時(shí)間：2023-05-29 17:46:59
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇雨水利用，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
緒論：水是生命之源，是人類賴以生存的基本條件，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。由于水資源在時(shí)空分配上的不均勻，加之人類對(duì)水資源的不合理開發(fā)利用和嚴(yán)重浪費(fèi)，以及社會(huì)發(fā)展工業(yè)化程度的提高對(duì)水源污染的加重，使得用水矛盾越來越突出。雨水是地球上一切可更新水資源的源泉，雨水資源開發(fā)、收集、利用對(duì)解決目前水資源短缺問題具有戰(zhàn)略意義。
一、 城市雨水利用的重要意義
雨水對(duì)于當(dāng)今缺水的城市來說簡(jiǎn)直是一種“天賜”之寶。城市雨水利用具有良好的發(fā)展前景，它用作為公益事業(yè)，不僅具有環(huán)境生態(tài)效益和社會(huì)效益，還有潛在的直接或間接經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標(biāo)綜合性技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護(hù)、控制城市水土流失和水澇、減輕城市排水和處理系統(tǒng)的負(fù)荷、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等目標(biāo)，其技術(shù)應(yīng)用有著廣泛而深遠(yuǎn)的意義。城市雨水利用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、雨水的集蓄利用：雨水的集蓄利用，可以緩解目前城市水資源緊缺的局面，是一種開源節(jié)流的有效途徑。
2、雨水的間接利用：將雨水下滲回灌地下，補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水資源，改善生態(tài)環(huán)境，緩解地面沉降，減少水澇等。
3、雨水綜合利用：利用城市河湖和各種人工與自然水體、沼澤、濕地調(diào)蓄、凈化和利用城市徑流雨水，減少水澇，改善水循環(huán)系統(tǒng)和城市生態(tài)環(huán)境。
4、對(duì)于城市合流制排水管道，會(huì)減輕污水處理廠的負(fù)荷和減少污水溢流而造成的環(huán)境污染；對(duì)于分流制排水管道，會(huì)減輕市政雨水管網(wǎng)的壓力，減輕雨水對(duì)河流水體的污染，同時(shí)，也會(huì)減輕下游的洪澇災(zāi)害。
5、節(jié)省巨額市政投資和居民用水開支。
6、雨水開發(fā)和利用具有良好的產(chǎn)業(yè)前景，能形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
現(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標(biāo)綜合性技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護(hù)、控制城市水土流失和水澇、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等。目前應(yīng)用范圍有：分散住宅的雨水集蓄利用中水系統(tǒng)；建筑群或小區(qū)集中式雨水集蓄利用中水系統(tǒng)；分散式雨水滲透系統(tǒng)；集中式雨水滲透系統(tǒng)；屋頂綠化雨水利用系統(tǒng)；生態(tài)小區(qū)雨水綜合利用系統(tǒng)等。
二、國外城市雨水利用
在地球上現(xiàn)有的淡水資源顯得越來越短缺的今天，全人類都已經(jīng)把目光瞄準(zhǔn)了雨水這巨大的財(cái)富，并且采取了許多實(shí)際行動(dòng)。
缺水地區(qū)的人們珍惜雨水，許多豐水的國家和城市，同樣重視對(duì)雨水的攔蓄和利用。芝加哥市興建了覆蓋城市一半地區(qū)的雨水利用――地下蓄水系統(tǒng)，沖洗馬路和清洗車輛的用水，已基本由回收的雨水來承擔(dān)。在丹麥，許多地區(qū)的含水層一度被過度開采。為此，丹麥從上世紀(jì)80年代開始全面推行從屋頂收集雨水，將之泵進(jìn)貯水池進(jìn)行儲(chǔ)存，過濾后用于沖洗廁所和洗滌衣服。
德國利用公共雨水管收集雨水，采用簡(jiǎn)單的處理后，達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，便可用于街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。另外還制定了一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)。
三、城市雨水利用規(guī)劃
隨著城市化進(jìn)程的加快，城市水問題日益突出，在我國北方地區(qū)水資源的缺乏較為嚴(yán)重，南水北調(diào)工程的實(shí)施就充分說明了這一點(diǎn)。缺水城市，地下水往往嚴(yán)重超采，地下水每年都在速度地下降。然而，每當(dāng)汛期下暴雨的時(shí)候，市區(qū)許多街道都會(huì)形成積水，行人無法通行，汽車也經(jīng)常陷入其中。解決以上問題，作為決策者和設(shè)計(jì)者，應(yīng)結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況充分考慮城市雨水利用規(guī)劃為上策，原因如下：
1、城市雨水利用前存在的問題
（1）城區(qū)不透水面積加大。隨著城市基本建設(shè)的加快和城市規(guī)模的擴(kuò)大，城區(qū)的可滲水面積不斷縮小，地表徑流量加大從而加劇了排水管道的負(fù)擔(dān)。
（2）地下管網(wǎng)系統(tǒng)尚不完善。大部分雨水的設(shè)計(jì)體系仍是“疏導(dǎo)”的模式，部分排水管網(wǎng)已經(jīng)老化，容易堵塞。
（3）雨水利用初期。處于初期發(fā)展階段，還沒有將雨水作為一種資源加以利用，也缺乏系統(tǒng)的雨水利用規(guī)劃和雨水利用工程，雨水的利用率還特別低。
2、城市雨水利用規(guī)劃
城市雨水利用不僅可以解決城市的水資源短缺問題，也為水資源長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展提供了一個(gè)有效途徑，對(duì)保持城市良好的水生態(tài)環(huán)境具有重要意義，同時(shí)，雨水利用的資源化也減輕了城市排水和防洪的壓力，從而減少了相應(yīng)的工程投資。在雨水利用規(guī)劃宜采取以下措施：
（1）結(jié)合城市土地利用規(guī)劃，利用城市中的洼地、河湖水系或開挖人工河、水塘來存貯一定的雨水，作為城市環(huán)境用水，市政綠化，可有效地緩解了用水壓力，節(jié)省了用水開支，同時(shí)還起到了節(jié)水作用。
利用城市公園中的湖面作為蓄水湖，存貯雨水，并利用現(xiàn)有河道增加景觀。
（2）采取雨水滲透利用措施，如滲透井、滲透管、滲透池等，讓雨水回灌地下，補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水源。在新建居民小區(qū)、停車場(chǎng)、步行道、廣場(chǎng)等場(chǎng)所采用滲水磚、滲水混凝土等材料，形成透水性地面，以入滲回補(bǔ)地下水。
（3）逐步推廣屋頂綠化雨水利用系統(tǒng)。屋頂綠化起到削減徑流量，減輕污染和城市熱島效應(yīng)，調(diào)節(jié)建筑溫度，美化城市環(huán)境的作用。
（4）在城市高程規(guī)劃中，應(yīng)有利于道路徑流進(jìn)入綠地，以充分利用自然凈化能力，增加雨水入滲量，屋面徑流也應(yīng)引入花壇綠地。
現(xiàn)代城市雨水利用是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在選擇雨水利用規(guī)劃方案時(shí)，要特別注意國家、地域及現(xiàn)場(chǎng)各種條件的差異。即使在同一個(gè)城市，由于項(xiàng)目間各種因素和條件的不同，宜采用的方案也可能完全不同，切勿生搬硬套。
四、推動(dòng)雨水利用的建議
為了實(shí)現(xiàn)城市水資源的可持續(xù)利用，使雨水利用資源化，促進(jìn)城市雨水利用的快速有效的發(fā)展。我們要借鑒國內(nèi)外雨水利用的成功范例，借鑒他們的經(jīng)驗(yàn)，從開發(fā)資源、生態(tài)補(bǔ)償與城市可持續(xù)發(fā)展的高度加以重視，給予政策法規(guī)的支持。因此，提出如下建議：
1、制定相應(yīng)的雨水利用條例和法規(guī)，把雨水利用納入城市整體規(guī)劃。
2、強(qiáng)化管理并設(shè)立專項(xiàng)基金。
3、加強(qiáng)雨水利用的科研推廣與產(chǎn)業(yè)一體化。
4、建立雨水入滲與合理高效的雨水集蓄系統(tǒng)。
結(jié)論：雨水利用已經(jīng)越來越受到人們重視，作為設(shè)計(jì)者，對(duì)雨水利用規(guī)劃應(yīng)進(jìn)行多方面考慮，這些更需領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，總之，將雨水利用與雨水徑流污染控制、城市防洪、生態(tài)環(huán)境的改善相結(jié)合，堅(jiān)持技術(shù)和非技術(shù)措施并重，因地制宜，擇優(yōu)選用，標(biāo)本兼治。我們要通過制定一系列有關(guān)雨水利用的法律、法規(guī)和不斷地開發(fā)研制，建立完善的蓄水處理系統(tǒng)和地表回灌系統(tǒng)，通過一批示范工程，從點(diǎn)到面、從小到大逐步開發(fā)雨水資源化利用工程，爭(zhēng)取用較短的時(shí)間帶動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，擴(kuò)大雨水資源化開發(fā)利用的深度與廣度，形成規(guī)模化效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)城市雨水利用的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化，使城市雨水利用技術(shù)逐步成熟起來，從而加快城市雨水利用的步伐。
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【關(guān)鍵詞】蓄水模塊；Ansys受力分析
1、概述
由于水資源日益緊缺，世界先進(jìn)國家都非常重視雨水利用的研究和產(chǎn)品開發(fā)。傳統(tǒng)的蓄水設(shè)施有土建蓄水池、蓄水井、不銹鋼蓄水罐等。雨水利用蓄水模塊是以聚丙烯注塑而成的結(jié)構(gòu)板件拼裝而成的箱子，一定數(shù)量這樣的塑料模塊組成的矩陣埋藏于地下形成一個(gè)貯水池，并在水池周圍根據(jù)工程需要包裹防滲土工布或單向滲透土工布，可以作為貯水池或滲透調(diào)洪池兩種不同功能的水池。貯水矩陣安裝方便，承載力大，不滋生蚊蟲及藻類，還可以拆除遷移。目前，該款產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在快速建造雨水蓄水池、停車場(chǎng)的快速排水，蓄水等方面。
2、蓄水模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
蓄水模塊的設(shè)計(jì)一般是多塊板件組合拼裝式而成，為了盡量節(jié)約制造成本，盡可能使用相同的塑料板件減少開模費(fèi)用。以下所分析的蓄水模塊主要由8塊PP塑料板件組成。包括4塊A板、3塊支撐B板和1塊出水C板。支撐B板和出水C板四周有與板件做成一體的突出的圓柱銷，用于與A板連接，組成一個(gè)連接緊密的牢固的箱子。A板四個(gè)角落具有圓弧缺口結(jié)構(gòu)，通過專用的連接銷用于模塊之間的定位與連接。C板的同心圓加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，連接出水管時(shí)只需要剪到適當(dāng)?shù)闹睆郊纯?。整個(gè)蓄水模塊質(zhì)量輕、連接緊密、承載力強(qiáng)，可以方便的組成一個(gè)矩陣式的地下貯水池。
3、蓄水模塊整體強(qiáng)度分析
由于蓄水模塊安裝矩陣需要埋在深約0.3～0.8M的地下使用，上面是泥土，還可能是在停車場(chǎng)、公路下面使用。因此，必須對(duì)蓄水模塊的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行分析和校核，以保證模塊不受破壞。
