的多少和质量要求进行区划。
(2) 按照降雨周期、雨水汇集面积及可供应量的多少进行区划。在规划设计中, 雨水储水设施的储水量和目标需求量不能超过降雨可收集量, 即VA<∑VI, 其中的VA是雨水目标需求量, ∑VI是区域降雨可收集利用量。
(3) 依据雨水开发能力进行区划。目标区对雨水需求的能力也是不断变化的, 有些地区尽管有可利用的雨水资源, 但由于经济、社会和其他条件不具备, 或者发展超前, 可不列入规划。
(4) 坚持雨水功能区域划分的可变性。由于城市建设不断变化, 雨水利用的需求也不断变化, 功能区划分也必须跟着变化。
1.2 城市雨水资源功能区划分方法
雨水资源开发利用的功能分区方法和类别很多, 应当依据雨水资源的运动规律和应用去向, 进行综合性的宏观分区, 原则上可划分为开采收集区、补源回灌区、排泄调控区和开发利用区四个类型。其中雨水开发利用区是研究重点。
1.2.1 雨水开发收集区
雨水资源的开发收集是指通过一定的方式、方法和手段, 直接把雨水收集或汇集到某些区域、地段, 如城市沟塘、湿地等, 并且不需要任何雨水处理或深加工, 即可完成收集任务, 达到保护湿地, 形成景观的雨水利用目的。适宜这种雨水汇集的区域, 可称作雨水开发收集区。一般情况下, 城市河道、沟、塘、堤坝或湖泊的周边区, 都可以作为雨水收集区, 通过斜坡、浅沟、河道等, 将雨水直接引入上述水体, 作为城市景观用水或者保养城市湿地。
1.2.2 雨水补源回灌区
补源回灌区是指在某些降雨区或雨水集中的地段, 通过制作渗沟、渗坑、渗渠、废井和渗井等, 将雨水引渗到地下, 补充地下水。目前一些城市地下水位下降已经形成地下水降落漏斗, 属于超采区。利用雨水补源回灌就是消除城市的地下水降落漏斗, 是抬高地下水位的有效措施。另外, 通过建设透水路面对补源回灌地下水也是有效办法之一, 该方法的优势是补源区域广, 回灌范围大, 每一各街道和广场都可以作为补源区域。
1.2.3 雨水排泄调控区
排泄调控区是指在一些建筑老区, 由于地面硬化造成地表和地下水联通隔断, 造成大量集雨, 形成洪灾, 而且近期雨水收集比较困难, 用水条件差, 需要将雨洪水直接排泄到地下雨水管网中, 该地区称为排泄调控区。这些地区包括环城公路、无草地广场、易积水居民街道区等。随着经济条件和雨水开发利用技术的不断提高, 这些雨洪水也可以作为水资源进行开发利用。
1.2.4 雨水开发利用区
雨水开发利用区是城市雨水资源的重点开发地段或地区之一, 在这类地区, 雨水资源容易开发利用, 成本预期合理, 社会经济效益和环境效益高。依据雨水具有绿地灌溉、湿地和景观保养维护、消防雨水利用、雨水杂用 (包括人工景观用水) 和补源回灌等5种功能, 可以划分成5个功能区: (1) 绿地灌溉区; (2) 生活杂用 (包含消防用) 雨水利用区; (3) 湿地保养和景观雨水利用区; (4) 城市防洪和消防雨水利用区; (5) 城市雨水补源回灌区。
2 城市雨水资源利用的不同模式
城市与水资源开发利用的模式很多, 这里提出两种模式, 既雨水开发利用的宏观战略模式和微观技术模式。
2.1 城市雨水资源利用的宏观战略模式
所谓雨水开发利用宏观战略模式, 是指在国家的国民经济发展中, 具有很重要的地位, 甚至可以左右或决定国家或一个地区的生存和发展, 它和水资源的地位同样重要。在雨水利用实践中, 一些缺水或多水国家, 都在从战略的高度开发利用雨水资源, 为我们做出了榜样。雨水资源的开发利用不仅仅是一项技术问题, 也是从资源地位的重要性和认知深度、国民经济发展的全局出发提出的战略措施, 这样的雨水开发利用称为宏观战略模式不为过。
结合国外的雨水利用研究, 提出了以下几个雨水资源开发利用的宏观战略模式, 归纳成以下内容。
2.1.1 普及型雨水科学利用战略模式
