绿色生态小区雨水利用研究
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地或浅沟截污 #下渗净化 ! 对超过绿地储存容量和下 渗量而形成的地表降雨径流则利用地表坡度 # 边沟 或明渠向景观湖汇集 ! 分散的绿地贮水区或跨越路 面处 " 用地下碎石沟连通 " 使净化贮存的雨水在雨后 不断地向湖内渗流补水 ! 与传统雨水排放方案相比 " 该小区雨水利用基本可保持汇集雨水与用水的平 衡 "节约水资源 " 减少水净化和管理费用 ! 按当地多 年 月 平 均 降 雨 量 平 衡 分 析 6 7-3 月 中 总 计 约
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结语 在 -..* 年的 )国际雨水利用学术会议暨中国第
二届雨水大会 * 上 " 水利专家指出 " 就地充分利用雨 水 "采取各种有效措施提高雨水利用能力和效率 " 是 传统水力发展的不可缺少的补充和延伸 " 是解决水 资源危机的重要途径 )-3+! 我国是一个水资源短缺的 国家 " 人均水资源占有量居世界第 ** 位 " 仅为世界 人均水平的 - 4 0! 因此 " 开展生态小区的雨水利用对 我国具有重大意义 % 不仅可以优化生态小区环境 " 实 现生态小区的系统性 # 整体性和有序性 ( 还可从宏观 上改善区域环境 " 部分解决我国城市建设发展过程 中的水资源短缺 " 推动我国经济的可持续发展 !
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生态小区水景对雨水的利用 生态小区为满足人们回归水自然环境的要求 !
小桥流水 "喷泉瀑布等都是小区水景的基本构成 $ 小 区水体不仅具有湿润 "净化空气 ! 改善小区气候等作 用 ! 还可作为雨水调蓄池用作生态小区的消防 " 绿化 和浇灌等 $ 这些都依赖于一个好的用水水质的支持 ! 并需消耗大量的水资源 !如果用水缺少流动和更换 ! 则易发生水质恶化现象 !影响水体的观赏功能 $ 针对 这一点 ! 可以结合小区雨水利用 ! 在小区敷设雨水管 线 ! 将雨水排入小区内的景观河 " 景观湖或洼地等 $ 在生态小区水景设计时 !应根据小区的地形 " 地物和 自然景观 !选择适宜的景观 $ 当小区的水景设计成贴近自然状态的衬草时 !
建有人工湖 -! 1%!" 人工湿地 -.33%!! 该雨水利用 系统主要通过基层 # 植物和藻类等来净化雨水 " 其 雨水处理流程见图 !! 同时系统对水质实行自动监 控 "并 增 设 水 循 环 设 施 "使 水 体 满 足 鸟 和 鱼 类 动 物 的 生 存 环 境 "实 现 了 生 态 小 区 内 建 筑 #水 和 生 物 的 高度和谐和统一 !
用它们净水 "也可适当的设置机械净水器械 !
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国内外生态小区雨水利用概况 德国是欧洲最早开展城市雨水资源综合利用
的国家之一 ! 在积累了多年开展雨水利用丰富经验 的基础上 " 德国于 -.*. 年制定了屋面雨水利用设 施标准 ! 目前 " 德国城市雨水利用已进入标准化 # 产 业化阶段 ! 其生态小区雨水利用系统 $ 柏林广场的
!0330%, 的雨水排出小区 " 年均排除雨水总量占全 区雨水汇集量的 ,38 " 每年可利用 *33-!%,9638: 2;33*%, 的雨水 " 可节约自来水水费 6/!* 万元 " 经济
效益颇为可观 !