由于雨水利用蓄水模塊是拼裝而成的，故在進(jìn)行有限元分析時(shí)采用接觸分析實(shí)體模型，即在板與板相連接或接觸的地方采用接觸單元進(jìn)行模擬分析，為了更真實(shí)的模擬蓄水模塊受均布?jí)毫Φ那闆r，擬在蓄水模塊頂部端面建一壓塊。蓄水模塊結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格模型采用10節(jié)點(diǎn)四面體實(shí)體solid187單元進(jìn)行劃分，在板與板相接觸的地方采用三維conta174（接觸面）和targe170（目標(biāo)面）接觸單元，所劃分的總的實(shí)體單元數(shù)為197907個(gè)，總的節(jié)點(diǎn)數(shù)為423900個(gè)，總的接觸單元數(shù)為101231個(gè)，在受力分析時(shí)，在壓板上端面施加一均布面力F=38849牛，底部端面采用固定約束，并考慮重力加速度 的影響。
本結(jié)構(gòu)采用ansys有限元軟件進(jìn)行計(jì)算分析，分析類型設(shè)定為靜力分析，蓄水模塊材料為PP類的EPS30R，其密度為 ，拉伸強(qiáng)度為26MPa,泊松比為0.39，彈性模量為1378Mpa，經(jīng)計(jì)算分析后所得到的蓄水模塊結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等效應(yīng)力云圖。從圖2可以看出，當(dāng)在蓄水模塊頂部端面加載均布力F=38849牛時(shí)，蓄水模塊拼裝結(jié)構(gòu)中強(qiáng)度最大等效應(yīng)力為26.0Mpa，出現(xiàn)在出水C板邊緣沒有筋板處。從整體云圖來看，除了該處為應(yīng)力集中外，整體結(jié)構(gòu)的等效應(yīng)力約為18.7Mpa，又由于EPS30R材料的拉伸強(qiáng)度為26Mpa，得出該結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)為n=26Mpa/18.7Mpa=1.39，也就是說在安全系數(shù)為1.39的情況下該結(jié)構(gòu)可以承受的最大載重38849/9.8=3.964噸，每平方米的承載量約為 16.5噸每平方米。
4、結(jié)論
經(jīng)有限元分析得出蓄水模塊在安全系數(shù)為1.39的情況下整體最大能承受的載重約為3.964噸，每平方米的承載量約為16.5噸/ 。在該蓄水模塊的強(qiáng)度設(shè)計(jì)中Ansys軟件起到了很好的校核作用，保證了蓄水模塊結(jié)構(gòu)可靠和承載能力。若要進(jìn)一步提高蓄水模塊整體的強(qiáng)度，可以采用加20%或30%玻纖的PP材料，這樣整體的抗壓強(qiáng)度就會(huì)得到相應(yīng)的提高。同時(shí)，可以在保證整體蓄水率的前提下，增加板件筋的數(shù)量和厚度，進(jìn)一步優(yōu)化整體的抗壓抗變形能力。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:雨水利用，水資源，新農(nóng)村建設(shè)
新農(nóng)村政策實(shí)施以來，農(nóng)村水資源調(diào)配模式得以優(yōu)化升級(jí)，一定程度上緩減了農(nóng)村水資源供需矛盾，但受各方面條件限制，我國雨水利用仍存在資金不足、技術(shù)單一、利用率低等問題。在新農(nóng)村建設(shè)中，地面硬化程度加深，使地表徑流量增加，加速了徑流匯集，極易引發(fā)洪澇災(zāi)害。目前，在部分農(nóng)村，農(nóng)業(yè)、生活用水得不到保障，尤其是生活用水的水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，直接影響農(nóng)村居民的生命健康［1］。此外，雨水沖刷還會(huì)引發(fā)農(nóng)業(yè)面源污染、生態(tài)破壞等問題。因此，結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)實(shí)際需求，對(duì)農(nóng)村現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行效益分析和方案優(yōu)化，提高雨水利用效率，是推動(dòng)新農(nóng)村建設(shè)、解決水危機(jī)的有效途徑。
1新農(nóng)村建設(shè)中雨水利用存在的問題
當(dāng)前，新農(nóng)村建設(shè)中雨水利用還存在如下問題:1)農(nóng)村地區(qū)技術(shù)水平有限，通常以效率低的傳統(tǒng)技術(shù)為主;2)現(xiàn)有雨水利用技術(shù)一般僅考慮雨水的直接回收與利用，未考慮與雨水回補(bǔ)地下水、水土保持和環(huán)境改善等多目標(biāo)結(jié)合;3)雨水利用沒有很好地與生態(tài)景觀及環(huán)境建設(shè)相結(jié)合［2］;4)由于缺乏管理和凈水配套設(shè)施，收集雨水的水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，對(duì)農(nóng)民生命安全產(chǎn)生威脅;5)雨水利用技術(shù)過于單一，缺乏技術(shù)集成和綜合利用方法，未形成科學(xué)的技術(shù)體系。
2新農(nóng)村建設(shè)中雨水利用體系的構(gòu)建
將現(xiàn)有雨水利用技術(shù)分為直接利用、間接利用和綜合利用三類來構(gòu)建雨水利用技術(shù)體系。
2．1雨水直接利用
農(nóng)村地區(qū)雨水直接利用是由坡面、庭院、公路等多種集雨面將雨水收集后直接回用。1)坡面集雨。包含人字形屋面、山坡坡面和人工集雨面三類。傳統(tǒng)的屋面雨水直接進(jìn)入蓄水裝置，而無任何前處理設(shè)施，僅在使用前自然沉降，煮沸后便飲用，忽略了屋面材料和表面雜質(zhì)對(duì)水質(zhì)的影響，導(dǎo)致水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，長(zhǎng)期使用將對(duì)人們生命健康造成嚴(yán)重威脅［3］。對(duì)此，應(yīng)根據(jù)不同集雨面的來水量和水質(zhì)特點(diǎn)配套預(yù)處理設(shè)施，也可采用鋁塑板等新型屋面防水材料，或在屋面采用旋流除砂裝置，通過對(duì)初期雨水棄流，以得到水質(zhì)較好的后期雨水，可有效減少雨水雜質(zhì)，保障用水安全。山坡集雨面積較大，來水量多，對(duì)農(nóng)戶生活用水水量有保障，且其對(duì)徑流污染物有截留和凈化作用，收集的雨水水質(zhì)較路面好，可作為家庭日常用水的備用水。同時(shí)，在山坡上修建梯田或植樹種草，既可減少水土流失，又能攔蓄和凈化雨水，減少雨水徑流，補(bǔ)充地下水。當(dāng)缺少或無天然坡面集雨條件時(shí)可修建人工集雨場(chǎng)。2)庭院集雨。由于屋面集雨面積小，較難滿足農(nóng)戶日常用水量需求，可收集庭院雨水補(bǔ)充生活用水，鋪設(shè)庭院不透水集雨面時(shí)應(yīng)設(shè)定適宜坡度。庭院集雨面應(yīng)防止畜禽進(jìn)入，化肥和農(nóng)藥污染等。多個(gè)庭院集雨面便構(gòu)成集流場(chǎng)，在其周圍應(yīng)避免生活垃圾堆放和畜禽糞便污染，降雨前應(yīng)清掃集雨面，排棄一定初期雨水而收集水質(zhì)較好的后期雨水。3)公路集雨。隨著新農(nóng)村的建設(shè)，公路路面車流量增大，人為活動(dòng)所致路面污染物增多，徑流污染程度加大，經(jīng)過簡(jiǎn)單的自然沉降和水質(zhì)處理后可用于農(nóng)業(yè)灌溉或公路綠化［4］，若要作為生活用水使用還需進(jìn)行深度處理。在現(xiàn)有屋面基礎(chǔ)上，利用當(dāng)?shù)貤l件通過對(duì)鄉(xiāng)村坡面、庭院和公路的修整或修建人工集雨場(chǎng)，構(gòu)建多種集雨面共同集雨的雨水利用模式，同時(shí)要注意對(duì)集雨面定期維護(hù)［3］。雨水直接利用能有效攔蓄雨水，解決農(nóng)民用水問題，是農(nóng)業(yè)抗旱的有力保障，尤其與滴灌等節(jié)水措施結(jié)合產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益更高，因其成本低，易操作，可在農(nóng)村地區(qū)廣泛應(yīng)用。
2．2雨水間接利用
雨水間接利用是采取工程措施使雨水下滲或回灌地下，以平衡地下水。與城市相比，農(nóng)村地區(qū)受污染程度低，降雨沖刷大氣對(duì)雨水水質(zhì)影響小。雨水間接利用于綠化灌溉、涵養(yǎng)水源、回補(bǔ)地下水等，具有減少水土流失、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境和地下水水位等多種生態(tài)效益［5］，前景廣闊。雨水間接利用措施有屋頂綠化、雨水花園、植被淺溝、透水地面等。1)屋頂綠化。屋頂綠化已被許多城市采用，它既能減少屋面雨水徑流和徑流污染物，又對(duì)氣候調(diào)節(jié)和環(huán)境改善有積極作用。考慮到大部分農(nóng)村屋頂承重差、房屋面積小、資金有限等因素，應(yīng)選擇栽種抗風(fēng)、耐旱、耐寒性強(qiáng)的低矮灌木和草本植物，重量輕，養(yǎng)護(hù)投入少，也便于栽種和運(yùn)輸。此外，屋頂綠化時(shí)還應(yīng)考慮屋頂?shù)姆浪蓓斉c植被層間需鋪設(shè)專用排水板。2)雨水花園。根據(jù)目的不同，雨水花園可分為控制徑流量和控制徑流污染兩類［6］，在農(nóng)村建設(shè)中，宜采用以控制徑流量為主要目的的雨水花園，其造價(jià)低，且便于施工、管理。另外，雨水花園還具有較好景觀和生態(tài)效果，尤其適合應(yīng)用于對(duì)環(huán)境要求較高的生態(tài)旅游村。3)植被淺溝。植被淺溝一定程度上可代替?zhèn)鹘y(tǒng)溝渠，雨水在植被淺溝中通過植物根系得到凈化，既節(jié)省投資，又更貼近自然排放規(guī)律，還起到景觀點(diǎn)綴的作用，對(duì)農(nóng)村是一種經(jīng)濟(jì)易行又環(huán)保的方法。4)透水地面。在新農(nóng)村建設(shè)階段，大力開展工程建設(shè)，地面硬化率不斷提高，大大加速了暴雨徑流，使得道路徑流難以下滲，極易產(chǎn)生洪澇災(zāi)害。為此，農(nóng)村地面可適當(dāng)采用碎石、鵝卵石或帶孔磚鋪砌，使雨水或地面徑流下滲到土壤。但透水地面造價(jià)較高，且耐用性較低，宜考慮在居民院落或健身廣場(chǎng)等空地使用。
2．3雨水綜合利用
在農(nóng)村地區(qū)，雨水的綜合利用主要是建造池塘、濕地等收集調(diào)蓄雨水，比如多功能調(diào)蓄塘、庭院水塘、生態(tài)水塘和人工濕地等。雨水調(diào)蓄塘可以在雨季時(shí)集蓄雨水，減少雨水資源的流失，降低洪澇災(zāi)害發(fā)生的頻率;旱季時(shí)，又能將收集的雨水作為備用水源。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌和水文氣象條件，建設(shè)適用的雨水綜合利用設(shè)施，不僅可以防澇抗旱，又能調(diào)節(jié)村莊周邊氣候、美化村莊環(huán)境，也能充分利用土地資源。
3結(jié)語
1)在新農(nóng)村建設(shè)中，加強(qiáng)雨水資源利用對(duì)保護(hù)自然水源、推進(jìn)農(nóng)村人居環(huán)境整治、提升農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施水平、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大意義。2)我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合農(nóng)村經(jīng)濟(jì)狀況、自然條件、水資源狀況等多方面因素，本著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則，科學(xué)地選擇適合該村的雨水利用措施，并確定合理的設(shè)施規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。3)雨水利用需同灌溉工程、植被綠化、生態(tài)修復(fù)等統(tǒng)籌一體，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。
作者:王麗 汪曉暉 單位:湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：城市 公共建筑 雨水利用技術(shù)
許多西方國家從上個(gè)世紀(jì)的70年代開始就非常注意城市雨水利用技術(shù)的開發(fā)和普及。城市中的公共建筑由于具有規(guī)模大，占地面積廣的特點(diǎn)，極適合配置各種雨水利用裝置，并且能夠在保護(hù)生態(tài)、節(jié)約資源的基礎(chǔ)上獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益，因此城市公共建筑中的雨水利用技術(shù)獲得了各國的青睞。我國經(jīng)過改革開放，實(shí)現(xiàn)了國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大幅度提高了城鎮(zhèn)化的水平，但是城鎮(zhèn)水資源短缺問題隨著城鎮(zhèn)人口數(shù)量的迅速增加而日益突出。通過系統(tǒng)性的分析西方發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的雨水利用技術(shù)，并且結(jié)合我國國情，探討能夠在我國適用的雨水利用技術(shù)將具有十分重要的意義。