在雨水利用方面, 在美国推行的是一桶雨水概念。该战略模式包含以下内容: (1) 国家有完善的雨水利用政策法规; (2) 有普及广泛、容易推广、易于理解的成熟的雨水利用技术; (3) 在政府的大力宣传和引导下, 全民雨水资源意识与节水意识强, 人人主动利用雨水资源; (4) 雨水利用的经济、社会和环境效益被社会认可。
2.1.2 商品化高科技雨水利用战略模式
雨水商品化高科技开发利用模式在德国非常盛行, 雨水加工后, 可以作为上等水资源出售。它的主要特点是:
(1) 雨水利用的技术含量高, 在雨水开发利用的多个环节上采用了高科技措施, 例如水质自动检测技术、雨水的生物、物理或化学处理以及雨水自动养护和调控技术等, 很少有人工参与处理加工; (2) 在政策保障、市场管理和销售方面, 具备了市场化和商品化的运行机制; (3) 高技术雨水开发成本较高, 雨水水质处理标准要求严格。但是经济效益高, 雨水价格能够被用户接受; (4) 雨水的应用方向和目标具有战略意义, 使用雨水的对象是非常重要的建筑设施、设备或专用场所; (5) 人们重视雨水资源开发利用事业。德国的商品化雨水利用、北京奥运场馆的雨水利用等, 都属于商品化高科技雨水利用战略技术模式。
2.1.3 全方位雨水开发利用应急战略储备模式
在雨水利用方面, 日本采用的是全方位雨水开发利用应急战略储备模式。当发生火灾、地震或海啸时, 雨水的利用就特别具有国家层面的应急救助战略意义。这种全方位的战略储备模式内容主要包含:
(1) 国家对雨水资源的开发利用特别重视; (2) 将储存的雨水应用于特定目标, 尤其用于国家面临火、旱、震、污染等灾害危机状态下的应急救助; (3) 在雨水资源的全面开发利用中, 也包括环境用水、日常生活用水等; (4) 国家有完善的雨水利用管理政策。
2.1.4 利用雨水的战略调控模式
荷兰作为滨海低地国家, 学会了利用雨水和风力作用消除各种地质灾害和水灾害, 保证国家低地不受海水的侵蚀和污染。其实许多国家都存在类似的灾害问题, 只是表现形式不同而已。例如中国的沿海城市天津、青岛等, 海水内浸严重, 威害极大, 如果运用雨水利用战略调控模式, 即可消除灾害, 解决我国存在的一些问题。
2.1.5 应对水危机的节水战略模式
一些严重缺水国家, 例如以色列和其它阿拉伯国家、澳大利亚的西南部地区, 水比黄金还重要。他们想方设法把每一滴雨水收集起来, 作为人们的日常生活用水和各式各样的水源。目的是应对时时刻刻会出现的水危机。我国的西北地区也是严重缺水地区, 应该向这些国家学习, 从城市用水到乡村用水, 从工业用水到农牧业用水, 都要制定节水战略, 充分利用利用雨水资源应对水的危机出现。
2.2 城市雨水资源利用的微观技术模式
所谓微观技术模式是指在雨水资源开发利用过程中, 针对某些具体地区的雨水开发利用规划、目标和方向提出的技术措施和方法。例如绿地灌溉雨水利用技术方法、生活杂项雨水利用技术方法等等, 这样的技术方法称为雨水利用的微观技术模式。这些技术方法具有很好的代表性、普遍适用性和重要推广意义, 这类模式灵活多样, 适应性强, 成本较低, 简便易行, 容易实施和推广, 也是本次讨论的主要内容。依据雨水需求和应用方向划分的微观技术模式有绿地灌溉技术模式、生活杂用雨水利用技术模式、湿地保养和景观雨水利用技术模式、城市消防雨水利用技术模式、补源回灌雨水利用技术模式等。
2.2.1 绿地灌溉技术模式
利用雨灌溉城市绿地是经常应用的方法。雨水绿地灌溉模式所要解决的几个问题是:确定绿地面积和需水量;确定雨水汇集面积、汇集雨水类型、可开发量和汇集方式;研究雨水收集方式和储水池的布置;解决雨水净化处理方法、灌溉方式和合理设置配套设施。
2.2.2 自然景观和湿地养护雨水利用技术模式
城市湿地是建设生态城市的基本保证, 是保持城市居民身心健康的基本措施, 凡是湿地环境保护和建设高的好的城市, 社会和经济发展一定占有优势。
2.2.3 消防雨水利用技术模式
