试论城市现状雨水的收集利用意义

试论城市现状雨水的收集利用意义

发表时间：2018-03-01T15:01:42.607Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第27期作者：邹斯伟

[导读] 海绵城市理念称之为“水弹性城市理念”，意思是城市的水资源具有弹性。

东莞市凤岗镇人民政府住房规划建设局

摘要：随着我国城市化进程的不断加快，在城市建设过程中更加重视生态城市的建设，构建海绵城市是今后我国城市建设的一个重要发展方向。海绵城市理念是近些年来兴起的理念，也就是城市可以很好的适应环境变化，运用良好的系统抵御雨水洪涝灾害的侵袭，并把雨水进行合理的储存、净化，需要时可以释放利用。城市雨水收集的运用对海绵城市起着重要的作用。

关键词：城市雨水；海绵城市；收集利用；意义

引言

海绵城市理念称之为“水弹性城市理念”，意思是城市的水资源具有弹性，可以合理的进行调节，最终目的是实现城市的协调发展。对于我国的弹性城市，生态城市和低碳城市来讲，海绵城市理念非常的适用。由于水资源的不合理开发利用和严重浪费，在城市水资源紧缺以及城市雨水利用技术快速发展的背景下，雨水利用可以促进水资源可持续利用，也是促进海绵城市发展的重要途径之一。

一、海绵城市的基本概念

关于海绵城市的概念，顾名思义，海绵城市就是城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将存起来的水“释放”并加以利用。低影响开发（LID）是海绵城市建设的重要组成部分。低影响开发是一种强调通过源头分散的小型控制设施，是维持和保护场地自然水文功能，有效缓解不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重的城市雨水管理理念。低影响开发主要通过生物滞留设施，屋顶绿化、植被浅沟、雨水利用等措施来维持开发前原有水文条件，控制径流污染，减少污染排放，实现开发区域可持续水生态。

二、雨水收集利用的现状

我国是一个水资源相对贫乏及分布不均匀的国家。国内城市雨水利用起步较晚，北京、上海、广州等许多城市相继开始研究。走在龙头的广州已进入示范与实践阶段，已建成一些生态小区，考虑了雨水的渗透、滞留和回用。如东莞某办公区的雨水利用工程，考虑小区约1/2屋面面积和道路面积的径流雨水收集利用，其余雨水就近坡向附近绿地汇集、贮存，超出绿地调蓄和渗透能力的雨水径流排入市政雨水管。收集的雨水主要用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服等非饮用水及回灌地下水。

三、城市雨水的收集利用方式：

海绵城市图1

3.1 路面雨水收集利用

路雨水是指将非建筑面集雨面雨水搜集利用的系统，路面雨水收集可以采用雨水管、雨水暗渠、雨水明渠等方式。水体附近汇集面的雨水也可以利用地形通过地表面向水体汇集。利用道路两侧的低绿地或有植被的自然排水浅沟，是一种有效的路面雨水收集截污系统。雨水浅沟通过一定的坡度和断面自然排水，表层植被能拦截部分颗粒物，小雨或初期雨水会部分自然下渗，是收集的径流雨水水质沿途可以改善。但受地面坡度的限制，还涉及到与园林绿化和道路等的关系；浅沟的宽度、深度往往受到美观、场地等条件的限制，所负担的排水面积会受到限制；可收集的雨水水量也会相应减少。

2.屋面雨水收集利用

城市中屋面的面积占去了整个城市硬质表面的30%左右，采用屋面可以吸收汇集部分雨水，增加城市雨水的回收利用，减缓雨水排放，改善城市水环境。将雨水从屋顶收集后，通过重力管道过滤，然后雨水通过稳定的进口流入储水池，处理后由泵送至各用水点，根据区域的要求和具体项目条件，可用于补充地下水、绿化、冲洗道路、停车场、洗车、景观用水、建筑工地等杂用水，有条件的还可作为如浇灌、冲厕、洗衣、冷却循环和消防的补充水源。

3.雨水渗透系统利用技术

利用各种人工设施强化雨水渗透是城市雨水利用的重要途径，雨水渗透设施主要有渗透性铺装、渗透集水井、渗透管、渗透沟、渗透池等。研究表明，渗透设施涵养地下水、抑制暴雨径流的作用十分?显著。

渗水地面分为天然深水地面和人工渗水地面。前者以绿地为主。人工透水地面是人工铺设的透水性地面，如多孔沥青地面、碎石地面和草坪砖地面等，多铺设在道路两侧的透水人行道、停车场等。其主要优点是利用表层土壤对雨水的净化能力，对预处理要求低，技术简单；缺点是渗透能力受土质所限，需要较大的透水面积。