一、雨水生態(tài)利用技術(shù)
通過城市公共建筑中收集到的雨水由于污染較少，屬于較潔凈的微污染水資源，目前，國外研究人員可以通過諸如濕地處理技術(shù)、穩(wěn)定塘處理技術(shù)、MR系統(tǒng)、局部生態(tài)區(qū)域雨水綜合利用系統(tǒng)等技術(shù)將其進(jìn)行處理和應(yīng)用，
1、人工濕地雨水處理系統(tǒng)
人工濕地包括前處理系統(tǒng)和主體濕地兩個(gè)部分。前處理系統(tǒng)是通過自然沉淀的方法粗略的去除顆粒和浮渣，降低后續(xù)濕地的處理壓力；而主體濕地會(huì)通過蘆葦?shù)韧λ参铩⑽⑸锏慕到庾饔靡约巴寥赖奈健B透作用對(duì)雨水進(jìn)行進(jìn)一步處理。
該技術(shù)最具代表性的是英國的世紀(jì)穹頂，通過大型的中水回用裝置，可為建筑內(nèi)的廁所沖洗提供100m3/d的回用水。收集到的雨水會(huì)依次通過三級(jí)濕地預(yù)處理系統(tǒng)，即一級(jí)蘆葦床、瀉湖及三級(jí)蘆葦床。該處理系統(tǒng)不僅利用自然的方式有效地預(yù)處理了雨水，同時(shí)很好融入到世紀(jì)彎頂?shù)木坝^中。經(jīng)過預(yù)處理的雨水與地下水、輕度污染生活污水一同通過膜深度處理系統(tǒng)后回用。
2、MR系統(tǒng)
MR系統(tǒng)（Mulden-Rigolen-System ，國內(nèi)稱為“水洼一滲透渠組合系統(tǒng)”），是德國近十年來重點(diǎn)發(fā)展的雨水處理技術(shù)，大多配置在公共交通建筑場(chǎng)所，不僅可以通過雨水的分散控制來緩解城市排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，而且還有助于涵養(yǎng)地下水。該系統(tǒng)由上至下可分為兩層，上層為種植了草本植物的淺水洼，下層為滲透渠。上層通過土壤與植物的處理作用凈化雨水，同時(shí)種植的植被還可以對(duì)環(huán)境起到綠化作用。下層一般填充了礫石或熔巖顆粒等高滲透性的棱柱狀顆粒，不僅可對(duì)雨水起到儲(chǔ)存作用，而且還能將雨水逐漸釋放以補(bǔ)充地下水。
漢諾威世博會(huì)的Kronsberg城區(qū)的雨水利用工程就成功利用了該項(xiàng)技術(shù)。在公共街道，雨水流入“MR系統(tǒng)”，依靠該系統(tǒng)強(qiáng)大的蓄水能力保留雨水并逐步滲透地下，多余的雨水依靠排水管排放；在居住區(qū)域，屋頂和鋪筑地而的雨水則被引入池塘等開放水系。
3、低能耗建筑中的雨水生態(tài)利用
英國的Barclaycard HQ是低能耗辦公建筑的代表。該建筑利用屋頂收集雨水，并集中儲(chǔ)存到一個(gè)大面積的人工湖中。人工湖不僅可以以自然的方法處理雨水，而且還能美化了建筑物的外部空間；在建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)了一條9m寬的長(zhǎng)條形中庭，人工湖面潮濕的涼風(fēng)會(huì)由此進(jìn)入建筑，并攜帶室內(nèi)的熱空氣由中庭排除，有效地降低了室溫；此外，天花板配備了抽風(fēng)與送風(fēng)的循環(huán)管道，當(dāng)室溫過高時(shí)，可通過管路將熱空氣抽送至人工湖，通過湖中15～16℃的涼水冷卻熱空氣，經(jīng)過冷卻的空氣再循環(huán)進(jìn)入建筑。
二、雨水深度處理技術(shù)
城市公共建筑中的雨水深度處理技術(shù)一般可分為吸附、膜分離、消毒等工藝，通?？扇〉昧己玫奶幚硇Ч?。
1、 悉尼奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館雨水深度處理
由于澳大利亞水資源短缺，因此悉尼奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館充分考慮了水資源的節(jié)約和開發(fā)。悉尼奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)區(qū)的雨水收集和處理系統(tǒng)分為3個(gè)收集系統(tǒng)和一個(gè)主體育場(chǎng)的雨水收集處理利用系統(tǒng)。收集的雨水首先通過一系列的氧化塘進(jìn)行自然生態(tài)處理，接著與經(jīng)過二級(jí)處理的場(chǎng)區(qū)污水混合后進(jìn)入深度處理系統(tǒng)處理，出水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)后回用。該系統(tǒng)的中水回用工藝主要采用微濾膜技術(shù)，這是澳大利亞Memtech公司的專有技術(shù)，其微濾膜為聚丙烯中空纖維材料，可以去除水中的懸浮物和病原菌。之后，再采用反滲透技術(shù)進(jìn)行除鹽處理。反滲透出水加氯消毒后用于沖洗廁所，而反滲透剩余水則用于場(chǎng)館綠地澆灌。
2、英國Safeway超市雨水深度處理
英國Thamesmead地區(qū)的Safeway超市建筑的雨水收集面積達(dá)2200m2，收集到的雨水匯集后由3條輸水管送入聚醋絕熱蓄水池。每根輸水管上都安裝旋流過濾器，除去雨水中的較大顆粒。通過恰當(dāng)設(shè)計(jì)蓄水容積，可確保蓄水池每年發(fā)生兩次以上溢流，從而有效去除蓄水池中懸浮物。當(dāng)蓄水池水位過低時(shí)，引入自來水保證供應(yīng)。經(jīng)預(yù)處理的雨水再抽送至紫外線消毒、過濾系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，達(dá)標(biāo)后泵送至廁所回用。由于雨水pH值比較低，所以采用特殊的塑料管道和設(shè)備以防比腐蝕。
3、MBR系統(tǒng)
MRB（Memhrance Bio-reactor）雨水處理技術(shù)是現(xiàn)在國際上流行的一種中水回用技術(shù)。該工藝是曝氣生物濾池與膜分離器相組合的工藝，充分發(fā)揮了濾池的生物降解與膜的高效分離作用，雨水通過膜分離器去除剩余的微細(xì)顆粒與溶解性物質(zhì)。該工藝的優(yōu)點(diǎn)在于占地而積小，維護(hù)較方便，處理水質(zhì)好。南京聚福園小區(qū)的MBR技術(shù)的應(yīng)用已取得了很好的效果。
三、結(jié)語
綜上所述，在我國城市大型公共建筑中發(fā)展以生態(tài)技術(shù)為導(dǎo)向的雨水處理技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，它不僅能夠節(jié)能減排，保護(hù)資源，創(chuàng)建環(huán)境友好型的建筑生態(tài)環(huán)境，而且還能夠綠化環(huán)境，提高建筑物的城市生態(tài)建設(shè)；它不僅依賴于簡(jiǎn)單的自然生態(tài)處理系統(tǒng)，同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)的、低能耗的深度處理技術(shù)，可滿足中水回用需要，節(jié)約了資源。所以，這種雨水利用技術(shù)可統(tǒng)稱為可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)雨水利用技術(shù)。它是適應(yīng)各地區(qū)現(xiàn)有的自然生態(tài)清況，以保持城市生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展為目的，以生態(tài)處理技術(shù)為主、深度處理技術(shù)為輔的靈活組合的雨水利用技術(shù)，必將成為我國大型公共建筑雨水利用技術(shù)發(fā)展的方向。
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關(guān)鍵詞 雨水利用 綜合徑流系數(shù)綜合利用率
中圖分類號(hào)：TU823.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 概述
1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)
1.1.1北京市規(guī)劃委員會(huì)關(guān)于印發(fā)《新建建設(shè)工程雨水控制與利用技術(shù)要點(diǎn)(暫行)》的通知；
1.1.2《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》（GB50400-2006）有關(guān)規(guī)定；
1.1.3 《海淀區(qū)建設(shè)項(xiàng)目雨水利用方案審核辦法》（討論稿）
1.2工程概況
本項(xiàng)目為北京市中關(guān)村醫(yī)院改擴(kuò)建及綜合樓工程，本次設(shè)計(jì)為新建綜合樓。項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村南路12號(hào)，中關(guān)村醫(yī)院院區(qū)內(nèi)，醫(yī)療科研樓（門診綜合樓）南側(cè)、現(xiàn)高知病房樓北側(cè)的范圍內(nèi)。
中關(guān)村醫(yī)院北側(cè)為中關(guān)村南路，是醫(yī)院現(xiàn)狀主要的出入口，出入便利，交通條件良好。院區(qū)東側(cè)為中科院小區(qū)，西側(cè)為海淀黃莊小區(qū)，南側(cè)為北大附中。用地西側(cè)（黃莊東路）和南側(cè)（北大附中北街）均為規(guī)劃道路。醫(yī)院現(xiàn)用地總面積約為17746.59㎡，建設(shè)用地面積約為15404.989㎡。中關(guān)村醫(yī)院院區(qū)建設(shè)用地內(nèi)需要拆除辦公樓、食堂、禮堂、高知病房樓、采暖鍋爐等老樓約6502㎡。保留的建筑物為門診綜合樓、醫(yī)技科研樓、放射科樓、感染科樓，保留建筑面積約為15081.5㎡。
本次規(guī)劃中關(guān)村醫(yī)院院區(qū)總建筑面積約為49941.5㎡。其中新建綜合樓建筑面積約為34860㎡（地上建筑面積：18191㎡，地下建筑面積16669㎡）。新建綜合樓地上六層、地下三層，建筑高度23.60m。院區(qū)規(guī)劃容積率為2.06，綠地率為30%，機(jī)動(dòng)車停車位238輛，規(guī)劃機(jī)動(dòng)車出入口為西側(cè)和南側(cè)。本項(xiàng)目為民用建筑工程設(shè)計(jì)等級(jí)一級(jí)的多層民用建筑。耐火等級(jí)一級(jí), 地下車庫自動(dòng)噴水系統(tǒng)按中II危險(xiǎn)級(jí)。
本新建綜合樓項(xiàng)目以老年康復(fù)、護(hù)理為主要功能。地下三層為局部人防工程、設(shè)備用房、太平間、汽車停車庫。地下二層為汽車停車庫和設(shè)備用房。地下一層為中心供應(yīng)、營養(yǎng)廚房、餐廳等。地上一層為康復(fù)護(hù)理服務(wù)的功能用房、管理用房及部醫(yī)技用房。建筑南側(cè)二-五層為康復(fù)病房，設(shè)有床位數(shù)200床。北側(cè)二層為康復(fù)區(qū)，三、四、五層為行政辦公、圖書閱覽、計(jì)算機(jī)中心、會(huì)議室等用房。六層為活動(dòng)室、設(shè)備用房。
1.3工程設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)：
本工程雨水利用設(shè)計(jì)范圍包括中關(guān)村醫(yī)院整個(gè)院區(qū)紅線范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)，具體如下。
規(guī)劃院區(qū)地面綠地面積約為5327 ㎡（包括建筑周邊和道路兩側(cè)等未計(jì)入規(guī)劃指標(biāo)的綠地1015㎡），屋頂綠地面積1550 ㎡。透水鋪裝面積：2034 ㎡。硬化面積為6494㎡（硬化面積=建設(shè)用地面積-綠地面積（包括實(shí)現(xiàn)綠化的屋頂）-透水鋪裝用地面積）。硬化面積小于10000 m2，不配建雨水調(diào)蓄設(shè)施。用地面積小于5公頃直接進(jìn)行雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)。
表1.3.1
項(xiàng)目占地面積 15405 m2
雨水池容積 無
透水鋪裝面積 2034㎡
下凹綠地面積 3548㎡
建設(shè)前綜合徑流系數(shù) 0.81
建設(shè)后綜合徑流系數(shù) 0.50
水景觀面積 無
水景觀雨水調(diào)蓄容積 無
2 雨水利用原則：
2．1 低碳: 就地入滲，就近利用
2．2 生態(tài)：自然凈化，改善環(huán)境
2．3 安全：采用成熟技術(shù)，保證安全
2．4 環(huán)保、可持續(xù)：采用綠色、可再生材料
2．5 目的：節(jié)水、防災(zāi)、減災(zāi)
3 雨水利用設(shè)計(jì)