把雨水用于消防是建设节水社会, 开发利用水资源新途径的有效措施之一。但是, 消防对雨水的要求比较特殊, 雨水用于消防时, 必须解决好水质污染处理问题。
2.2.4 回灌和道路渗透雨水利用技术模式
随着城市水资源的越来越紧缺, 运用地表水或自来水回灌已经成了高成本的花费项目, 其它再生水的应用又有较大的污染风险, 因此, 利用雨水进行补源回灌, 已经成了人们乐待其成的可取措施。利用人行道透水路面回灌地下水是一种有效的补源回灌方法, 一种三维透水砖的透水和通水效果非常理想, 不但透水迅速, 而且能很快沿着砖的底部形成通水网, 流向人们希望到达的地方。
3 雨水利用技术推广应用建议
从建立节水和生态型城市考虑, 国内外提供的经验和做法表明, 不管是多雨城市、干旱城市、大中小城市, 都可以从中借鉴前面提出的雨水利用技术模式。
(1) 建议从战略的高度研究我国雨水利用问题, 例如天津、青岛、烟台、上海、北京等城市, 借鉴荷兰的雨水利用战略调控模式, 解决我国这些城市的海水内浸及不同水质的含水层相互串水问题。
(2) 推广全民普及雨水利用模式, 完全可以用于我国城市和乡村的千家万户, 应该大力宣传雨水利用的重要意义。
(3) 我国有不少大中城市处于地震频发带上, 有些城市和地区会遇上大旱之年, 通过用储水池储蓄雨水, 以备灾年。
(4) 德国把雨水深加工, 变成商品, 出售给当地政府, 日本把加工好的雨水海运到阿拉伯国家, 然后换回石油, 一举两得。应该借鉴这些国家雨水资源的商品化措施。
摘要：在阐述城市雨水雨水资源化功能划分原则和方法的基础上, 提出了城市与水资源开发利用的两种模式, 既雨水开发利用的宏观战略模式和微观技术模式并对城市雨水利用模式、利用潜力进行了探讨, 提出了当前城市雨水利用中的建议。
关键词：雨水,功能,资源,模式
参考文献
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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。
雨水资源化利用概述 篇7
据中国发改委及水利部等有关部门介绍, 中国有400多个城市缺水, 约占全国城市的2/3, 其中约200个城市严重缺水[1,2]。特别是人口在100万以上的32个大城市中, 有30个城市缺水。中国目前人均水资源量占有量只有约2140m[1,3], 水的缺乏程度依据世界粮农组织 (FAO) 人均水资源量来看, 属于轻度缺水国家。但是中国国土很大、降雨量在地域上分布差异也很大, 加之人口分布极不均, 可以推测出有的地域极度缺水。
由于水资源匮乏, 加之用水量随着工农业发展及人们生活水平的提高而迅速增长, 逼迫人们大量地开采地下水资源, 进而引起海水倒灌, 入侵陆域面积的现象。以大连市为例, 2010年海水入侵面积为638.3 (km) 2, 为大连面积的5.08%[4]。
海水入侵的防治措施主要分为:开源、节流、建造阻挡海水入侵的水利设施、适应性生态改良及加强水资源管理等[5]。开源就是采取措施, 因地制宜, 增加地下淡水资源的补给量, 如雨水的收集、渗透、续存、利用等;还有污水处理后的再生水回灌地下, 等等。节流就是控制和调整地下水开采, 将其开采量限制在良性的允许范围之内。建造阻拦海水入侵的水利设施就是修建地下水库和地下防渗阻咸帷幕, 修建地表防潮设施及防暴堤, 敷设地下抽水槽与回灌井等。适应性生态改良措施是指为适应海水入侵现状, 进行海水入侵区内生态改良实验, 利用地下微咸水或与淡水混合利用浇灌耐盐作物, 发展入侵区经济。加强水资源管理就是养成良好的节水习惯, 加强节水技术进步, 城市污水再生回用等等。
1 雨水资源的收集利用及雨水收集系统