"#$%&’’( 区域城市水体工程设计是雨水生态系统的 成功典范 ! 该区域年产径流量水量 !/, 万 %," 采取的 主要管理措施有 % 建有屋顶 花 园 01%!" 雨 水 贮 存 池 ,233%, 主要用于冲厕和浇灌绿地 & 包括屋顶花园 ’(
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生态小区雨水利用的主要途径和方法 目前 ! 国内外一些城市已将雨水利用和城市环
境 %城市生态建设等结合起来进行建设 ! 已建成或正 在建成一批各具特色的生态小区雨水利用系统 # 生态 小区雨水利用系统的具体做法和规模依据小区的具
第一作者陈娟 # 武汉大学资源与环境科学学院 $%%$ 级 环境科学研究生 $
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地面雨水截污渗透系统 地面雨水可与屋面雨水收集结合起来 ! 如我国
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雨水处理流程
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可在小区内的人行道上铺设渗透性铺地材料 ! 雨水 经由收集管流入衬草洼地 " 在洼地底部夯实土壤以 满足适当的播种 ! 洼地内可饲养鱼 # 昆虫等生物 "
生态小区雨水利用对环境的影响 生态小区是一个以人类生活与生产活动为中心 ! 由人和环境组成的自然 "社会 "经济的复合生态系统
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下方面"(’’ (!) 雨水资源与生态小区内地表水和地下水联 合使用 ! 可以提高水资源利用率 ! 缓解区域用水压 力 ! 并可促进和改善小区和区域的生态环境 # ($) 生态小区雨水资源就地利用 ! 可减少暴雨径 流 ! 降低径流中携带的大量污染物排入水系统所造 成的污染 !削减洪峰流量 ! 减轻防洪压力 # (( ) 生态小区雨水利用可极大的促进雨水向地 下水供给 !有利于部分解决区域地面沉降问题 # ()) 雨水利用可与生态小区内的景观设计结合 起来 ! 提供设计所需消耗的水资源 #
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屋顶花园雨水利用系统 屋顶花园雨水利用系统是削减城市暴雨径流
量 ! 控制非点源污染和美化城市的重要途径之一 ! 也 可作为雨水积蓄利用的预处理措施 $ 为了确保屋顶 花园不漏水和屋顶下水道通畅 ! 可以考虑在屋顶花 园的种植区和水体中增加一道防水和排水措施 $ 屋 顶材料中 !关键是植物和上层土壤的选择 ! 植物应根 据当地气候条件来确定 !还应与土壤类型 % 厚度相匹 配 $ 上层土壤应选择空隙率高 " 密度小耐冲刷 " 可供 植物生长的洁净天然或人工材料$%&$’&$ 屋顶花园系统 可使屋面径流系数减少到 ()* !有效地削减了雨水流 失量 ! 可同时改善生态小区的生态环境 $
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雨水系统作为生态小区若干系统中的一个重要组成 部分 ! 在小区中发挥作用 $ 从区域尺度上讲 ! 生态小 区雨水利用是增加雨水就地资源化 ! 减少雨水异地 资源化的过程 $ 目前 ! 世界上许多国家的生态小区都 在自觉主动的利用雨水 $ 凡是有雨水的地方都可开 展雨水利用 !不受规模 % 技术限制 !投资少 ! 对环境影 响负作用小 &但是受降雨时空分布主宰 !用水保证率 低 ! 水质受雨水收集过程和手段影响大 $ 生态小区雨水利用对环境的影响主要表现在以
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绿色生态小区雨水利用研究
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陈 娟
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!武汉大学资源与环境科学学院
! 强调自然和社会 " 经济协调发展和整体生态化 ! 即 生态小区雨水利用系统是 $% 世纪 &% 年代初德
实现人与自然共同和谐!共生共荣的可持续发展 # 国兴起的一种雨水综合利用系统 !根据生态学 " 工程 学 " 经济学原理 ! 通过人工设计 ! 依赖水生植物系统 或土壤的自然净化作用 ! 将雨水利用与景观设计相 结合 ! 从而实现环境 " 经济 " 社会效益的和谐统一 $
摘 要 随着可利用水资源的日趋紧张 # 雨水以其处理成本低廉 # 处理方法简单等优点 # 而成
为一种新的可利用水资源 $ 从生态小区雨水利用系统的概念入手 #简单介绍了目前国内外几种主要 的雨水利用系统 #并指出加大生态小区雨水利用对我国具有重大意义 $ 关键词 生态小区 雨水利用 水资源