根據(jù)北京市規(guī)劃委的《海淀區(qū)建設(shè)項(xiàng)目雨水利用方案審核辦法》的有關(guān)要求，用地公共停車場(chǎng)、人行道、步行街、自行車道和建設(shè)的外部庭院的透水鋪裝率不小于70%；綠化率不小于30%，下凹綠地在綠地中的比例不低于50%。其中屋面面積按照中國中元國際工程公司提供的規(guī)劃圖紙實(shí)際量出。
計(jì)算在三年一遇24小時(shí)降雨下（100mm），現(xiàn)狀及規(guī)劃地塊內(nèi)雨水設(shè)施的控制水量
3.1 本項(xiàng)目建設(shè)前用地主要技術(shù)指標(biāo)：
項(xiàng)目現(xiàn)狀總用地面積約為15405m2，屋面面積約為5298㎡，綠地面積約為1941㎡，本項(xiàng)目建設(shè)前用地內(nèi)無透水鋪裝。
3.1.1 根據(jù)用地中不同墊面所占的比例，計(jì)算得加權(quán)平均建設(shè)前綜合徑流系數(shù)為0.81。
3.1.2 雨水外排量為：
m3
l/s
l/s
3.1.3 建設(shè)前年雨水綜合利用率為9.5%：
3.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)用地主要技術(shù)指標(biāo)：
本次規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目總用地面積約15405㎡。屋面面積約為5733㎡；綠地面積約為6877 ㎡（含建筑周邊和道路兩側(cè)等未計(jì)入指標(biāo)的綠地1015㎡和屋頂綠化面積1550㎡），其中下凹綠地面積為3548㎡（占綠地面積的51.6%）；機(jī)動(dòng)車道、人行道、自行車道、建筑工程的外部庭院及廣場(chǎng)等面積約為2795㎡，其中透水鋪裝面積2034㎡（透水鋪裝率約為72.8%）。
3.2.1 根據(jù)用地中不同墊面所占的比例，計(jì)算得加權(quán)平均設(shè)計(jì)綜合徑流系數(shù)為0.50：
3.2.2雨水外排量為：
m3
l/s
l/s
3.2.3 設(shè)計(jì)年雨水綜合利用率為91.56%：
=
3.2.4 結(jié)論
按照《海淀區(qū)建設(shè)項(xiàng)目雨水利用方案審核辦法》（討論稿），海淀區(qū)南部地區(qū)為建成區(qū)，綜合徑流系數(shù)偏大等因素，
海淀區(qū)綜合徑流標(biāo)準(zhǔn)按區(qū)域南部地區(qū)不高于0.55，滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
4 控制措施
4．1雨水控制與利用采用雨水入滲系統(tǒng)，綠地雨水就地入滲。
4．2屋面局部采用種植屋面。屋面雨水入滲方式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定
4．3公共建筑周邊綠地與小區(qū)綠地、廣場(chǎng)綠地，采用下凹綠地。院區(qū)內(nèi)路面應(yīng)高于綠地7厘米。
4．4綜合樓主入口廣場(chǎng)采用透水鋪裝地面。
4．5雨水入滲滿足以下要求：
4．6雨水入滲不應(yīng)對(duì)地下水造成污染，不應(yīng)對(duì)居民的生活造成不便，不應(yīng)對(duì)衛(wèi)生環(huán)境和建筑物安全產(chǎn)生負(fù)面影響。地面入滲場(chǎng)地上的植物配置應(yīng)為耐水植物。
4．7地下建筑頂面覆土設(shè)有滲排片，地下建筑頂面覆土可作為透水層處理。
關(guān)鍵詞：雨水 利用 資源化 方向
一． 城市雨水利用的意義
雨水屬輕污染水，簡(jiǎn)單處理后可用于市政雜用水、工業(yè)用水等。它比回用生活污水更便宜，且公眾可接受性強(qiáng)，是重要的開源措施，雨水利用具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)意義：
1．緩解水資源的匱乏、短缺，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2．隨著城市建設(shè)的發(fā)展，大量建筑物和道路使城市不透水地面面積快速增長(zhǎng)，所需雨水管道、雨水泵站等設(shè)施的規(guī)模隨之增大；同時(shí)日益增長(zhǎng)的雨水徑流增大汛期的出境水量，給城市防洪設(shè)施建設(shè)帶來沉重的負(fù)擔(dān)；雨水的排放還使城市地下水源因補(bǔ)給不足而枯竭，加重水危機(jī)。雨水收集處理后回灌地下，不但削減雨季洪峰流量，還能補(bǔ)充地下水。
3．對(duì)合流制城市排水系統(tǒng)，雨水利用可減少雨季溢流水量，減輕污水廠處理負(fù)荷，改善水體環(huán)境。
4．有利于自然界水循環(huán)，保護(hù)地下水儲(chǔ)備，防止地面沉降。
5．雨水的儲(chǔ)留可以加大地面水體的蒸發(fā)量，創(chuàng)造濕潤的氣候條件，改善城市水環(huán)境。
因此，將雨水這種寶貴資源作為一種優(yōu)質(zhì)的水源進(jìn)行開發(fā)并有效、合理地利用勢(shì)在必行。
二． 城市雨水收集利用及處理技術(shù)
1．城市雨水的收集利用
(1)小區(qū)雨水收集利用系統(tǒng)
屋面雨水一般占城市雨水資源量的65%左右，易于收集且水質(zhì)較好，是城區(qū)雨水利用的主要對(duì)象。屋面雨水經(jīng)雨落管進(jìn)入初期棄流裝置，初期棄流量約為2mm降水，防止初期雨水大量的污染物如COD、重金屬、揮發(fā)酚等對(duì)環(huán)境的污染。棄流雨水就近排入城市污水管道，并進(jìn)入城市污水處理廠處理利用。
(2)城市硬化地面雨水收集系統(tǒng)
城市雨水可利用城市硬化道路、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等進(jìn)行收集，硬化地面雨水收集工程宜選在前方具有較大匯水面積，地面具有一定坡度的地區(qū)。
(3)城市綠地、花壇、園林雨水積蓄
在城市綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)，根據(jù)周邊雨水流動(dòng)特點(diǎn)，確定綠地的高低、坡度和集蓄水池的位置、大小與結(jié)構(gòu)，以充分收集和蓄存雨水，為就地利用雨水創(chuàng)造條件。周邊雨水徑流進(jìn)入綠地，經(jīng)綠地蓄滲、補(bǔ)充消耗的土壤水分后，多余的雨水流入雨水貯水池。
(4)雨水滲透收集系統(tǒng)
雨水滲透設(shè)施采用滲透管、井或透水地面，使地面的雨水能直接滲入地下。主要有散水法(滲水淺井、滲水管、滲水溝、滲水地面、滲水池)、深井法(干式滲井、濕式滲井)。
(5)雨水含水層儲(chǔ)存及回收
主要是收集城市暴雨徑流及經(jīng)處理的廢水，然后將其回注到適當(dāng)?shù)暮畬?，以待日后回收再用。回灌前可用人工濕地截留處理暴雨徑流。該工藝不但可以改進(jìn)水質(zhì)，而且可提高水資源的持續(xù)性。
2．雨水的輸送
雨水的輸送系統(tǒng)主要是指雨水的輸水管道。在整個(gè)城市的雨水利用系統(tǒng)中，輸水系統(tǒng)還包括城市原有的雨水溝、渠等。收集屋面雨水用雨水斗或天溝；收集路面雨水用雨水口；綠地雨水可用埋設(shè)穿孔管或挖雨水溝的方法；地面雨水經(jīng)雨水口流入街坊、廠區(qū)或街道的雨水管渠系統(tǒng)，雨水管渠系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有檢查井等附屬構(gòu)筑物。
3．雨水的處理
雨水屬輕度污染水，經(jīng)過簡(jiǎn)單處理即可達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
一般系統(tǒng)設(shè)過濾池，還不能達(dá)標(biāo)時(shí)，投加混凝劑或增加活性炭吸附等處理單元；或者在雨水回收路徑上設(shè)初級(jí)過濾和終極過濾網(wǎng)、在入蓄水池前設(shè)小型沉淀池等。
條件允許時(shí)，可進(jìn)行生物處理。雨水收集后先被集中到第一級(jí)人工池里過濾、沉淀；然后到第二個(gè)種有類似蘆葦?shù)乃参镓S富的濕地，經(jīng)過這道工序后，雨水含氧量增加，可循環(huán)利用。
4．雨水的存貯
我國降雨時(shí)間分布極不平衡，特別是在北方，6~9月份汛期多集中全年降雨的70%~80%，且多以暴雨的形式出現(xiàn)。要想利用雨水必須設(shè)一定體積的調(diào)節(jié)池存貯雨水，其體積應(yīng)根據(jù)具體的集雨量和用水量具體確定。
5．加壓系統(tǒng)
雨水貯水池一般設(shè)在地下，可以減少占地面積及蒸發(fā)量。這樣一來，用水器具高于貯水池水位，需要加壓系統(tǒng)。單幢建筑雨水利用系統(tǒng)用水量變化大，為節(jié)省能源可采用變頻調(diào)速泵，在城市或小區(qū)雨水利用系統(tǒng)中，用水量相對(duì)穩(wěn)定，普通加壓泵即可。
三．雨水資源化方向
所謂雨水資源化就是通過規(guī)劃和設(shè)計(jì)，采取相應(yīng)的技術(shù)及工程措施，將雨水蓄積起來并作為一種可用水源的過程。
1．加大城區(qū)雨水就地滲入量
綠地具有較好的滲水性，可以考慮將城區(qū)內(nèi)的公園、苗圃、草坪等現(xiàn)有綠地改造成良好的滲水場(chǎng)地來接納居民區(qū)和道路上的雨水徑流，也可將現(xiàn)有的一些不透水的地面換成透水地面，如可在人行道上鋪設(shè)透水方磚，步行道下面設(shè)置回填砂石，徑流的低洼處鋪設(shè)礫料滲溝、滲井等，增加滲水量。
2．加大城市雨水的儲(chǔ)存和蓄集量
建造城市雨水儲(chǔ)存設(shè)施，匯集和儲(chǔ)存城市雨水并將其處理后作為城市飲用水或非飲用水的水源，在一定程度上可以緩解城市供水的壓力。
3．利用雨水回灌補(bǔ)充地下水
地下水一般利用雨水、自來水或中水進(jìn)行回灌。其中利用雨水補(bǔ)充地下水資源是最經(jīng)濟(jì)的方法，它不僅可以提高地下水位、阻止或延緩地面沉降，還可以改善生態(tài)環(huán)境。
4．利用雨水強(qiáng)化建筑屋頂綠化
大城市建筑密集區(qū)域，利用雨水資源進(jìn)行建筑屋頂綠化可大大增加城市綠化面積，進(jìn)而達(dá)到美化城市、凈化城市空氣、吸納城市噪聲、降低城市熱島效應(yīng)、逐步改善城市生態(tài)環(huán)境的目的。
5．利用雨水改善城市區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量
我國城市區(qū)域內(nèi)水環(huán)境質(zhì)量普遍較差，地表水污染嚴(yán)重，絕大多數(shù)河段的水質(zhì)已不能滿足其功能的要求。如果能開挖一定容積的湖泊或加深加寬原有河流，截留大量的優(yōu)質(zhì)雨水，既起到防洪的作用，又能對(duì)原有水體起到一定的稀釋任用，提高整個(gè)水系的自凈能力，從而改善地表水水質(zhì)。
四．太原市雨水利用現(xiàn)狀
太原市對(duì)于雨水利用還處于探索階段，缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃研究，城市規(guī)模的工程措施基本處于空白。
2007年，太原市在東山龍觀天下別墅區(qū)內(nèi)進(jìn)行了新型雨水收集利用試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，現(xiàn)已基本完成，是太原市居住小區(qū)首次嘗試雨水收集回用。太原市年平均降雨量約為456.8毫米，但隨著市區(qū)硬化面積的不斷增加，每年全市有5500萬m3的雨水白白流失。太原市首次在東山新建的龍觀天下別墅區(qū)內(nèi)嘗試建立收集雨水回用系統(tǒng)，對(duì)該小區(qū)的屋頂及路面雨水進(jìn)行收集，將雨水匯集在小區(qū)最低點(diǎn)，同時(shí)在收集點(diǎn)新建了一個(gè)容積為150m3的儲(chǔ)水池，還新增了雨水收集后的過濾加壓設(shè)備，不僅可以使雨水得到更有效的收集，還可以使回收的雨水潔凈程度明顯提高。這些水都可以直接用于綠化、灑掃、洗車以及景觀用水等，不僅有效補(bǔ)充了自來水的不足，還減少了污水處理的費(fèi)用和過程。
此外，對(duì)于獨(dú)棟別墅，采用單獨(dú)收集，單獨(dú)利用的雨水利用方式，采用0.5 m3~5m3不同體積儲(chǔ)水罐，在每個(gè)雨水立管上設(shè)置重力過濾棄流裝置，起到截污和棄流的作用。收集后的雨水可用于附近綠地的澆灌，家庭洗車用等。
在別墅區(qū)部分路面和綠地還建立了雨水入滲回灌技術(shù)試點(diǎn)，即滲透鋪裝地面雨水入滲和雨水滲透井滲透管入滲系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞建筑；設(shè)計(jì)；雨水；利用；綠色；應(yīng)用；
Abstract: With the development and progress of society, the emphasis on rainwater use of green building design is of great significance for real life. This paper describes the rainwater use of green building design.
