城市雨水利用现状及技术分析

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200912284
JournalofInnerMongoliaUniversityofScienceandTechnologyDecember,2009Vol.28,No.4
  文章编号:1004-9762(200904-0382-04
城市雨水利用现状及技术分析
郎新城,王金山, ,胡逢秀
(包头市市政设计研究院,内蒙古包头 014030
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关键词:雨水利用;技术分析;雨水渗透系统中图分类号:TU991111+4   文献标识码:A
 :城市雨水利用是一个新兴的具有良好发展前景的广阔领域1在水资源严重短缺的情况下,积极开发利用雨水资源,可作为城市的重要水源之一,为水资源的长期可持续发展提供了有效途径1对国内外的雨水利用现状和技术进行了阐述,其中雨水的渗透收集系统使用较为广泛,是目前雨水利用的主要技术措施1
Urbanrainwaterutilizationstatusandtechnicalanalysis
LANGXin2cheng,WANGJin2shan,XIQian,HUFeng2xiu
(BaotouMunicipalDesignandResearchInstitute,Baotou014030,China
Keywords:rainwaterutilization;technicalaalysis;rainwaterinfiltrationsystems
Abstract:Rainwaterutilizationincitieshasgoodprospectsforfurtherdevelopmentinthemanyareas.Inthecaseofaseriousshortageofwaterresources,toactivelydeveloptheuseofrainwaterresourcescanprovideuswithanimportantsourceofwater,whichisoneoftheeffectivewaystothelong2termsustainabledevelopmentofwaterresources.Thestatusofrainwaterutilizationandtechnologyathomeandabroadweredescribed,includingtheinfiltrationofrainwaterandthecollectionsystemsusedmorewidelyasthemaintechni2calmeasuresinrainwaterutilization.
  冲洗用水外,也可作为中水用于其他方面,如洗车用花草浇灌景观用水道路清洗等1此外,水质好[1]
的雨水还可以经处理消毒后供居民饮用1雨水利用在我国已经得到了广泛关注1
目前,我国大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段,北京上海大连哈尔滨西安等许多城市相继开展研究,并已显示出良好的发展势头1部分城市已经有了一些雨水收集利用的示范工程,效果良好1
1 城市雨水利用概述
111 雨水利用的研究背景
当前我国正处在城市化快速发展的阶段1城区道路广场等硬化面积的扩大,使城市水问题愈发严1一方面,地下水严重超采,而雨水不能入渗地下补充地下水,使得城市周围的水环境和生态环境恶;另一方面,大雨时,径流迅速汇集造成地面积水和城市局部洪灾1我国城市水资源紧缺水环境恶生态环境破坏和城市暴雨洪水等问题日益突1如果将雨水资源加以有效利用,除可用作街厕
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收稿日期:2009-09-08
112 城市雨水利用的意义
雨水资源作为一种较丰富的水资源,对其加以
利用则可以有效地缓解水资源严重短缺的现象1
作者简介:郎新城(1959-,,山东安丘人,包头市政设计研究院高级工程师1

郎新城等:城市雨水利用现状及技术分析
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用这一资源对人类的可持续发展有着长远的意义,第一城市雨水通过有效途径回收,作为中水加以利,可直接节约生活用水资源,缓解城市供水紧张状;第二,采用新技术新工艺,使雨水下渗,可涵养地下水,增加浅层土壤的含水量,调节所候,遏制城市热岛效应,减轻城区雨洪负荷,减少接纳水体下游洪峰流量和洪涝灾害威胁;第三,城市雨水得以有效利用,可以减轻城区因雨水径流导致的面源污染,少对城市河湖的水体污染,还可以减少扬尘污染1另外,回收的雨水还可以作为城市中水系统的一个重要水源,对城市给水系统中水系统的供需矛盾起
[2,3]
到平衡作用1
总之,通过对雨水的综合利用不仅可以缓解水资源短缺问题,还可改善城市的水环境和生态环境,意义重大1
经开展了不同规模的雨水利用与管理的研究和应1德国计划将国内80%的城市面积改建成透水地1日本在1996年初,仅东京就铺设透水性铺装
