城市雨水收集利用研究现状与进展

城市雨水收集利用研究现状与进展
摘要：当前，我国许多城市面临着水资源的严重污染，水资源短缺，雨水的回收利用已经是不可避免的。

本文通过分析国内雨水收集和利用现状，指出我国城市雨水利用中存在的问题。

在此基础上研究了雨水收集技术的应用，如地面雨水收集、屋顶雨水收集等，提出了合理利用城市雨水收集和利用的方法。

关键词：雨水收集利用；雨水处理技术；发展现状
引言
随着城市化的发展，城市的规模逐渐扩大，人口的增长，对水的需求量越来越大，城市的不透水性越来越强，城市的雨水资源越来越少，雨水的平衡循环系统受到破坏，大量的污水无处排放，从而形成了水源的污染，也进一步加剧了水资源紧张的矛盾问题加剧，污水的处理回收、淡化海水工程以及雨水的收集与利用已成为解决城市用水紧缺的一种必然趋势，雨水已然成为第三水源进行开发和使用，城市雨水的收集与利用既是借助雨水达到水源的循环的使用，也是对减少城市雨水洪涝灾害和地下水位下降的重要途径之一，对城市的环境建设起到了积极的促进作用。

早在上个世纪70、80年代，世界各国都注意到了雨水收集与利用技术的应用，并取得了一定的成果，目前已有不少不同规模的雨水收集项目，综合来看，雨水的收集和利用既能满足人类的日常生活，又能满足生态环境的需要。

一、城市雨水收集利用现状
（一）城市雨水收集利用现状
我国雨水回收利用技术相对国外先进，相对发达国家而言，我国雨水回收利用技术起步较晚，发展相对落后，我国雨水资源主要用于农业生产，主要用于干旱地区的农作物灌溉和牲畜饮水，九十年代我国开始研发雨水收集利用技术，1996年在兰州召开全国反卫星雨水收集与利用研讨会，期间中国雨水收集利用技
术有了长足的进步。

比如北京水利水电学院，丰台体育馆等地，都有雨水收集和
利用的项目。

近年来，中国一些比较发达的城市已经开始应用雨水回收技术，而
北京、大连等城市则根据自身的生态状况进行了大量的研究和应用。

在相关法律、法规上，我国还制定了多个关于雨水收集和利用的政策，鼓励建设和建设项目，
并与建设单位共同设计、共同建设[1]。

（二）城市雨水收集利用存在的不足
由于我国的雨水收集利用起步较晚，发展较慢，在建设项目的实施和研究上
尚需进一步完善，缺乏一个完整的、新颖的、可供参考的案例，虽然在一些发达
的城市中，雨水的收集与利用技术已经开始应用，但在国内，雨水的收集和利用
还处在初级阶段，主要是通过城市的排水系统来收集、排放，而雨水的回收利用
技术相对落后，缺乏系统性和全面性。

由于水资源短缺，对城市的环境造成了严
重的破坏，只有通过南水北调工程来调节水资源，才能使生态环境恶化。

雨水资
源的收集和利用是一种不可避免的发展趋势。

（三）城市雨水的水质与水量分析
根据有关数据，我国每年的降水评估值为660毫米，而我国的国土面积为
960万平方公里，由此可以推算出全国的降水量为7.35万亿立方米/a，根据有关
数据，我国的城镇用地面积为49.11万平方公里，全国年平均降水量为660 mm，
通过计算，我国城市的总降水量为0.32万亿立方米，排除雨水蒸发以及渗透之后，可以看出我国城市雨水的收集再利用的发展前景十分可观[2]。

二、城市雨水收集技术
（一）城市道路雨水收集
城市的地面大多都是不透水性的混凝土和柏油，不会有雨水通过，不过可以
在五楼周围修建一个水库，通过人行道、机动车道、停车线来存储雨水。

雨水通
过排水系统流入水库，可以将雨水储存起来，用于城市的清洁、绿化、灌溉。

（二）城市屋顶雨水收集
屋顶的雨水约有六成，相对于地表的雨水，它的收集更加方便，而且质量也
更好，可以作为城市的雨水收集和利用，通过简单的处理，可以为人们提供一些
基本的供水，比如卫生间的冲洗、绿化的浇灌，屋顶的雨水收集装置的安装比较
方便，在国外已经得到了广泛的应用，与地表雨水收集技术比较，屋面集雨技术
的实施比较复杂。