Keywords building; design; rain; use; green; application;
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言
綠色建筑，雨水回收越來越多的關(guān)注，雨水回收利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)剛剛起步，缺乏經(jīng)驗(yàn)，要進(jìn)行進(jìn)一步探索的技術(shù)。雨水回收系統(tǒng)，以滿足節(jié)約能源的同時(shí)，也增加了使用建設(shè)的亮點(diǎn)，提高經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
1、雨水利用的相關(guān)政策
（1）2002年10月實(shí)施的《中華人民共和國水法》第二十五條規(guī)定:“在水資源短缺的地區(qū)，國家鼓勵(lì)對(duì)雨水和微咸水的收集、開發(fā)、利用和對(duì)海水的利用、淡化_”
(2)2004年10月實(shí)施的《北京市實(shí)施辦法》第52條規(guī)定:園林綠化、環(huán)境衛(wèi)生用水，應(yīng)當(dāng)采用節(jié)水技術(shù)，充分利用再生水，收集利用雨水
( 3) 2005年10月27日建設(shè)部“綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則”第5.3.3條:雨污水綜合利用。
①采用雨水、污水分流系統(tǒng)，有利于污水處理和雨水的回收再利用;
②在水資源短缺地區(qū)，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理采用雨水和中水回用系統(tǒng);
③合理規(guī)劃地表與屋頂雨水徑流途徑，最大程度降低地表徑流，采用多種滲透措施增加雨水的滲透量。
(4)《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50400-2011)于2012年4月1日實(shí)施。規(guī)定:雨水利用系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)滿足建設(shè)用地外排雨水設(shè)計(jì)流量不大于開發(fā)建設(shè)前的水平或規(guī)定的值，涉及重現(xiàn)期不得小于1年，宜按2年確定。
2、雨水利用對(duì)環(huán)境的影響
建筑小區(qū)雨水利用對(duì)環(huán)境 的影響主要表現(xiàn)在以下方面 :
1）雨水資源與建筑小區(qū)內(nèi)地表水和地下水聯(lián)合使用 , 可以提高水 資源利用率 , 緩解 區(qū)域用水壓力 ,并可促進(jìn)和改善小區(qū)和區(qū)域 的生態(tài)環(huán)境
2）建筑小 區(qū)雨水資源就地利用, 可減少暴雨徑流,降低徑流中攜帶的大量污染物排人水系統(tǒng)所造成的污染, 消減洪峰流量,減輕防洪壓力
3）建筑小區(qū)雨水利用可很大程度上促進(jìn)雨水向地下水供給 ,有利于部分解決 區(qū)域地面沉降問題。
4）雨水利用可與建筑小區(qū)內(nèi)的景觀設(shè)計(jì)結(jié)合起來,提供設(shè)計(jì)所需消耗的水資源。
3、在綠色建筑中雨水回收的可行性
在倡導(dǎo)綠色建筑的今天，雨水回收的可行性有以下幾個(gè)方面:
3.1雨水處理過程很簡(jiǎn)單：雨水的質(zhì)量比較好，簡(jiǎn)單的治療過程中，由降水的基本材料，并通過水交換表面加上雜質(zhì)成分進(jìn)行雜質(zhì)的水。
3.2雨水利用成本低，具有投資少，運(yùn)行費(fèi)用低的雨水。使用項(xiàng)目，如一個(gè)城市的雨水，雨水收集不到20元/立方米的基礎(chǔ)設(shè)施投資，運(yùn)行成本低于0.1元/立方米，污水處理廠的投資較高，一般0 14^02500元/立方米。經(jīng)營成本4 ^0.87元/ m3
3.3經(jīng)濟(jì)，環(huán)境和社會(huì)比較：雨水利用和廢水處理和再利用，可以減少自來水消耗的風(fēng)險(xiǎn)，減少城市引水，水凈化和保護(hù)環(huán)境的邊際成本的作用效果。雨水利用可以更有效地減少排水系統(tǒng)的排放量，節(jié)省城市排水設(shè)施的運(yùn)行費(fèi)用：在城市的大雨，可以在防洪中發(fā)揮的積極作用。
4、針對(duì)各種建筑形式的雨水利用途徑
4. 1別墅和新農(nóng)村建設(shè)中雨水利用方式
對(duì)于別墅區(qū)或郊區(qū)新農(nóng)村建設(shè)特點(diǎn)是住房多為獨(dú)門獨(dú)戶的單戶家庭，宜采用單戶家庭雨水利用技術(shù)，其雨水利用技術(shù)也相對(duì)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。地面雨水宜采用土壤入滲;屋面雨水可采用收集回用的方式。一般方法是將屋面雨水通過雨水管收集，通過分散或集中過濾除去徑流中顆粒物質(zhì)，然后將水引入地面或地下貯水箱(池)(圖1所示)貯蓄，再通過水泵輸送至用水單元。一般用于沖洗廁所或灌溉綠地等。
圖1收集屋面雨水的貯水箱
別墅或村莊地面雨水利用理念為:雨水經(jīng)過天然土壤滲入地下，若雨水大于土壤的入滲能力，則進(jìn)入小區(qū)的入滲溝或洼地;道路及停車場(chǎng)的雨水徑流直接進(jìn)入小區(qū)的入滲溝或洼地。入滲溝或洼地根據(jù)綠地的耐淹水平設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)降水徑流可全部入滲，遇超標(biāo)準(zhǔn)降水，則通過溢流系統(tǒng)排入小區(qū)雨水管道，排至自然河流或小區(qū)生態(tài)湖中雨水的利用除采用綠地、入滲溝、洼地等方式外，透水型人行道也被廣泛應(yīng)用。
在小區(qū)內(nèi)多采用滲透措施間接利用雨水:目的是以控制初期徑流污染為主要目的，減少雨水流失，增加雨水的下滲，但沒有調(diào)蓄利用雨水量和控制峰值流量的功能。滲透設(shè)施主要有綠地、透水鋪裝地面、滲透管(渠)、滲透淺溝、滲透井、滲透池等。
4. 2城市大型居住小區(qū)和大型公建群
在小區(qū)內(nèi)采用滲透措施間接利用雨水，小區(qū)內(nèi)雨水利用盡量不設(shè)雨水處理和回用裝置，宜設(shè)調(diào)蓄池，雨季來臨時(shí)對(duì)城市的雨洪瞬時(shí)水量做減緩作用，把雨水徑流的高峰流量暫存在內(nèi)，待洪峰徑流量下降后，再從池內(nèi)將水排到市政雨水管網(wǎng)，到市政污水處理廠或中水處理廠，經(jīng)統(tǒng)一處理后供到市政中水管網(wǎng)供各處使用。調(diào)蓄池調(diào)蓄了洪峰流量，削減了洪峰，又大大降低了下游雨水干管的管徑，對(duì)減低工程造價(jià)和提高系統(tǒng)排水的可靠性意義重大，因此各城市可根據(jù)小區(qū)建設(shè)區(qū)域和建設(shè)規(guī)模按城市防洪的整體規(guī)劃要求在小區(qū)與市政雨水連接處設(shè)置適當(dāng)大小的貯水調(diào)蓄池.(圖2所示)
圖2小區(qū)雨水利用流程圖
雨水調(diào)蓄池的大小還要根據(jù)城市大小和城市處理廠的位置等綜合考慮，因地制宜，達(dá)到優(yōu)化的目的。
4. 3城市道路雨水利用技術(shù)
機(jī)動(dòng)車道的降水徑流含有較高濃度的污染物質(zhì)，必須經(jīng)過處理后方可排放，為此，沿機(jī)動(dòng)車道均設(shè)徑流收集系統(tǒng)，城區(qū)所收集徑流直接送至污水處理廠處理，高速公路所收集徑流要進(jìn)入沿路修建的處理系統(tǒng)處理后排放或滲入地下。
4. 4城市雨水收集處理
小區(qū)排放的雨水，經(jīng)過市政雨水管網(wǎng)流至市勿虧水處理廠，通過物化或生化法處理后接至中水供水池，紹丈提升裝置供城市中水回用(圖3所示)。各小區(qū)的儲(chǔ)水調(diào)蓄池在雨水過后，放水至市政雨水管網(wǎng)，供市政水處理廠使用。雨水回用系統(tǒng)宜做大市政，在市政管網(wǎng)尚未健全的階段，應(yīng)做較大規(guī)模的小市政雨水處理系統(tǒng)。
圖3城市雨水綜合處理回用流程圖
結(jié)束語
雨是一種天然的資源，收集和使用成本低，重量輕污染的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過簡(jiǎn)單的處理，可用于生活雜用，消防，園林綠化，景觀，水，車輛清洗。將雨水收集并加以利用使其在建筑設(shè)計(jì)中更有利于充分利用天然水資源，這都在南部或北部地區(qū)降雨量相對(duì)豐富但地下水資源貧乏的地方。更有效的進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)和施工具有非常重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 雨水利用；低影響開發(fā)；徑流量
中圖分類號(hào)TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）114-0122-03
0 引言
水是一個(gè)國家的靈魂，通過蒸發(fā)、輸送、凝結(jié)、下滲和地下徑流等環(huán)節(jié)，在水體之間不斷的循環(huán)著。其中，在區(qū)域的水循環(huán)和城市的水循環(huán)中，雨水循環(huán)占著重要的作用，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的改善以及調(diào)節(jié)水區(qū)資源起著重要的作用。當(dāng)前，我國的城市化發(fā)展非常迅速，城市的建設(shè)方面取得了巨大的成就，隨著城市的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口密度加大，越來越多的農(nóng)田和綠地被建筑物所取代，土地的利用形式發(fā)生變化，使得城市的生態(tài)環(huán)境也隨之改變，從而在雨水方面也不可避免的出現(xiàn)了一些或大或小的問題，主要有：地表徑流量的增大，洪澇災(zāi)害變得越發(fā)頻繁；雨水面源污染嚴(yán)重，河流水質(zhì)逐漸惡化；此外隨著地表徑流下滲減少，地下水資源難以得到補(bǔ)充等等。所以，降低洪澇災(zāi)害的發(fā)生率，減少城市污染，這些問題變得越來越緊迫。
1 國內(nèi)外雨洪控制的進(jìn)展
1.1 源頭性控制
近年來，由于洪澇災(zāi)害的不斷加大，各個(gè)國家對(duì)于雨洪的研究也越來越深入，雨洪管理體系變得越來越完善，很多國家實(shí)施了從源頭進(jìn)行控制的措施。其中，低影響開發(fā)的措施在美國最受關(guān)注。從上個(gè)世紀(jì)開始，低影響開發(fā)的理念就由美國提出，首先通過分散的源頭控制，逐漸發(fā)展為控制城市暴雨所產(chǎn)生的徑流以及污染，從而使得開發(fā)前后的水狀態(tài)趨于緩和。
低影響開發(fā)的主要思想就是在城市的開發(fā)建設(shè)之中，運(yùn)用各種手段來減輕對(duì)于環(huán)境的破壞，恢復(fù)自然生態(tài)環(huán)境。所以，為了凈化水環(huán)境，許多國內(nèi)外的專家對(duì)于低影響開發(fā)進(jìn)行了研究，并且還建立了應(yīng)用基地。他們關(guān)注解決雨洪問題的方法，介紹應(yīng)用低影響開發(fā)的原則，最后表明低影響開發(fā)的技術(shù)在解決城市雨洪問題上的潛力巨大。
隨著“綠色城市”口號(hào)的提出，低影響開發(fā)的模式得到了越來越重要的應(yīng)用，我國在借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，建立了很多重要的項(xiàng)目，從而促進(jìn)了城市水資源的循環(huán)利用，使得城市的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境得到了可持續(xù)的發(fā)展。
1.2 中途控制
當(dāng)今時(shí)代，城市化的發(fā)展越來越快，使得城市的合流管道的溢流問題以及城市的雨水問題變得越來越嚴(yán)重。合流管道污染問題已經(jīng)成為城市改善水環(huán)境的制約因素。為了改善水質(zhì)、減少雨水污染物，國外對(duì)于排水系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要是在溢流建筑物中加入各種懸浮固體，從而能夠有效地減少固體污染物的排放量。另外，建設(shè)相應(yīng)的儲(chǔ)蓄池也能夠控制雨洪量。為了解決雨水對(duì)河流的沖擊污染，我國上海市建立了相應(yīng)的雨水儲(chǔ)蓄池，有效地緩解了水量的壓力和水質(zhì)的污染。除此之外，對(duì)于現(xiàn)有的排水系統(tǒng)進(jìn)行改造，進(jìn)行分流制，也能夠控制水的排放量。德國就利用此方法進(jìn)行控流，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雨洪的管理。
1.3 末端控制
雨洪的末端控制方法主要是由河道的集中存儲(chǔ)技術(shù)、人工濕地技術(shù)組成。在河道的末端，經(jīng)過儲(chǔ)蓄池的的調(diào)儲(chǔ)之后，可以利用沉淀的方法對(duì)其進(jìn)行處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后進(jìn)行排放。其中，利用人工濕地處理污染的水體進(jìn)行是個(gè)很好的方法，一方面能夠減少污染，使得河道的水質(zhì)改善，另一方面還可以改善生態(tài)環(huán)境，人與自然得到應(yīng)用的統(tǒng)一。很多國家對(duì)于人工濕地技術(shù)進(jìn)行了研究，并將要作為末端控制技術(shù)進(jìn)行實(shí)施。我國昆明市在河道的出口處建立了人工濕地，對(duì)其污水進(jìn)行控制，處理效果很穩(wěn)定，使得污水排放量明顯減少。
1.4 非工程性控制
非工程性控制主要是指利用政策、法令、工程以外的非技術(shù)手段與經(jīng)濟(jì)方式來加強(qiáng)雨洪控制。它主要由城市的雨洪管理方式、城市的規(guī)劃控制以及法律法規(guī)的教育、宣傳等組成。
城市的雨洪管理方式：因?yàn)槲覈鴮?duì)于雨洪的管理方式研究起步比較晚，發(fā)展相對(duì)比較落后，所以為了解決水資源的短缺、城市的內(nèi)澇問題，應(yīng)該充分利用國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)以“環(huán)境、安全”為目標(biāo)的管理體系。由于完善城市雨洪的管理體系，涉及到很多應(yīng)用領(lǐng)域，需要多個(gè)部門、多專業(yè)的積極協(xié)作。不管是發(fā)達(dá)國家還是我國的水資源問題都已表明，創(chuàng)建合理的管理體系已經(jīng)是迫在眉睫。
城市的規(guī)劃控制：城市的規(guī)劃是否合理，不僅影響到城市的雨水收集問題，還對(duì)緩解城市的水澇災(zāi)害、改善生態(tài)文明、補(bǔ)充地下的水資源有深遠(yuǎn)的影響。現(xiàn)今，我國某些地區(qū)以環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)為起點(diǎn)，開展了對(duì)雨水的重復(fù)利用研究，充分利用發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，探索出了適合我國國情的相應(yīng)規(guī)劃，開發(fā)商已經(jīng)在項(xiàng)目的建設(shè)中開始實(shí)施控制雨洪的工程。
法律法規(guī)的教育、宣傳方式：上世紀(jì)的90年代，美國制定了污染物的排放削減制度，并且對(duì)于暴雨的排放量權(quán)限進(jìn)行了控制。另外，德國也規(guī)定了相關(guān)法律：對(duì)于污染嚴(yán)重的降雨需要經(jīng)過處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后才能排放。除此之外，其他國家也采取了很多的經(jīng)濟(jì)手段，來激勵(lì)人們實(shí)施新的處理方法。從2004年開始，我國也頒布了很多與雨水的利用有關(guān)的法規(guī)，政府開始鼓勵(lì)人們建設(shè)收集雨水的設(shè)施，還確定了雨水利用的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于教育宣傳方面，政府制定了相關(guān)的宣傳手冊(cè)、環(huán)保購物裝置，向大家免費(fèi)發(fā)放。此外，還建立了環(huán)境教育基地，并且通過報(bào)紙、電視臺(tái)、網(wǎng)站等媒介，宣傳了環(huán)保工作的動(dòng)態(tài)。