2
49m1国外许多国家和地区已经出台了相应的技术手册规范和标准,制订了一系列有关雨水利用的法律法规1对雨水利用给予支持,如德国联邦水建设法规和地区法规均以法律条文的形式,要求加强对自然环境的保护和雨水资源的可持续利用,在鼓励雨水利用的同时,通过经济手段向使用不透
[5]
水地面的部门法人征收惩罚性费用1在一系列鼓励措施的引导下,国外专门生产雨水利用设备的厂家和公司也逐渐增多1例如,德国GEP公司的雨水过滤器屋顶雨水利用控制设备雨水储存罐等;WAVIN公司的孔隙雨水蓄水池填充料整体式
[6]
雨水检查井雨水口等1
2 城市雨水利用现状
211 我国城市水资源现状
我国是一个水资源相对贫乏时空分布又极不
均匀的国家1水资源空间分布为南丰北缺1南方水资源占我国的80%以上,北方仅占不到20%,特别是华北和西北地区,缺水最为严重1时间分布为夏季降雨集中,汛期河水暴涨,易造成洪涝灾害;冬春季则降水少,河流进入枯水期,北方一些河流严重干旱缺水1水资源年内随季节变化大,降水及径流分配集中在夏季的几个月中,连丰连枯年份交替出,造成一些地区干旱灾害频繁和水资源供需矛盾突出等问题1
3
我国的淡水资源总量为28000亿m,占全球水资源的6%,仅次于巴西俄罗斯和加拿大,名列世界第1,
3
2300m,仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一1由于水资源分布的差异以及我国水资源污染的日益加重,我国城市的水资源正面临着严重短缺的问题1全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,严重缺水城
[4]
市达1101
213 国内雨水利用现状
我国雨水利用具有悠久的历史,而真正意义上城市雨水利用的研究与应用却是从20世纪80年代开始,并于90年代发展起来的1总的来说技术还较落后,缺乏系统性,更缺少法律法规保障体系1
目前,我国大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段1上世纪80年代,北京市开始透水路面研究,近几年应用推广迅速,截止现在,北京市累积
2
应用透水路面达300m,主要用于人行道步行广场庭院等场所1与德日等发达国家相比,国透水路面普及速度较慢,推广面积小,存在很大差12008,北京在奥运场馆水立方中南海等地方均大量使用透水砖铺装1有关部门顺势加大推广力度,在广场公园商场前等地方提倡使用透水性材料进行铺装,增加透水面积,达到减少地表径流补充地下水,保护生态环境的目的1一些地区发展较快,如甘肃的121雨水集流工程宁夏的“窖水蓄流节灌工程1其中,甘肃的“121雨水集流工获得了特等奖1这些省区雨水利用技术的研究与应用,取得了一批成果,产生了明显的经济效社会效益和生态效益1此外,上海大连哈尔滨等许多城市都在对雨水利用进行探索和研究,并且已显示出良好的发展势头,推动了我国雨水利用技
[4,7]
术的发展1
212 国外雨水利用现状
20世纪80年代开始,世界各国就开始探索
雨水资源化利用1世界上很多国家已经认识到了雨水的利用价值,采用各种技术设备和措施对雨水进行收集利用控制和管理1美国加拿大意大利德国法国日本等五大洲约40多个国家和地区已
3 城市雨水利用技术分析
城市雨水利用技术从方式上还可分为直接利用和间接利用两种1其中直接利用可分为屋顶集雨

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[9,10]
道路集雨和绿地水景水域拦蓄;间接利用主要为渗
[8]
透技术,应用较广1
节约水资源
1
314 间接利用技术渗透
雨水渗透是一种间接的雨水利用技术,是合理利用和管理雨水资源,改善生态环境的有效方法之1与雨水直接排放和雨水集中收集储存处理与利用的技术方案相比,它具有技术简单设计灵活易于施工运行方便投资少环境效益显著等优1
(1下凹式绿地1绿地是一种天然的渗透设1下凹式绿地是在绿地建设时,使绿地高程低于周围地面,以利于周边的雨水径流的汇入1下凹式绿地透水性能良好,建设成本与常规绿地相近,可减少绿化用水并改善城市环境,对雨水中的污染物具有较强的截留和净化作用1因此,在城市绿化规划设计时应充分考虑建设下凹式绿地,以增加雨水渗透量1下凹式绿地的下凹深度一般510cm[7]1
(2人造透水地面1人造透水性地面是指各种人工材料铺设的透水地面,如多孔的嵌草砖碎石地透水砖透水性混凝土路面等1人造透水地面能利用表层土壤对雨水的净化能力,过滤水中较大颗粒固态物质,从而达到净化雨水的作用1其特点是:可实施地点灵活,停车场步行道广场等场所均可采用这种利用方式,运行管理也较简单1在城市道广场规划设计时,尽可能采用透水性地面替代传
[5]
统的硬化地面来增加雨水的渗透利用1
(3渗透管1渗透管是由透水材料制成的管,在规划设计时可将常规的雨水管或明渠改为渗透管(穿孔管或渗透渠,周围回填砾石,雨水通过埋设于地下的多孔管材向四周土壤层渗透1
(4渗透井1渗透井占地面积和所需地下空间,适宜于表层土壤渗透性差而下层土壤透性好的场合实施,但渗透井的净化能力较低,对水质要求,不能含过多的悬浮固体,雨水须经预处理再进入渗透井1