大连市2008年海水入侵面积一度高达867.8 (km) 2[6], 为大连面积的6.90%, 当年海水纵向入侵最大深度达7.0km, 与2009年海水入侵面积也基本相同。从2008～2010年海水入侵面积变化趋势发现, 2010年海水入侵面积有所减少, 根据[4,6]大连市2008～2010年的年降雨量分别是560.9mm, 613.9mm和786.8mm。由此可以推断, 降雨量的多寡直接影响海水入侵面积的大小。进而得出结论, 若能有效地收集并利用难得的雨水资源, 将能大大缓解海水倒灌, 减小海水入侵面积。
笔者曾赴日本考察, 发现日本的雨水资源收集利用十分成功, 且效果显著。为此笔者就日本的雨水资源的收集系统做过详细调研, 进行了系统研究。本文根据日本雨水收集、蓄存、过滤、渗透等经验, 针对大连市地方气候、地质、水文特点, 并结合现场考察, 介绍几种雨水收集系统, 以作为防止海水入侵措施的实际应用。
1.1 碎石沟管道
通常作为雨水排水干线设施使用, 在排水管道壁上开许多孔洞, 孔洞处用碎石和沙砾封堵, 能起到过滤、渗透雨水作用, 并能起到暂时蓄存雨水、进而抑制雨水急速下泄作用的雨水排水设施称为碎石沟管道。碎石沟管道是矩形管道的, 具有很大的储水空间, 是亦能对地下水有涵养作用的设施。
碎石沟管道可以采用现场浇筑混凝土结构, 也可以采用预制PC混凝土箱状结构。从使用量大小、埋设难易程度、现场管理效果及工程质量的可靠性等方面考虑, 后者在大连市还是较适宜的。
由于碎石沟管道上面的道路情况复杂, 作为埋设在地下的雨水排水干线设施, 应配置超出一般道路规模的、能承担道路荷载的箱形管道。
由于碎石沟管道具有较强的雨水渗透能力, 排水管道容易沿着不透水层发生滑坡等现象, 因此不适宜在坡面和可能对垂直地面的稳定性有损害的地区使用。
1.2 碎石侧沟管道
碎石侧沟管道的主要结构形状及作用与碎石沟管道基本相同, 但是它通常作为雨水排水支线设施使用, 因此规格较小, 切断面形状等均与碎石沟管道有一定差别, 如预制PC混凝土箱状结构的碎石侧沟管道断面形状多为U型。
碎石侧沟管道是以在小街道为对象的道路下面的雨水排水支线设施使用, 主要用于连接来自建筑物雨水排水的集水井、道路上收集雨水的雨水口等。
1.3 碎石沟管渠和碎石沟井
碎石沟管渠是用碎石覆盖有孔洞PVC管, 它是具有雨水输送、蓄水与渗透的排水设施;主要作为碎石侧沟管道替代管道, 用于建筑用地内。碎石沟井的构造是在侧壁附着多孔状结构窗户的设施, 亦称为渗透井;既可以作为单独的渗透井用于建筑用地内, 亦可作为汇集雨水的雨水口用于街道的道路下面。碎石沟管渠和碎石沟井具有碎石沟管道和碎石侧沟管道同样作用。
碎石沟管渠和碎石沟井主要在建筑用地内使用, 并由承建方负责施工。
碎石沟管渠和碎石沟在整个雨水排水系统中使用量大, 通过其对雨水的暂时蓄存, 洪水量的减少, 地下渗透的效果非常显著。
碎石沟管渠和碎石沟井是主要针对建筑用地使用, 虽然跟承建方的努力有关, 但在若全市范围内推广的话, 应该为此相应地探讨研究有关各方面的法规制度, 使其向义务化使用方向发展。
1.4 调节蓄水池
调节蓄水池是暂时蓄存雨水, 削减雨水洪峰流量的排水设施, 同时具有过滤、渗透作用以及涵养地下水资源作用。根据流入调节蓄水池的功能, 池内的雨水主要是道路等的排水, 水中油类、重金属等物质的混入较多, 若用作自来水水源, 其在澄清、消毒上的费用将会很高, 所以作为自来水水源使用并不现实。
调节蓄水池通常设置在天然洼地、池塘和公园水池等地上, 但在大连这样的大都市, 找到建设调节蓄水池这样的空地是很困难的, 所以拓展利用地下空间。应考虑利用己有的公园、地下广场、或者通过再开发的建筑物用地的停车场、庭院及广场的地下空间, 建筑物本身地下空间的利用也可在考虑之列。
在地下建设的调节蓄水池的较简单, 通常是较大的池体。主要是现场施工为主, 但近年来, 作为这样的地下池体结构, 采用预应力钢筋混凝土制作的连结型构筑物正在被开发出来, PC混凝土箱状结构。