2 我國城市雨洪徑流的特性分析
2.1 地表徑流的水量
城市雨洪具有雙刃性，它是一種資源，也是一種災(zāi)害。在城市化的過程中，不透水的地表面積越來越大，從而使得洪峰流量增高，匯流時(shí)間變短。并且，近年來隨著氣候變化的多樣性，使得暴雨的發(fā)生越來越頻繁，增加了城市洪澇的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)研究表明，北京市中心的徑流總量、徑流系數(shù)都比郊外平原區(qū)要高，由此可見，城市化越來越高的地區(qū)，承受洪澇災(zāi)害的能力越差。所以，應(yīng)該充分利用雨水這部分資源，淡水資源短缺的現(xiàn)狀就會(huì)有所改變。
2.2 地表徑流的污染物
要想使城市的污染問題得到很好地控制，必須提高城市水體的質(zhì)量，全面了解污染物的種類以及來源，這樣有利于制定有效的污染控制措施，從而提高處理污水的效率。常見的污染物主要有：重金屬、有機(jī)碳類物質(zhì)、懸浮顆粒等。
2.2.1 重金屬
重金屬是雨水流中的主要污染物之一，并且還具有很大的毒性。但是在雨水的沖擊作用下，它很難降解，并會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的存在于水體的環(huán)境中，所以，雨水中的重金屬很受關(guān)注。一般情況下，重金屬的主要來源是建筑施工、大氣的沉降以及城市交通行為。重金屬濃度的大小與顆粒物的大小有關(guān)，根據(jù)研究結(jié)果表明，絕大多數(shù)的重金屬的顆粒物大小集中在小粒徑上，因此，重金屬污染的問題要想得到解決必須除去小的顆粒物。另外，季節(jié)、地理?xiàng)l件以及溫度都是水中重金屬轉(zhuǎn)化的主要因素。
2.2.2 有機(jī)碳類物質(zhì)
在城市的水體中，有機(jī)碳類化合物的分解就會(huì)消耗水中的溶解氧，使得水體發(fā)臭發(fā)黑，以至于影響水體景觀。另外，有機(jī)碳的溶解會(huì)對(duì)水體環(huán)境造成很大的危害，它會(huì)使得多環(huán)芳烴與重金屬之間的分布受到影響，從而影響了顆粒物對(duì)于重金屬與烴類物質(zhì)吸附作用，就會(huì)使得暴雨對(duì)重金屬和烴類物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。
有機(jī)碳類物質(zhì)最容易吸附在小顆粒的物質(zhì)上，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)物大多數(shù)存在于小顆粒物質(zhì)的表面，并且當(dāng)有機(jī)物吸附在上面的時(shí)候就會(huì)增強(qiáng)重金屬與疏水有機(jī)物結(jié)合的能力。雖然這個(gè)過程會(huì)促進(jìn)重金屬的去除，但是因?yàn)橛袡C(jī)物質(zhì)容易被降解，就會(huì)使得顆粒物質(zhì)吸附的污染物重新變?yōu)槿芙鈶B(tài)。
2.2.3 懸浮顆粒
在城市的降雨徑流中，污染物懸浮顆粒的大小變化很大，主要由交通行為、建筑施工、尾氣排放、路面沖刷、工業(yè)生產(chǎn)以及土壤侵蝕等造成。懸浮顆粒影響著水體環(huán)境污染物的分解以及轉(zhuǎn)移。它所攜帶的無機(jī)物以及有機(jī)物會(huì)隨著雨水沖刷進(jìn)入到水體環(huán)境之中，并且多數(shù)的污染物不但可以是顆粒狀的形式吸收有機(jī)物，而且還可以是顆粒態(tài)形式附于沉積物之中。所以，懸浮物以及攜帶的所有污染物都可以通過沉淀去除。
對(duì)于不同的降雨量，地表徑流所攜帶顆粒物的粒度分布不僅與水力條件有關(guān)，還與干旱的天數(shù)有著密切的關(guān)系。
3 降雨徑流的污染特征分析
降雨徑流的污染主要受降雨事件與地面顆粒物的影響，在此主要討論了徑流初期的雨水沖刷以及輸送規(guī)律。
3.1 降雨事件分析
1）降雨量
降雨量的大小不但受到地區(qū)的影響，而且還與季節(jié)有著明顯的關(guān)系。對(duì)于我國南部地區(qū)，屬于亞熱帶氣候，降雨量豐富，并且干濕分明。平均每年的降雨量很大，年際之間的雨量變化也很大，全年大部分的降雨量出現(xiàn)在汛期，只有很少一部分位于后汛期。而且，這個(gè)時(shí)期的平均降雨量很大，主要是由于在這段時(shí)間內(nèi)熱帶低氣壓、熱帶氣旋等氣候的出現(xiàn)較為頻繁。每一年中各個(gè)月份的雨水量變化呈現(xiàn)單雨峰趨勢(shì)。
2）降雨天數(shù)
我國南方的平均降雨天數(shù)為145天，其中最多的年份是185天，最少的也有108天。跟降雨量相同，降雨的天數(shù)主要是集中在汛期，其中，小雨占得天數(shù)較多，中雨、大雨的天數(shù)相對(duì)較少。
3）降雨強(qiáng)度
降雨的強(qiáng)度主要是指單位時(shí)間的降雨量。對(duì)于不同類型的降雨強(qiáng)度會(huì)對(duì)污染物的沖刷有不同的特點(diǎn)。對(duì)于降雨強(qiáng)度出現(xiàn)最大的時(shí)間不同，可以將降雨事件大致分為三種。
降雨前期類型：降雨強(qiáng)度出現(xiàn)最大值的時(shí)候出現(xiàn)在降雨前期，并且隨著降雨時(shí)間的延長(zhǎng)而變得越來越低。中期降雨類型：降雨強(qiáng)度的最大值出現(xiàn)在降雨事件中間時(shí)段，并且隨著降雨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸降低，出現(xiàn)“兩頭較小，中間較大”的分布形態(tài)。末期降雨類型：降雨強(qiáng)度的最大值出現(xiàn)在降雨事件末端，其中，中前期降雨強(qiáng)度的增長(zhǎng)較小。
3.2 徑流初期的雨水沖刷
一般情況下，初期的降雨量中污染物的含量與后期相比較高，我們把這種現(xiàn)象稱作初期沖刷效應(yīng)。在初期的沖刷中，很多污染物進(jìn)入水體中，這是水體環(huán)境退化的主要原因。經(jīng)研究表明，降雨開始的初期，雨水的沖刷會(huì)是得降雨所攜帶的大量污染物濃度出現(xiàn)最高，但是，在同一個(gè)降雨事件之中不同的污染物或者是不同的降雨事件的同一個(gè)污染物經(jīng)過初期的雨水沖刷而產(chǎn)生的濃度峰值是不同的。在一般的情況下，能夠影響沖刷效應(yīng)的因素有很多種，比如降雨強(qiáng)度、匯水面積、前期的干旱天數(shù)、不滲透面積的比以及清掃的頻率等等。
對(duì)于我國降雨徑流的污染特征分析之后，可以發(fā)現(xiàn)沉積物中的大多數(shù)顆粒物質(zhì)的粒徑比較小，并且具有較強(qiáng)的吸附能力。因此，除去小顆粒物質(zhì)是減少污染的主要途徑之一。此外，污染物的濃度與降雨的時(shí)間也有關(guān)系，在降雨的過程中，初期的污染物濃度較高，隨著降雨時(shí)間的延長(zhǎng)，污染物的濃度逐漸降低并且在后期趨于穩(wěn)定。初始沖刷強(qiáng)度不但與土地的類型有關(guān)，而且與前期的干旱天數(shù)、降雨的強(qiáng)度等因素有關(guān)。
4 低影響開發(fā)的試驗(yàn)研究
由于初期降雨的沖刷使得污染較為嚴(yán)重，污染物的濃度很高，需要進(jìn)行處理。在此，主要利用下凹綠地、人工濕地、透水磚以及新型雨水口，這四種低影響開發(fā)的技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的研究。
4.1 下凹綠地
【關(guān)鍵詞】市政道路；組織排水；利用雨水
城市排水系統(tǒng)主要是用來排除城市的廢棄水，城市的廢棄水可分為三類：一是日常的生活污水；二是工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的工業(yè)廢水，污染嚴(yán)重的工業(yè)廢水都必須經(jīng)過預(yù)處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)以后，才能排入排水管渠系統(tǒng)；三是雨水及冰雪融化水，通常雨水比較清潔，但初降雨水會(huì)因挾帶各種污物而受到污染。
城市排水系統(tǒng)分成污、雨水利用同一套管道系統(tǒng)排除的合流制與利用不同管道系統(tǒng)排除的分流制兩種。與合流制相比，分流制可減輕污水處理廠負(fù)荷,處理污水量穩(wěn)定,排水管道系統(tǒng)便于維護(hù)，因此現(xiàn)在城市多采用分流排水體制，建立獨(dú)立的雨水管渠排除雨水。
1 城市市政道路的排水系統(tǒng)存在的問題
目前，我國雨水排除的思路仍是:為保障城市、工廠和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，及時(shí)排除暴雨形成的地面徑流。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在一個(gè)"排"字上，沒有或甚少考慮雨水利用,而讓其白白排入水體，浪費(fèi)了寶貴的雨水資源。但是，由于我國城市化進(jìn)程不斷加快，城市建設(shè)飛速發(fā)展,大量建筑物、道路、廣場(chǎng)等建設(shè)使城市不透水面積快速增長(zhǎng)。由于這些不透水面的徑流系數(shù)通常都比較大,伴隨而來的是雨水徑流量大大增加，使原有城市管道滿足不了泄水要求，經(jīng)常出現(xiàn)雨水排除不順暢，致使道路積水、交通擁堵,房屋水浸。另一方面,增加了新建雨水管道、雨水泵站等的輸送容量，也就增加了城市建設(shè)成本。因此，在當(dāng)今水資源嚴(yán)重缺乏之際，有必要對(duì)這種思路進(jìn)行思考和調(diào)整，改良目前流行的道路、排水和綠化設(shè)計(jì)模式，有效地利用雨水資源，減小不透水的面徑流量，進(jìn)而降低工程造價(jià)。
目前的城市排水系統(tǒng)主要分為雨水和污水兩個(gè)排水系統(tǒng)。污水排水由污水管來收集道路兩側(cè)的居民生活用水和工廠產(chǎn)生的工業(yè)廢水，經(jīng)污水處理廠集中處理后排入鄰近的河道；雨水排水由雨水管道收集道路范圍內(nèi)及兩側(cè)一定范圍內(nèi)的降水后，直接排入附近河道。城市排水系統(tǒng)的設(shè)置，較好地解決了城市排水問題，是保證城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的公用設(shè)施。由于城市的發(fā)展,地面硬化率大大提高，使得雨水對(duì)地下水的補(bǔ)充被阻隔；雨水在地面匯集，大量集中在機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道上，引起交通堵塞；雨水從地面流失或被蒸發(fā)，使城市揚(yáng)塵污染加重。
2 城市市政道路的排水系統(tǒng)的改進(jìn)措施
2.1 設(shè)計(jì)透水路面
透水路面是在保證道路運(yùn)營安全情況下，使雨水能夠進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)，滲透到路基或土內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)雨水的貯蓄或回灌地下水。透水路面的作用有：利用表層土壤對(duì)徑流的凈化能力，補(bǔ)充城區(qū)日益枯竭地下水資源，減輕降雨季節(jié)道路排水系統(tǒng)負(fù)擔(dān)；加強(qiáng)地表與空氣熱量和水分交換，調(diào)節(jié)城市氣候；保證路表面無水膜，防止因水膜引起的滑溜，可以減少雨天行車的水飄，提高車輛行駛及行人的舒適性與安全性；路面的多孔性具有很好的吸音效果，可有效降低噪音，創(chuàng)造安靜的生活和交通環(huán)境。
透水性路面有現(xiàn)澆透水性路面和鋪裝透水性路面磚兩種修筑方式。透水性路面對(duì)地表強(qiáng)度以及地下土壤透水性能要求較高。雖然目前研究出的多孔瀝青材料及多孔混凝土材料基本能夠滿足硬化路面的路用性能要求，并在國外得到了一定程度應(yīng)用，但這種材料的使用對(duì)降雨量、路基性質(zhì)都有一定限制范圍。若降雨量過大，基層透水條件不好將會(huì)使得路基長(zhǎng)時(shí)間處于飽水狀態(tài)，進(jìn)而影響道路的強(qiáng)度，在土壤滲透條件不好地區(qū)要進(jìn)行大規(guī)模換土，保證雨水能夠及時(shí)下滲。
2.2 應(yīng)用滲透管及其它滲透設(shè)施
除采用透水性路面和綠地外，還可通過設(shè)置合理滲透管、滲透井、滲透池等滲透設(shè)施，來提高雨水滲透效率。我國各地城市修建主要道路都相當(dāng)寬闊，可以收集到雨水量亦相當(dāng)可觀，路邊綠化帶條狀特點(diǎn)，相同面積需要管道長(zhǎng)度大，雨水利用難度增大。今后如果能在現(xiàn)有雨水直接利用與間接利用的研究基礎(chǔ)上，針對(duì)綠化帶用水特點(diǎn)研究新型雨水就地利用方式，就近收集道路徑流作為路邊綠化帶的補(bǔ)充水源，不僅可以減少管道長(zhǎng)度、節(jié)省管網(wǎng)造價(jià)、提高雨水利用率，更可以大大降低綠地養(yǎng)護(hù)成本。
3 城市道路雨水的利用
3.1 直接利用路面雨水
利用蓄水池收集路面雨水，雨天進(jìn)行集存，晴天作為園林綠化，城市消防、清洗道路等非生活用水，可以有效的減緩城市用水壓力。
由于道路兩側(cè)空間以及景觀需求，蓄水池大多建在地下。主要工藝流程為：徑流雨水-初期棄流裝置-貯存沉淀池-人工土壤滲濾-中水池-回用。由于路面徑流含有大量泥沙、樹葉，雨水在輸送過程中要先通過細(xì)格柵攔截樹葉等漂浮物再進(jìn)入初期棄流裝置，將初期較臟雨水排至市政雨水管道，根據(jù)國內(nèi)外實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初期棄流量為2.0～2.5 mm。水池使用鐵絲網(wǎng)或尼龍網(wǎng)蓋住所有入口以防止小動(dòng)物進(jìn)入，定期檢查和清洗集雨系統(tǒng)各個(gè)部位以確保蓄水池?zé)o滲漏、無污染。
3.2 采用綠地來蓄積并利用雨水
綠地徑流系數(shù)只有0.15，能夠留住大量雨水，草本植物具有較強(qiáng)控制土壤侵蝕能力，所起作用主要包括：降雨截留、徑流延滯、土壤增滲、蒸騰和土層固結(jié)等。
把道路雨水引入路邊綠化帶主要有兩種：一是在條件允許的情況下，降低綠地高程以形成下凹綠地。研究證明下凹綠地深度為10 cm，則一年一遇暴雨徑流可100%被攔截在綠地內(nèi)，對(duì)兩年一遇暴雨也可以攔蓄81%，蓄滲效果十分明顯；二是改變路面結(jié)構(gòu)，將兩側(cè)分隔帶路緣石由立式改為平式，適當(dāng)增加路緣帶寬度（可占用綠化帶0.5 m），或?qū)⒎周噹в蓚鹘y(tǒng)的上凸式改為下凹式，雨水口設(shè)置在帶內(nèi)，這樣就能將雨水順利引入綠化帶，為避免進(jìn)入綠化帶雨水浸入路基及路面結(jié)構(gòu)層，造成道路整體強(qiáng)度下降，影響道路使用壽命，在分隔帶兩側(cè)與路基相接處，要采取一定的防水處理措施，以保證道路路基整體穩(wěn)定性，達(dá)到雙贏的目的。
4 結(jié)束語
對(duì)于廣大的北方缺水城市,怎樣利用好雨水這一寶貴的水資源,已引起各方面的重視。筆者認(rèn)為在采取各種措施,不影響道路使用的情況下,對(duì)城市道路斷面作適當(dāng)調(diào)整,就能夠使雨水資源得到比較好的利用,使道路綠化帶中土壤含水量增大,減少澆灌次數(shù),節(jié)約大量自來水,結(jié)合人行道透水磚的透水性能、蓄水性能,不僅免除了雨天行路踩水的煩惱,補(bǔ)充了地下水源,又能夠緩解城市排水的負(fù)擔(dān)。同時(shí),對(duì)于凈化空氣、減弱噪音也起到良好的效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]黃凱.城市市政道路有組織排水與雨水利用[J].甘肅科技，2006，（01）.