绿地是一种天然的渗透设施。它具有透水性好、节省投资、便于雨水引入就地消纳等优点；同时对雨水中的一些污染物具有一定的截留和净化作用。目前我国城市规划要求有较高的绿化率。可以通过改造或设计成低势绿地，以增加雨水渗透量，减少绿化用水并改善环境。低势绿地的缺点是渗透流量受土壤性质的限制，雨水中如含有较多的杂质和悬浮物，会影响绿地的质量和渗透性能。还需要和园林景观设计密切配合。

渗透池的最大优点是渗透面积大，能提供较大的渗水和储水容量，净化能力强，对水质和预处理要求低，管理方便，具有渗透、调节、净化、改善景观等多种功能。适用于汇水面积较大、有足够可利用地面的情况，特别适合在城郊新开发区或新建生态小区里应用。

四、城市雨水收集利用产生的效益

4.1经济效益

雨水的收集能够在工业、农业、日常生活中产生巨大的经济效益。工业方面，收集的雨水经简单净化后可用作设备冷却循环水，提高经济效益，增加国民收入；农业方面，雨水可直接引入农田，同时建立雨水集蓄系统解决干旱时节农作物灌溉问题，从而提高粮食产量，增加农民收入；日常生活方面，可将收集的雨水并入中水系统，用于家庭洗车、冲厕等，这样间接减少了对地下水的开采，达到采补平衡。

4.2社会效益

城市雨水利用是城市防洪的重要内容。雨水利用能够调节洪峰时的径流量，减少洪涝灾害。美国加州富雷斯诺市的LeakyAreas地下回灌系统，在1971- 1980年期间，回灌总量为1.338亿立方米，回灌量占该市年用量的1/5大幅减少了城市雨水径流量。

4.3生态效益

雨水资源可用作城市园林绿化区的生态用水，同时下渗的雨水又可弥补下降严重的地下水，缓解地下“漏斗”区和地面沉降。此外，对雨水利用程度的提高相应地会减轻对周边水的污染，改善水循环系统和城市生态环境。

五、雨水收集利用的意义

5.1 雨水是一种最根本，最直接，最经济的水资源，已经得到世界各国的认可，雨水作为一种补充水源越来越受重视。如果将城市雨水合理、充分地收集利用，将成为解决城市水资源短缺的有效措施之一。

5.2雨水具有易收集、原水水质好、有利于城市市政排水和防洪等优点。雨水收集后不仅可以减轻暴雨期间城市的排水压力，减少水污染，还可以节省优质自来水，从而解决城市水资源短缺，把资源利用、预防洪涝、城市景观和环境改善等功能融为一体，一方面雨水利用可以减减少污染物排放、缓洪涝灾害、改善生态环境。利用居住小区景观用水的溢流空间作为雨水的凋蓄容积，可较好地解决雨水的可收集水量与需水量间的矛盾。城市雨水收集利用系统建设规模小，设施简单，投资少，符合小城市住宅小区的经济负担。可以产生直接的经济效益，最大限度的节省了自来水的用量，缓解了城市水资源的短缺。减轻了地面雨水的径流量，减轻了城市防洪排水和处理系统的负荷，而凡也极大的降低污水处理的成本。实践表明，在降雨量处于多水区或过度区的地区，积蓄雨水回用技术可行、经济适用、运行维护方便，具有较好的环境效益和经济效益。另一方面雨水利用能实现雨水资源化。通过保护河流水系的自然形态、增加坑塘湿地等下渗系统，可以保障地表水和地下水的健康循环和交换，可以间接地补充城市水资源；而且通过净化之后的雨水，也可以直接补充水资源用于非饮用水。结束语

总之，雨水资源的利用是关系到国家和社会健康发展的重要体现。城市雨水的收集利用是解决城市水资源短缺、减少城市洪灾和改善城市环境的有效途径。为缓解我国城市水资源紧缺的现状和解决水涝现象严重的问题，需制定科学、合理的城市雨水利用规划，合理、充分地收集利用，是非常有利于海绵城市的持续发展。

参考文献

[1]曹永强、田平雨水资源综合利用研究[J] 中国农村水利水电，2014.11

[2]董伍、李辉我国部分城市的雨水利用规划现状及存在问题2015.1

[3]李春芳、胡继连.我国城市雨水收集及利用的意义.2014.9

[4]沈冰、黄涛.水文学原理[M].北京：中国水利水电出版社.2016.02

[5]李程、浅谈我国城市雨水的综合利用.能源与环境.2014.3.

[6]张晶.城市雨水利用与城市水环境改善的研究.大连理工学2015.7