在大连市的地下, 符合建大规模的调节蓄水池条件的地方较多, 应该使其成为早日实现的排水设施。它的建成对洪峰的调节将发挥很大作用, 并使得雨水有了向地下浸透的可能性。现代城市的规划中, 该类排水设施大都分配置在道路转盘的中央广场, 建议经常发生浸水灾害的场所早日配置这些排水设施。此外即使没有这样的广场但又有可能发生洪水灾害的洼地场所, 可以考虑在建筑用地内的停车场或建筑物地下室进行配置。
1.5 大型回用蓄水池
大连市内有许多公园和比较洁净的广场, 与普通建筑物屋面的面积相比规模很大。其收集的雨水比较洁净, 只要通过简单的净化就可以作为杂用水使用。在这些场所可以设置以回用为目的的大型回用蓄水池。在大连市内可设置大型回用蓄水池的场所有限, 比如劳动公园、中山公园、人民广场以及体育场等, 这些场所都需要建很大容积的水池来储存大量的降雨。
大型回用蓄水池的地下蓄水池的构造分为4种类型。
(1) 碎石蓄水施工法:最简单的构造, 是在地下设置碎石槽, 在小石块间储存的施工方法、不需要高度的技术, 费用也很便宜。
(2) PC混凝土箱状结构施工法:前面调节蓄水池表示的施工法。
(3) 钢筋混凝土现场施工法:因为是现场施工, 所以不需要高度的技术。但是工期很长, 需要很大的挖掘量。
(4) 树脂制的蓄水槽施工法:树脂制蓄水槽是在地下组装的轻型塑料蓄水材料, 周围用挡水薄板或透水薄板覆盖, 蓄存雨水使其渗透的施工法。
在以上四个方法中, 碎石蓄水施工方法的蓄水效率较低, 但费用低廉。PC混凝土箱状结构的费用较高。树脂蓄水槽施工法虽然需要高度的制造技术, 但是蓄水效率较高、轻便, 可以适量的减少费用。作为公园的地下利用, 这样的树脂制蓄水槽比较合适。
1.6 小型回用蓄水槽
通常小面积用的小型回用蓄水槽被视为建筑设备的一部分, 主要以蓄存屋面的降雨为主。屋面上的雨水污染物较少, 设置设备也容易、无论是大规模建筑群、大型建筑物还是单户型小住宅, 都有设置水槽的可能性。
通常屋面上的雨水由专用蓄水槽或者是在地下埋设的小型回用蓄水槽来接纳水质较为洁净, 只要通过简单的过滤装置就可以利用。这些雨水洗车、冲洗厕所、绿化灌溉、地面洒水、冲刷墙壁等, 亦可作为空调等冷却用水, 等等。
虽然每个建筑物雨水蓄存量均不大, 但是如果把全市的蓄水量都加起来, 水量是很大的, 不仅仅是对雨水的有效利用, 而且对洪峰雨水的抑制也起到很大的作用。
1.7 道路透水性材料铺设
道路透水性材料铺设是利用透水性沥青混凝土等透水性材料来进行道路铺设。通过铺设材料本身和接缝处的缝隙使雨水从地表浸透到地下。
大连市的干线道路、车道多为沥青铺设, 人行路多为平板铺设, 铺设的修补和更新时更换透水性材料的是很有必要的。
利用透水性的铺设, 地基的石块也可以暂时储存雨水。而且雨水通过碎石渗透到地下, 对地下水的涵养有很大的帮助。
地下雨水浸透性低的地方也可以考虑在小石块上作暂时蓄水, 从路盘厚度的研讨开始, 渴望在全市范围内计划整备。
2 后语
以上是笔者一些初浅的看法, 希望能对大连市的生态型雨水资源利用乃至全国的雨水资源利用起到抛砖引玉的作用。
摘要：中国水资源匮乏, 大连市又是其中极度缺水的城市。过度开采地下水, 引起海水倒灌, 入侵陆域。收集现有的雨水资源并加以利用或涵养地下水, 对防止海水入侵的有重要的意义。为此各种雨水收集系统的应用, 适用条件及应用效果在收集现有的雨水资源时, 必须有所了解。
关键词：雨水收集,海水入侵,排水管道,排水设施,蓄水池,大连市
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对于雨水资源回收利用的一些思考 篇8
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
[1]李晓辉.西安市城市雨水利用发展前景分析[J].水资源与水工程学报.2008, (03) .
[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) .