關(guān)鍵詞： 入滲;收集回用;調(diào)蓄排放
Abstract: City rainwater utilization is an emerging with good market prospects in the field, in a serious shortage of water resources, exploiting and water resources, water can be used as one of the important city, provides an effective way for long-term sustainable development of water resource, this paper elaborates on the rainwater utilization and technology, the rainwater collection system, more extensive use, is the main measure of rainwater utilization at present.
Key words: infiltration; collection and reuse; water discharge
中圖分類號(hào)：TU991.11+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
我國的水資源非常匱乏，人均水資源占有量很低。隨著近年我國城市化進(jìn)程的高速發(fā)展，城市用水資源更加緊張，而大量的地表、道路、房屋等不透水面積的增加，使城市的降水滲入量大大減少，而突遇特大降雨的時(shí)候，城市排水設(shè)施的容量往往不足以排出暴雨流量，產(chǎn)生城市內(nèi)澇，近兩年的北京城市內(nèi)澇已經(jīng)對(duì)城市排水建設(shè)提出了嶄新的問題，也迫切需要在技術(shù)上加強(qiáng)對(duì)雨水的回用，做到供水、防洪、保護(hù)生態(tài)環(huán)境同時(shí)發(fā)展。
國外雨水利用現(xiàn)狀:從20世紀(jì)80年代開始世界各國已經(jīng)開始了探索雨水資源化利用，世界上很多國家已經(jīng)意識(shí)到了雨水利用的價(jià)值。很多國家已經(jīng)開展了不同規(guī)模的雨水利用與管理的研究和應(yīng)用。如德國計(jì)劃將國內(nèi)80%的路面改造為透水地面；日本也已經(jīng)大規(guī)模鋪設(shè)透水性地面；發(fā)達(dá)國家已經(jīng)出臺(tái)了有關(guān)雨水利用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范法規(guī)等。并且目前發(fā)達(dá)國家也有很多專門從事雨水利用的廠家逐漸壯大，形成一定規(guī)模。
國內(nèi)雨水利用現(xiàn)狀：在我國，雖然對(duì)雨水利用有著悠久的歷史，但是真正的開始研究利用還是從本世紀(jì)80年代開始的，而且我國國家還是缺少技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和法律法規(guī)等來規(guī)范這個(gè)產(chǎn)業(yè)。目前我國雨水利用與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距，處于開發(fā)和探索階段，在甘肅與寧夏等西部城市開發(fā)了一些工程，取得了一些成果，在北京、上海、大連等一些城市也有了一些雨水利用工程，也取得了一些成果，對(duì)我國的雨水利用技術(shù)進(jìn)步起到很大的推動(dòng)作用。
雨水利用不僅是開源節(jié)流的一條途徑，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善，水污染的控制等方面也具有積極的意義。雨水利用主要有以下三種方式：收集回用，調(diào)蓄排放和土壤如滲。其中調(diào)蓄排放系統(tǒng)的功能主要是減輕城市洪澇，符合規(guī)范（《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》）的要求，規(guī)范也推薦了相應(yīng)的適用場(chǎng)合，為削減城市洪峰或要求場(chǎng)地的雨水迅速排干時(shí)，宜采用調(diào)蓄排放系統(tǒng)。雨水利用方式選擇的基本思路為：地面雨水采用如滲，屋面雨水采用如滲還是收集回用由技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定，地面雨水采用入滲而不收集的主要原因是：1.地面特別是路面雨水污染嚴(yán)重，COD和SS等主要指標(biāo)比屋面雨水成倍增高；2收集效率低，特別是綠地收集效率很低，是屋面雨水的1/4到1/5.
雨水收集回用
屋頂集雨一般是將雨水通過雨水管收集，再通過過濾技術(shù)去除徑流中的顆粒物質(zhì)，然后再將水引入蓄水池貯蓄，再通過水泵將水輸送到用水單元，一般用于沖廁或灌溉綠地等。
雨水收集后的處理：雨水收集后的處理過程與一般的水處理過程相似，雨水的污染物主要來自于污染物顆粒沉降、大氣中淋溶的污染物、垃圾的積聚以及交通運(yùn)輸?shù)龋廴疚锏慕M成和性質(zhì)與路面的材料、路面的老化程度、路面的清潔度及因?yàn)橛晁暂^差，主水土流失等情況有關(guān)。有關(guān)資料表明，雨水水質(zhì)變化的總規(guī)律是初期雨水污染嚴(yán)重，COD和SS濃度高，受降雨強(qiáng)度、降雨量和時(shí)間間隔等因素影響嚴(yán)重，受降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)，污染物的濃度也隨之降低。因?yàn)槌跗谟晁盏轿廴荆枰獥壛鳎瑮壛骱蟮奈鬯?jīng)簡(jiǎn)單的混凝沉淀、過濾處理后，雨水滿足城市生活雜用水和景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。如對(duì)處理后的雨水有更高的要求，亦可采用膜處理等工藝，但因雨水量是隨機(jī)的不是固定的，雨水處理設(shè)備的空置時(shí)間通常比較長(zhǎng)，故不推薦使用過于復(fù)雜的處理工藝。
雨水調(diào)蓄排放
綠地水域攔蓄：
利用湖體貯存雨水，如果城市建設(shè)區(qū)域內(nèi)有天然湖體，可以利用湖體作為雨水收集池，這樣不僅可以節(jié)省大量的建設(shè)費(fèi)用，獲得較大的雨水貯存空間，而且有利于改善湖體的水質(zhì)，是直接進(jìn)行雨水收集利用的行之有效的方法。
2. 建設(shè)蓄水池貯存雨水，如果建設(shè)區(qū)域內(nèi)沒有可利用的雨水貯存設(shè)施，可以根據(jù)雨水的回用量建設(shè)地下或地上蓄水持貯存雨水。
3．利用景觀水池貯存雨水，利用景觀水池貯存雨水也是對(duì)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有貯存空間的科學(xué)利用，不僅可以節(jié)省工程投資，而且用雨水代替景觀用水可以節(jié)約水資源。
三、雨水間接利用技術(shù)-滲透
雨水滲透技術(shù)是一種間接的雨水利用技術(shù)，是合理利用和管理雨水資源改善生態(tài)環(huán)境的有效方法，與雨水直接排放和雨水收集、儲(chǔ)存、處理與利用的方案相比，他具有技術(shù)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)靈活，易于施工，投資少，環(huán)境效益顯著等特點(diǎn)。對(duì)于我國有些地區(qū)，由于開采地下水過度而導(dǎo)致地下水水位下降，如能將地下水收集處理后回灌地下，可有效補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水，同時(shí)還能對(duì)暴雨洪水起到調(diào)蓄作用，可削減洪澇災(zāi)害。
雨水滲透技術(shù)：分為自然滲透和人工滲透。自然滲透指綠地和天然河溝等滲透，進(jìn)而補(bǔ)給地下水。人工滲透指利用人工滲透設(shè)施進(jìn)行滲透。以下是對(duì)目前常用的滲透設(shè)施的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行的簡(jiǎn)單總結(jié)歸納：
雨水滲透設(shè)施分類
關(guān)鍵詞：雨水收集；回收利用；技術(shù)方法
中圖分類號(hào)：TU823.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2306-1499（2013）03-（頁碼）-頁數(shù)
水資源是基礎(chǔ)自然資源，是生態(tài)環(huán)境的控制性因素之一；同時(shí)水資源又是戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，是一個(gè)國家綜合國力的有機(jī)組成部分。隨著城市化和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，資源不足的矛盾和城市化建設(shè)的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加，一方面使得城市用水量需求增加，另一方面城市不透水面積擴(kuò)大，導(dǎo)致雨水資源流失增加和水循環(huán)系統(tǒng)的平衡遭到破壞。雨水作為一種自然資源，污染輕，對(duì)調(diào)節(jié)補(bǔ)充城市水資源、改善城市自然生態(tài)系統(tǒng)具有重要作用。現(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標(biāo)綜合性技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護(hù)、控制城市水土流失和水澇、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等功能。國外對(duì)城市雨水利用的實(shí)踐及研究起步較早，從 20 世紀(jì) 80年代開始，世界各國就開始探索城市雨水資源化，全球至少有4 0個(gè)國家和地區(qū)開展了雨水管理與利用的研究和實(shí)踐。美國、德國、英國、澳大利亞、日本和以色列等國長(zhǎng)期致力于雨水管理技術(shù)的研發(fā)，已形成了相對(duì)成熟的雨水利用技術(shù)，開發(fā)了多種水文模型，并建立起了較為完善的保障體系。我國城市雨水利用盡管取得了一定成果，但總體上起步晚、發(fā)展相對(duì)滯后。通過分析國外雨水利用的現(xiàn)狀，提出了雨水收集及利用技術(shù)，旨在為我國的雨水利用提供借鑒和啟示。
1.國內(nèi)外城市雨水利用現(xiàn)狀
1.1國外城市雨水利用現(xiàn)狀
從上世紀(jì) 80年代起，歐美及日本等發(fā)達(dá)國家開展了對(duì)雨水進(jìn)行收集利用的研究。美國的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。美國不但重視工程措施，而且還制定了相應(yīng)的法律法規(guī)對(duì)雨水利用給予支持。如科羅拉多州、佛羅里達(dá)州和賓夕法尼亞州分別制定了《雨水利用條例》，這些條例規(guī)定新開發(fā)區(qū)的暴雨洪水洪峰流量不能超過開發(fā)前的水平，所有新開發(fā)區(qū)必須實(shí)行強(qiáng)制的“就地滯洪蓄水”。其他的發(fā)達(dá)國家如德國、英國、日本等國家城市雨水利用的主要經(jīng)驗(yàn)包括兩個(gè)方面：一是制定一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)，如目前德國在新建小區(qū)之前，無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū)，均要設(shè)計(jì)雨水利用設(shè)施，若無雨水利用措施，政府將征收雨水排放設(shè)施費(fèi)和雨水排放費(fèi)。日本于 1992年頒布了“第二代城市下水總體規(guī)劃”，正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分，要求新建和改建的大型公共建筑群必須設(shè)置雨水就地下滲設(shè)施。二是建設(shè)完善的雨水收集、利用設(shè)施，將收集到的雨水主要用于沖廁所、洗車、澆庭院及回灌地下水等。目前，德國的雨水利用技術(shù)已發(fā)展到第三代，其特征是設(shè)備的集成化，尤其對(duì)于屋面雨水的收集、截污、儲(chǔ)存、過濾、滲透、提升、回用和控制，形成了系列化的定型產(chǎn)品和組裝式的成套設(shè)備。在英國，泰晤士河水公司為了研究不同規(guī)模的水循環(huán)方案，設(shè)計(jì)了倫敦世紀(jì)圓頂雨水收集利用系統(tǒng)示范工程。丹麥在城市地區(qū)從屋頂收集雨水，收集后的雨水經(jīng)過收集管底部的預(yù)過濾設(shè)備，進(jìn)入貯水池進(jìn)行儲(chǔ)存。使用時(shí)利用泵經(jīng)進(jìn)水口的浮筒式過濾器過濾后，用于沖洗廁所和洗衣服。
1.2我國城市雨水利用現(xiàn)狀