三、城市雨水处理技术
城市的雨水处理通常都是在雨季进行，所以不能太过复杂，因为这违背了经
济效益，所以只有对水质有很高的要求时，才会进行深度处理。

经过前期的过滤，水质已经达到了正常的要求，除了人工湿地和雨水过滤器，人工湿地是目前最常
见的一种雨水处理方式，在具体的项目中，要尽可能的利用水资源的自然净化能力，同时也要注意细节，确保水质达到达标；雨水管线的材质应采用防腐蚀措施；在进行水库设计时，应注意处理盲区等问题，可使城市雨水治理得到有效的落实。

四、城市雨水可持续利用分析
（一）城市雨水收集再利用的经济利益分析
目前，我国的城市雨水收集和利用技术还处于初级阶段，主要是通过渗透地
下水和雨水的循环利用来实现，而雨水的收集和回收利用的区域则是按照建设项
目和建设项目的经济效益来进行的。

城市的雨水通过渗入到地面，然后转化为可
饮用的自来水，每立方米的费用大概在1.36元/立方米左右，而城市的雨水回收
系统则需要花费1.7-2.0元/立方米的资金。

中国幅员辽阔，地域的不同，也会
对城市的降雨的收集与利用造成一定的影响，地域气候、环境的变化等等，所以
关于城市的雨水回收与再利用的概念也不尽相同，虽然城市雨水在转换的过程中
资金投入的多少也有所不同，但是可以对城市雨水收集再利用的费用进行估算，
大约为0.5~2.1之间，由此可见城市雨水收集与再利用在经济效益上更加科学和
合理。

从建设项目的投资来看，大多数的建设费用都比较低廉，比如上海市的雨
水回收和回收利用项目，就需要190元/立方米的基础设施，运行费用低于0.2
元/立方米。

在基金的投入方面，政府只需要给建设项目提供少量的资金支持，
剩下的部分则是由建设单位来承担，在小型的城市雨水回收利用项目中，不需要
政府的帮助，建筑公司就可以自己解决，所以，从经济效益的角度来看，雨水的回收利用是非常有意义的[3]。

（二）城市雨水收集再利用的社会效益分析以及生态环境效益分析
1.有效降低城市排水设备的运转资金
在城市雨水收集和再利用工程的实施中，雨水会通过渗透和再利用，在不同的角度进行不同的转化，可以有效的降低城市的排水系统的压力，从而大大的降低了城市的排水设施和维修费用，每立方米的运行费用是0.09元，城市雨水收集和再利用工程的开展可以为市政部门有效降低城市排水设备的运行资金。

2.城市雨水收集再利用对水环境起到促进作用
城市的雨水回收和再利用可以有效地改善水环境，而城市的雨水收集和再利用在总的雨水产量中所占比例很低，从长期来看，这是一种比较乐观的估计，城市雨水的收集和循环利用可以达到1%~2%的水平，在我国北方的一些城市，降水量在0.06~0.29左右，而在南方，有些城市的降水量在0.3-0.6之间，而损失的雨水对河流的影响则是微乎其微，最多也就是2%~6%的范围内，所以，雨水的回收和利用是一种非常有益的可持续发展建设项目[4]。

结语
因此，城市雨水的收集与利用是解决城市水资源短缺、治理水资源污染、防止洪水泛滥等问题的有效手段，因此，城市雨水的收集与利用对于社会和环境都具有十分重要的意义，是保证我国水资源可持续发展的重要手段，在借鉴国外先进技术与经验的基础上，认识到自身水资源的特征与生态环境的现状，颁布相关的规范准则作为依据，强化雨水收集与利用的技术研发，将雨水收集与利用的进程向前推进，以解决水资源的供给与需求。

参考文献：
[1]徐泽林.基于城市雨水资源化的收集与利用研究[J].山西建
筑,2019(7):148～149.
[2]郭雷,胡婵娟,高红莉,张硌.城市雨水利用现状、问题及对策[J].河南水
利与南水北调,2020(11):37～38.
[3]陈伟.浅析雨水收集利用技术几种方式和意义[J].建材与装
饰,2020(33):84～85
[4]岳桐葭. 降雨和用水变化对城市雨水收集利用系统最优容积影响研究[D].北京林业大学,2021.DOI:10.26949/ki.gblyu.2021.000568.。