(5渗透池1当可利用土地充足且土壤渗透性能良好时,可采用地面渗透池1地面渗透池可大可,也可多池联合使用,视地形条件而定1地面渗透池有干式和湿式之分,干渗透池在非雨季常常无水,雨季时则水位较高1湿式渗透池常有水,类似一个
[5]
水塘1
城市雨水利用技术在实际运用中,为了达到较高的利用效果,往往将以上几种技术结合起来使
311 屋顶集雨
屋顶集雨,即利用建筑物屋顶面积蓄雨水,蓄水
[8]
池或集雨罐储存,生活使用1
(1蓄水池1该技术系统主要由屋顶面积引水管道蓄水池水泵供水管道和过滤器或反渗透过滤器等组成1蓄水池可用混凝土浇筑1蓄水池设拦污网和拦污池1供水管道可借用原屋内供水管道,管道进水口和出水口分别安设过滤和反渗透过滤器1
这种装置可以单户使用,也可以用于居民小区商业小区办公大楼等1城市可以制定相应的制度,鼓励居民和居民小区推行屋顶集雨工程1
(2集雨罐1利用集雨罐进行雨水的收集利用具有应用灵活安装快捷的优点,适用于雨水收集量较小的建筑场合1
312 道路集雨
道路集雨,即利用街道马路专设雨水管道引,分段设置蓄水池储存,就地利用或通过中水管,作为中水水源1雨水管道和污水管道采用分流1蓄水池可置于绿地下,容量根据集雨面积和降水量确定1这种集雨系统,不仅可应用于市内街区,也可用于居民小区,自蓄自用1该利用措施可由城
[9]
建部门统一规划,辅以经济行政措施推行1
313 绿地水域拦蓄
近年,随着城市化进程的加快,土地成了稀缺资,挤占排水河道和市区湖泊洼地绿地等现象十分突出1不仅减少水域绿地栏蓄能力,而且增加暴雨汇流强度和内涝的机率1而通过有计划地恢复城市水域空间和绿地面积,可以增加雨水拦蓄能力,
[10]
免涝灾,恢复生态,从而达到雨水利用的目的1
(1利用湖体贮存雨水1如果城市建设区域内有湖体,可以利用湖体作为雨水收集池,这样不仅可以节约大量的工程建设费,获得较大的雨水贮存空,而且有利于改善人工湖体的水质,是直接进行雨水收集利用的行之有效的方法1
(2建设蓄水池贮存雨水1如果建设区域内没有可以利用的雨水贮存设施,可以根据雨水的回用量建造地下或地上蓄水池来贮存雨水1
(3利用景观水池贮存雨水1利用景观水池贮存雨水也是对区域内现有贮存空间的科学利用1仅可以节约工程投资,而且可用雨水替代景观用水

郎新城等:城市雨水利用现状及技术分析
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然资源学报,2000,(2:18921931
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1总之,在雨水利用工程规划设计时,尽可能最大限度地利用雨水,并做到经济效益和环境效益的有
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[4] 王永磊,姜水平,王德民,1我国城市雨水利用技术
4 结论
城市雨水利用作为公益事业,不仅具有环境生态效益,还有潜在的经济效益和社会效益1
城市雨水得以有效利用,可以减轻城区因雨水径流导致的面源污染,减少对城市河湖的水体污染,涵养地下水,维护生态平衡1实施雨水利用工程可以减少用于污水处理厂污水管线和排洪设施的政府投资;实施雨水利用工程对补充城市水源,缓解城市供需水矛盾具有积极作用;雨水利用有良好的产业前景,能形成新的经济增长点,雨水与中水利用设备产业可以吸引大量的民间资本进入,形成一个新产业,吸纳就业减轻社会负担1可以肯定,城市雨水利用对促进经济增长促进城市整体可持续发展也是大有裨益的1参考文献:
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(上接第376
现学院办学理念校园文化城市特色的校园空间设计方法,适应新的教育模式所带来的冲击,建构更加
灵活有机的空间发展模式,塑造统一整体化的特色校园风貌,为当代大学生提供更有利于学习交流和生活的理想家园1参考文献:
[1]  潘剑芳.关于全纳教育思想的几点理论回顾及
313 注重校园的弹性增长和可持续发展,使
空间模式与未来发展的需求有机结合
校园的更新建设在很大程度上是依赖于空间在
功能的可调节性1方案中这些复合空间在设计之初本着灵活多用的原则,具有更强的适应能力,依据不同的使用要求布置为各种空间,如校史展览馆艺术中心研发中心等等,这样,整个校园的建筑群体也
[4]
实现了功能运作的整体性和空间形态的统一性1
其对我们的启示[J].中国特殊教育,2003.(4:3241
[2] (高桥鹰志+EBS1环境行为与空间设计[M].
4 结束语
有怎样的教育模式,就会出现怎样的校园模式
和空间环境1对于职业技术教育学院,不仅要在专业特色科技特色和招生就业特色建设等方面进行探索,在适应当代教育模式时,规划与建筑设计也应该有所体现和创新1笔者在方案设计中努力尝试体
新中.北京:中国建筑工业出版社,20061462471
[3] 李黎红.迎接特殊教育学校发展的新春天来自全
国加强特殊教育学校建设与管理工作经验交流会的报道[J].现代特殊教育,2006,(2:5261
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