我國雨水利用有悠久的歷史，但是真正意義上的雨水資源利用研究約從 20 世紀(jì) 80年代才開始。城市雨水利用在我國剛剛起步，只有個(gè)別城市進(jìn)入工程實(shí)施和推廣階段，主要是缺水地區(qū)的一些小型、局部的非標(biāo)準(zhǔn)性應(yīng)用， 比較典型的是山東長(zhǎng)島縣、大連璋子島和舟山市葫蘆島等雨水集流利用工程。目前我國建筑小區(qū)雨水利用工程中采用最普遍的是雨水入滲和雨水收集回用，北京、上海、天津、深圳、大連、西安等許多城市正在結(jié)合自身的具體情況開展雨水收集利用項(xiàng)目研究。由于缺水形勢(shì)嚴(yán)峻，北京市開展的步伐較快。 2001 年國務(wù)院批準(zhǔn)了包括雨洪利用規(guī)劃內(nèi)容的“ 21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃”，北京市規(guī)劃委員會(huì)和北京市水利局于 2003 年3 月共同制定并了《關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)工程用地內(nèi)雨水資源利用的暫行規(guī)定》，其中規(guī)定今后在北京市新建、改建、擴(kuò)建工程時(shí)要同時(shí)建設(shè)雨水利用工程，建設(shè)中的工程也必須同時(shí)考慮建設(shè)雨水利用設(shè)施。 2008年奧運(yùn)場(chǎng)館和奧林匹克公園建設(shè)中也都采用了雨洪利用技術(shù)?！赌暇┦谐鞘泄┧凸?jié)約用水管理?xiàng)l例》也要求規(guī)劃用地面積二萬平方米以上的新建建筑物應(yīng)當(dāng)配套建設(shè)雨水收集利用系統(tǒng)。
2.雨水利用技術(shù)
2.1雨水收集
雨水收集系統(tǒng)包括屋面的雨水收集系統(tǒng)和地面的雨水收集系統(tǒng)。由于屋面受到人類活動(dòng)的影響小一些，所以屋面對(duì)雨水的污染程度比路面要輕的多。而且地面要考慮到相當(dāng)一部分的雨水途徑綠地回補(bǔ)地下含水系統(tǒng)，因此兩種收集系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上有所差異。
2.1.1屋面雨水的收集
屋面雨水一般占城區(qū)雨水資源量 65%左右，易于收集，且水質(zhì)相對(duì)較好，是城區(qū)雨水利用的主要對(duì)象。屋面雨水由于受污染少，水質(zhì)較好，稍加處理或不經(jīng)處理即可直接用于沖洗廁所、澆灌綠地或用作水景，也可直接進(jìn)入滲透管溝或通過土壤經(jīng)初步滲透后再進(jìn)入滲透管系。對(duì)屋面雨水典型的收集方式為：屋面雨水經(jīng)雨水立管進(jìn)入初期棄流裝置，通過初期棄流裝置將初期較臟的雨水排至小區(qū)污水管道，進(jìn)入城市污水處理廠處理后排放。經(jīng)過初期棄流的雨水經(jīng)獨(dú)立設(shè)置的雨水管道流入貯水池，雨水在池中經(jīng)過過濾、沉淀、再過濾、消毒處理后，出水進(jìn)入專為沖洗用水、洗滌用水和庭院澆灌用水設(shè)置的管網(wǎng)，可用于家庭、公共和工業(yè)等3 方面非飲用水供水。
2.1.2地面雨水的收集
由于地面的雨水水質(zhì)較差，其主要用在系統(tǒng)和地表蓄水池。對(duì)于采取合流制排水小區(qū)綠化用水和景觀用水上。地面雨水收集方式包括綠地蓄水下滲回補(bǔ)地下含水系統(tǒng)的老城區(qū)，如果將地面雨水就近收集并回灌地下，不僅可以減少對(duì)環(huán)境的污染，還可提高城市污水廠的處理效果，降低處理成本。采取分流制的地區(qū)，地面雨水徑流從集水口流入雨水管道，直接匯入雨水貯水池，相對(duì)比較簡(jiǎn)單。
2.2雨水回用
屋面雨水的污染程度較地面雨水輕，且徑流量大，便于收集，利用價(jià)值也高。初期徑流棄流后COD一般為 80 ～1 20 mg/L ，而道路初期雨水水質(zhì)較差，初期徑流中C OD 高達(dá) 3000 ～4000 mg/L。所以雨水的匯水源頭、收集方式以及其回用的水質(zhì)都是制約雨水凈化工藝選擇的因素。雨水凈化按照雨水處理工藝可以分為自然凈化和物化處理。對(duì)雨水水質(zhì)條件較好、地下水位較低、平均坡度小且土壤滲透能力較好的道路 （透水性路面）區(qū)，可利用表層植被和土壤凈化功能的自然凈化方法處理雨水，同時(shí)還可以減輕對(duì)雨水收集、輸送系統(tǒng)的壓力，補(bǔ)充地下水。
【關(guān)鍵詞】收集利用經(jīng)濟(jì)
中國的城市開發(fā)建設(shè)進(jìn)程不斷加快，設(shè)計(jì)師和管理人員將更加重視城市的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善，在提高城市居住舒適性的同時(shí)盡量減少資源消耗。最近幾年，城市雨水的收集、循環(huán)利用愈來愈受到重視。雨水系統(tǒng)作為生態(tài)小區(qū)的一個(gè)子系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用。雨水的生態(tài)循環(huán)和再利用，還有許多觀念、技術(shù)和管理模式須推廣采用。目前，我國城市中的排水設(shè)施均采用硬質(zhì)渠化的措施，地面鋪裝和地下水排水管網(wǎng)均是以盡快匯集排除地面徑流為目標(biāo)，使降落的雨水盡快向城市中的各種河道聚集，來不及滲入地下。小區(qū)中硬質(zhì)鋪裝多采用水泥混凝土和砌塊磚鋪砌而成，透水性差，雨水難以從硬質(zhì)鋪裝下滲。而在現(xiàn)代小區(qū)中，應(yīng)考慮雨水的污染控制、滲透、滯留和凈化回用。
1雨水回收利用系統(tǒng)組成
1.1雨水回收利用系統(tǒng)流程（圖1）
1.2雨水初期棄流裝置
雨水在經(jīng)過屋面或地面匯集后，受路面污染影響，使得初期雨水徑流中含有大量的污染物。其中CODcr、懸浮物含量甚至超過污水，無法回收利用，若直接排入雨水排水系統(tǒng)，會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境水質(zhì)。通過采用初期雨水分散控制，在源頭設(shè)置棄流裝置，對(duì)初期雨水就地初期處理，可最大化消減污染負(fù)荷。將棄流雨水就地處理，進(jìn)入管網(wǎng)的雨水為初期潔凈雨水。減少進(jìn)入管網(wǎng)的雨水棄流量，減少調(diào)蓄水池容積，同時(shí)富余雨水可有效回補(bǔ)地下水，改善地下水資源。由于減少了初期棄流量，減少了污水處理量，可減輕污水處理廠雨水處理量。
作為雨水收集的源頭，采用的雨水口和雨水井均為環(huán)保型產(chǎn)品，內(nèi)帶截污框和雨水篦子。能有效的攔截雨水中大顆粒雜質(zhì)，避免日后使用時(shí)的管道堵塞。且日后清理只需將提籃提出將雜物倒出即可。井體側(cè)壁開孔，配已級(jí)配能有效地將雨水補(bǔ)充給植被及地下水。通過截污棄流后的雨水可直接進(jìn)入雨水收集水池，簡(jiǎn)化雨水處理的工藝。
1.3 PP模塊組合構(gòu)筑物構(gòu)造
PP模塊組合構(gòu)筑物是由配水井、排泥井、出水井和PP模塊骨架組成。雨水經(jīng)過初期棄流裝置后直接流入配水井，再進(jìn)入PP模塊骨架，經(jīng)雨水濾板，泥沙收集到排泥井，水經(jīng)過砂石濾料層，通過出水井井筒微孔，收集在出水井內(nèi)，經(jīng)過供水設(shè)備和供水管網(wǎng)，供給小區(qū)內(nèi)綠化、景觀噴泉和地面沖洗使用。PP模塊構(gòu)筑物采用聚丙烯塑料單元模塊組合，在水池周圍包裹防滲土工布，形成地下貯水池。由于表面光滑，不滋生藻類，可使儲(chǔ)存的水體水質(zhì)保持較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定。再有模塊式的組合，可使雨水集蓄池極大的適應(yīng)場(chǎng)地的限制，組成各種形狀，同時(shí)具有安裝方便，承載力大，可拆除遷移至其他區(qū)域繼續(xù)使用等優(yōu)點(diǎn)。
用于收集雨水的儲(chǔ)存裝置，采用成品裝配式PP方塊組合而成。在水池底部結(jié)合雨水過濾板，雨水通過重力即可實(shí)現(xiàn)過濾，在濾板層下設(shè)置級(jí)配礫石取水層回用泵設(shè)置在取水井內(nèi)，回用是開啟水泵，實(shí)現(xiàn)過濾同時(shí)回用雨水。
塑料模塊組合的水池安裝方便，承載力大。同時(shí)內(nèi)壁粗糙度為0.009，比混凝土內(nèi)壁光滑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不易附著雜質(zhì)，更有利與保證水質(zhì)穩(wěn)定。水池上方可作為綠地，種植花草和樹木等，起到美化環(huán)境的作用。
1.4 雨水利用自動(dòng)化控制及回用
整套雨水利用系統(tǒng)采用自動(dòng)控制。初期雨水棄流裝置采用自控式雨水棄流裝置，設(shè)置棄流量及復(fù)位時(shí)間，自動(dòng)棄流雨水。雨水集蓄池設(shè)置高低液位控制器，同時(shí)與清水池液位控制器聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)控制消毒提升泵的開啟和關(guān)閉。清水池綠化泵也采用自動(dòng)控制設(shè)計(jì)，根據(jù)管網(wǎng)水壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2 雨水綜合利用系統(tǒng)與中水處理的區(qū)別
雨水綜合利用系統(tǒng)是利用經(jīng)過簡(jiǎn)單物理處理方法―――過濾，達(dá)到景觀、沖洗的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。中水處理的方法有生物處理法、物理化學(xué)處理法膜處理3種，中水水源的主要污染物是有機(jī)物，目前大多數(shù)以生物處理為主處理方法；在工藝流程中消毒滅菌工藝必不可少，一般采用含氯消毒劑進(jìn)行消毒。兩者利用的原理一致，只不過在工藝流程上存在一定差異。
3 建議
隨著我國人口增長(zhǎng)和和城市化進(jìn)程的加快，水資源短缺問題日趨嚴(yán)重。對(duì)水資源進(jìn)行合理開發(fā)、高效利用、全面節(jié)約、有效保護(hù)和綜合治理，已成為一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略任務(wù)。為了使雨水利用資源化，實(shí)現(xiàn)城市水資源的可持續(xù)利用，提出如下建議：
3.1強(qiáng)制性法律法規(guī)早日出臺(tái)
通過雨水收集利用系統(tǒng)，既能控制洪水對(duì)城市的影響，也能解決城市缺水的問題，還可以進(jìn)行雨水循環(huán)利用，但政府不出臺(tái)任何與此相關(guān)的政策，雨水收集和利用就很難形成規(guī)模。因此，雨水利用要從開發(fā)資源、生態(tài)補(bǔ)償與城市可持續(xù)發(fā)展的高度加以重視，給予政策法規(guī)支持和支撐。在澳大利亞，政策先行成就了雨水利用和收集的普及。澳大利亞幾乎每家每戶都安裝了雨水收集容器，雨水被用于澆花、洗車、沖廁等非飲用水方面。由于澳大利亞每年的年平均降雨量?jī)H470mm政府對(duì)雨水的回收利用非常重視，政府對(duì)修建儲(chǔ)水箱的居民每年
給予200澳元的補(bǔ)助。我國目前還沒有出臺(tái)任何強(qiáng)制性的法律法規(guī)，所以在雨水收集和利用的推廣上有很大的阻礙。
3.2制定相關(guān)城市規(guī)劃
依靠合理的城市規(guī)劃體系、科學(xué)的技術(shù)管理體系、在規(guī)劃、設(shè)計(jì)方面逐步制度化、規(guī)范化、才能為雨水利用推廣提供保障。南京市十三屆人大常委會(huì)第31次會(huì)議聽取了關(guān)于審議結(jié)果的報(bào)告。審議報(bào)告建議、規(guī)劃用地面積2萬平方米以上的新建項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)配套建設(shè)雨水收集利用系統(tǒng)、違反規(guī)定的、可處5萬元以上
30萬元以下的罰款。為下一步在全市范圍內(nèi)深化這項(xiàng)工作奠定了法律基礎(chǔ)。
3.3加強(qiáng)部門間協(xié)調(diào)合作
城市雨水利用屬于水資源的開發(fā)與管理范疇、涉及到氣象、地質(zhì)、水利、城市建設(shè)等問題、是一項(xiàng)涉及面很廣的系統(tǒng)工程、具體實(shí)施時(shí)需與水利、城市建設(shè)、市政管理、建筑設(shè)計(jì)、環(huán)境等許多部門加以統(tǒng)籌、綜合與協(xié)調(diào)，制定雨水利用工程建設(shè)和運(yùn)行的相應(yīng)政策和法規(guī)、
并負(fù)責(zé)工程的具體實(shí)施和監(jiān)督。
4 結(jié)語
雨水的收集利用在水資源日益缺乏的中國已是刻不容緩。我國在雨水收集利用與城市規(guī)劃相結(jié)合方面的研究正在逐步深入。通過借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，與中國實(shí)際情況相結(jié)合，并著手解決出現(xiàn)的新問題是雨水收集利用研究與實(shí)踐的當(dāng)務(wù)之急。
參考文獻(xiàn)：
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