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屋面雨水积蓄利用系统 生态小区屋面雨水积蓄利用系统以瓦质屋面和
水泥混凝土屋面为主 !以金属 "粘土和混凝土材料为 最佳屋顶材料 ! 不允许采用含铅材料 $ 屋面雨水水质 的可生化性较差 ! 处理不宜采用生化方法 ! 宜采用物 化方法 $ 屋面雨水积蓄利用系统由集雨区 " 输水系 统 " 截污净化系统 "储存系统以及配水系统等几部分 组成 ! 有时还设有渗透系统 ! 并与贮水池溢流管相 连 ! 当集雨量较多或降雨频繁时 ! 部分雨水可进行渗 透 $ 初期雨水由于含有较多的污染物应予以排放 !排 放量需根据生态小区当地的大气质量等因素 ! 通过 采样试验确定 $ 根据初期弃流后的屋面雨水水质的情况和试验 结果 ! 采用相关雨水处理流程 & 图 + ’ $,&! 其出水水质 可满足 ( 生活杂用水水质标准 )要求 # 经初期弃流后的雨水通过贮水池收集 ! 贮水池 容积大小根据当地的暴雨强度公式 ! 绘出不同历时 的雨量曲线来确定 # 屋面雨水积蓄利用系统主要用 于生态小区内家庭 % 公共场所等非饮用水 ! 如浇灌 % 冲刷 % 洗衣洗车等 #
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体特点而不同 ! 一般包括屋顶花园 " 水景 " 渗透 " 中水 回用等系统# 此外有些小区还建造出了集太阳能 "风 能和雨水利用水景于一体的花园生态建筑 $ 本文就现 阶段生态小区雨水利用的主要技术做简要介绍 $
一家房地产公司开发的咏梅山庄就采用了屋面 * 地 面雨水综合利用系统 $ 其流程与屋面雨水利用相似 ! 需特别注意的是 + 由于地表雨水在径流途中携带污 染物 ! 其在进入贮水池前应设置截污装置 $ 本文重点 介绍地表雨水的截污渗透系统 $ 生态小区内道路雨水主要渗透补充地下水和排 入管道 $ 研究表明 !绿地一般具有良好的入渗性 $ 为 了加大雨水渗透量 ! 生态小区在规划时其绿地覆盖 面积应大于建设用地的 *(- $ 此外 ! ! 应将小区内 的公园 " 苗圃 " 草坪等绿地建设为良好的入渗场地 ! 用于接纳道路上的雨水径流 ,"合理降低绿地高程 ! 将生态小区内的绿地建造成下凹式绿地 , # 加大坎 高 ! 选种较耐淹的草种 ! 使其蓄渗效果达到最好$%&$.&$ 为减少生态小区内的径流 ! 可大量使用可渗透 的铺装材料 !将不透水地面改换成透水地面 $ 譬如 + 在小区内人行道上铺设透水性方砖 ! 步道以下设置 回填砂土 "砾料的渗沟 " 渗井 , 采用透水性路面技术 ! 在生态小区内修建透水性沥青路面或混凝土透水路 面 , 沿着小区排水道修建渗透浅沟等 $ 生态小区内超 过渗透能力的雨水可进入小区内的雨水贮存池或人 工湿地 ! 亦可作为水井或继续下渗 $ 在生态小区建设 时 ! 还可适当考虑建立小区雨水调蓄池 $ 与传统的封 闭排水方式相比 ! 本系统通过渗透可增大地下水补 充量 ! 并可减少暴雨期间流量和暴雨流速 ! 延长滞 时 ! 缓减排水系统压力 ! 优化小区内的生态环境 $
地或浅沟截污 #下渗净化 ! 对超过绿地储存容量和下 渗量而形成的地表降雨径流则利用地表坡度 # 边沟 或明渠向景观湖汇集 ! 分散的绿地贮水区或跨越路 面处 " 用地下碎石沟连通 " 使净化贮存的雨水在雨后 不断地向湖内渗流补水 ! 与传统雨水排放方案相比 " 该小区雨水利用基本可保持汇集雨水与用水的平 衡 "节约水资源 " 减少水净化和管理费用 ! 按当地多 年 月 平 均 降 雨 量 平 衡 分 析 6 7-3 月 中 总 计 约
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小桥流水 "喷泉瀑布等都是小区水景的基本构成 $ 小 区水体不仅具有湿润 "净化空气 ! 改善小区气候等作 用 ! 还可作为雨水调蓄池用作生态小区的消防 " 绿化 和浇灌等 $ 这些都依赖于一个好的用水水质的支持 ! 并需消耗大量的水资源 !如果用水缺少流动和更换 ! 则易发生水质恶化现象 !影响水体的观赏功能 $ 针对 这一点 ! 可以结合小区雨水利用 ! 在小区敷设雨水管 线 ! 将雨水排入小区内的景观河 " 景观湖或洼地等 $ 在生态小区水景设计时 !应根据小区的地形 " 地物和 自然景观 !选择适宜的景观 $ 当小区的水景设计成贴近自然状态的衬草时 !
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国内外生态小区雨水利用概况 德国是欧洲最早开展城市雨水资源综合利用
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