国外雨水收集利用

国外雨水收集利用

【篇一：美国雨水利用及景观设计案例分析】

美国雨水利用及景观设计案例分析

摘要雨水利用是缓解城市水资源危机、维护水生态系统健康的重

要战略和措施。雨水的处置是我国当前城市化进程中亟需解决的问

题之一，然而由于起步比较晚，目前我国在这一领域发展水平还比

较低，因此需要学习其他国家在这方面的成功经验。本文对美国部

分城市地区的雨水规划利用情况进行了介绍分析，以期能对我国的

雨水利用领域的研究应用及政策的制定提供参考和启发。

关键词：雨水利用、景观设计、美国

一、引言

随着城市化程度的不断提高，高强度人类活动改变了城市地表环境

的结构与功能，使得相当比例的软性透水性下垫面被不透水表面(路面、屋面、地面)所覆盖，改变了地表生态环境的结构和功能，影响

了雨水截留、下渗和蒸发等环节，导致水的自然循环规律发生变化，加剧了流域洪涝灾害发生的频率和强度。因此，传统的雨水管理模

式显现出城市洪灾风险加大、雨水径流污染严重、雨水资源大量流失、生态环境破坏等主要问题。雨水利用尤其是城市雨水的收集利

用就不仅是指狭义的利用雨水资源和节约用水，其意义更广泛、更

深刻。

城市雨水是长期被忽视的一种水资源。雨水收集利用是针对因建筑

屋顶、路面硬化导致区域内径流量增加而采取的对雨水进行就地收集、人渗、储存、处理、利用等措施。主要包括收集、储存和净化

后的直接利用；利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或低洼地对

雨水径流实施调蓄、净化和利用，改善城市水环境和生态环境；通

过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下，补充地下水资源。

目前国际雨水资源利用管理体系理念以德国、美国、日本等为代表，强调雨水资源的多角度调控与多重利用，以减少进入城市排水系统

的雨水径流量、减轻城市排水负担、保持城市水文生态过程良性循

环为目的，以法律法规、经济、技术等手段构建完善的雨水资源利

用管理体系，充分发挥雨水的资源功能，促进雨水资源的可持续利用，维护区域水文循环过程。

二、雨水利用的发展及理念

雨水资源的利用有悠久的历史。早在4000年前，古代中东的纳巴

特人在涅杰夫沙漠，把从岗丘汇集的径流由渠道分配到各个田块，

或把径流储存到窑里，以供农作物利用，获得了较好的收成。阿富

汗等干旱半干旱地区的国家也推广使用了纳巴特人的利用雨水资源

的方法。自20世纪70年代以来，美国、前苏联、突尼斯、巴基斯坦、印度、澳大利亚等国对集水面进行了大量研究，如墨西哥利用

天然不透水的岩石表层为集水面；美国利用化学材料处理集水面以

增加集水效率；美国、墨西哥、索马里在集水面上铺设塑料薄膜、

沥青纸、金属板等，集流效果很好，但费用高。目前，德国、日本、加拿大等许多发达国家采用铁皮屋顶集流，将汇集径流贮存在蓄水

池中，再通过输水管道灌溉庭院的花草树木和卫生间用水。

雨水资源管理是对雨水径流资源的利用，通过屋顶绿化、低洼绿地、渗透性辅面等措施强化雨水的储蓄和下渗以减少雨水径流，通过景

观水体的调蓄削减外

排雨水量，通过地下雨水调蓄池以减少雨水污染等技术措施的实施，实现将雨水资源利用、预防洪涝、城市景观、环境改善等功能融为

一体的目的，也是环境保护与生态建设的实际需求。如今，雨水蓄渗、缓排、利用等已成为国际雨水管理的重要内容。美国、德国和

日本是雨水资源利用和管理开展较早的国家，从20世纪70年代至

今经过几十年的发展，取得了较为丰富的实践经验。

当前国际上雨水资源利用方面比较成熟的国家都特别重视雨水的多

重利用以及多角度调控，通过各种技术手段加强雨水下渗回灌和进

行回用，最大限度地减少进入城市排水系统的雨水量，在技术、法规、经济等方面形成了相对较完善的雨水资源利用管理体系，尤其

强调雨水的资源性，促进雨水资源的可持续利用，保持城市水文生

态过程良性循环，维护区域水文循环过程。

此外，美国还注重将雨水利用与景观设计、城市公园相结合，所有

雨水径流量计算、蓄水设施的设计等“场地工程学”(site engineering)的主要内容都是注册风景园林师的必修课程。在2007

年4月，美国风景园林师协会(asla)公布了他们评选的2007年度专

业设计奖项，其中“波特兰mount tabor中学雨水花园”和”波特兰nesiskiyou绿色街道”荣获殊荣，堪称风景园林设计中雨洪控制利用的典范。绿屋顶、植被浅沟、下凹式绿地、雨水花园等雨洪控制利

用措施在这些作品中都有体现。美国希望通过对这些设计予以嘉奖，使更多的风景园林师可以关注雨水利用的问题。

三、基于雨水利用的案例分析

第一个案例发生在美国圣路易斯市，它是密苏里州最大的城市，中

西部的水陆交通枢纽，拥有全国最大的内陆河港和28km的码头岸线。该市位于密苏里东部，与伊利诺伊州接壤，坐落在河岸阶地上，地势向东低落，平均海拔138m。从19世纪50年代起，城市工商

业兴起，随后城市不断扩大。市中心的新建摩天大楼与法式古典建

筑交错，与宽阔的街道衬托起一座高达192m的不锈钢拱门的壮观

宏伟，这座拱门象征着美国的历史文化，为城市的主要标志。圣路

易斯城市花园项目的场地就是处在拱门附近，不仅突出了圣路易斯

的历史文化、社会关系，还从城市的滨水位置来考虑，着重了在雨

水处理方面的设计，既保证了该市的水质标准，也确保了美丽的码

头景观。

案例中的设计场地是圣路易斯市购物中心旁边的雕塑公园，占地约12140m2。这个公园由私人基金会发起，在城市中承担着复兴商业

的任务，扮演着引人注目的角色。设计不仅结合了当地的地理、水

文现状和植物配置，还创新了雨水管理策略，提供了一个可以吸引

了众多国内外观光客的别样空间。

城市花园的设计融入了多种可持续发展的策略，将乡土植物，健康

生长，经济与社会的复兴，雨水的管理结合在一起，花园中2/3场地的雨水排放系统由雨水花园组成，将近一半的地表使用了透水铺装，465m2的雨水花园截留、渗透着地表径流。公园中两座屋顶花园，

一座是在咖啡厅上，一座是维护建筑的屋顶，加在一起130m2的绿

屋顶为雨水滞留提供了保证。三种不同的土壤混合而成的新型土壤，替代了原有的碎石填充和大力夯实的做法。这些土壤提供更健康的

基质，更快速的渗透能力，也为植物群落提供了优良的生活环境。

另一个案例是纽约布鲁克林的郭瓦纳斯运河，曾经是布鲁克林到纽

约市区最重要的交通要道。但因多年向其排放工业垃圾，已经受到

了严重的污染，水中有大量包括多氯联苯、煤焦油废料、重金属在

内的污染物，其水质已经达到sd级别，sd水体被认为是严重的污

染区域，游泳养鱼等活动都是不可以实现的。恶劣的水质，再加上

缺乏有效的维护，已经导致85%的堤岸受到腐蚀，产生了高昂的清

洁费用。2010年3月2日，环保机构将郭瓦纳斯运河列为国家优先

项目名单，同时也是污染黑名单，这使它成为美国环保局希望找到

解决措施的重点对象之一。