雨水收集與利用系統(tǒng)

【扌商要】：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展，將對(duì)水資源和水環(huán)境造成更大的壓力。雨水利用是解決水資源緊缺與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間矛盾，緩解城市水危機(jī)、改善城市水環(huán)境的有效措施。因此論文從國(guó)內(nèi)外雨水收集與利用的現(xiàn)狀分析出發(fā)，進(jìn)一步探索和認(rèn)識(shí)雨水利用的意義、雨水利用系統(tǒng)和雨水利用要點(diǎn)分析,并進(jìn)而以成都市作為實(shí)例，對(duì)雨水利用在成都實(shí)施的可行性研究?！娟P(guān)鍵詞】：雨水收集綠色建筑雨水利用國(guó)內(nèi)外雨水收集與利用現(xiàn)狀分析據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)600多座城市中，有近400座城市缺水或嚴(yán)重缺水。特別在一些大型、超大型城市，水資源供求矛盾更加尖銳，直接影響到人們的生活、生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展。水資源短缺已經(jīng)成為影響和制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展，將對(duì)水資源和水環(huán)境造成更大的壓力。雨水利用是解決水資源緊缺與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間矛盾，緩解城市水危機(jī)、改善城市水環(huán)境的有效措施。1、 國(guó)外城市雨水利用概況德國(guó)是歐洲開展雨水利用工程最好的國(guó)家之一。目前，德國(guó)雨水利用技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化階段。在澳大利亞，許多新開發(fā)的居民點(diǎn)附近的停車場(chǎng)、人行道鋪的都是采用了透水性很強(qiáng)的地磚，并在地下修建地下蓄水管網(wǎng)。而目在新建的道路上，路兩旁的樹底下甚至預(yù)留了積水孔，道路上的雨水不是流入下水道，而是通過路旁的積水孔直接被存蓄到樹下面的積水池。日本的城市雨水資源利用在亞洲是開展最早的。在有“花園式城市”、“花園式國(guó)家”美譽(yù)的新加坡，無論是道路兩旁、街道周邊、海邊還是建筑物周圍，到處都是樹木花草。這些綠化都是自動(dòng)澆灌的，而且都有雨水利用裝置。2、 國(guó)內(nèi)城市雨水利用現(xiàn)狀我國(guó)雨水資源利用的思想具有悠久的歷史，從新疆的“坎兒井”到北京北海團(tuán)城的“倒梯形方磚、集水涵洞"雨水利用工程，都是古代雨水利用的典范。但相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家大規(guī)模的城市雨水資源利用，我國(guó)真正意義上的城市雨水資源研究與利用起步較晚，自90年代起，北京、上海、天津、大連、哈爾濱、西安、鄭州等城市開始結(jié)合自身的具體情況相繼開展雨水資源利用的研究和應(yīng)用。近年來，我國(guó)城市開始逐步重視雨水源頭控制和綜合管理。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在城市雨水滯留、集蓄利用及人工促滲補(bǔ)充地下水領(lǐng)域，無論在研究還是在工程經(jīng)驗(yàn)方面均存在明顯差距，需要更多的關(guān)注和深入研究，在應(yīng)用中不斷總結(jié)完善。雨水收集利用的意義1.1資源效益雨水利用直接增加了可供水量，減少了市政供水量，緩和了城市供水的供需矛盾，是一種立足本地水資源、解決水資源短缺的現(xiàn)實(shí)可行的有效措施。1997年，全國(guó)城市雨洪量約為81億m3,按40%的資源化率計(jì)算，可利用的雨洪量為32.5億m3。隨著城市水資源短缺程度的進(jìn)一步加劇，雨水的資源價(jià)值越來越突出。2環(huán)境效益雨水利用能減少地下水開采量，有效補(bǔ)充地下水，防止地下漏斗擴(kuò)大和地面下沉。雨水利用減少了城市雨水的外排量，直接減少了雨水徑流挾帶的污染物數(shù)量，使得進(jìn)入城市水體的面源污染大為減少，促進(jìn)了城市水環(huán)境的改善。1.3經(jīng)濟(jì)效益雨水利用減輕了城市給排水設(shè)施的負(fù)荷，降低了城市供排水設(shè)施的規(guī)模，節(jié)省了城市供排水設(shè)施的基建投資與運(yùn)行費(fèi)用。雨水利用能增加可用水量，減少因水資源短缺造成的國(guó)家財(cái)政收入損失。據(jù)了解，目前全國(guó)六百多個(gè)城市日平均缺水1000萬m3,造成國(guó)家財(cái)政收入年減少200億元，相當(dāng)于每缺水1m3損失5.48丿元。1.4社會(huì)效益雨水利用不僅與機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、社會(huì)團(tuán)體相關(guān)，同時(shí)也與廣大市民的生活和環(huán)境息息相關(guān)，需要全社會(huì)的共同參與。全社會(huì)的共同參與是開展雨水利用的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，是城市水資源可持續(xù)利用的必備條件。雨水收集與利用系統(tǒng)雨水利用從形式上可分為直接利用和間接利用。雨水直接利用是指將雨水徑流收集后，根據(jù)水質(zhì)要求經(jīng)適當(dāng)處理后供使用；雨水間接利用是指通過各種措施

強(qiáng)化雨水下滲，補(bǔ)充地下水。一般而言，雨水收集與利用可分為收集系統(tǒng)、儲(chǔ)存凈化系統(tǒng)、滲透系統(tǒng)。iroK.收集系統(tǒng)bafcdaib?iiiafil*KBI*l濯透系統(tǒng)初*徑設(shè)池綠色建筑雨水利用要點(diǎn)地：札拜詮學(xué)依行贓渋■'的才:伯■棗、弄疏汁及額流拄建寫｝1.因地制宜，科學(xué)規(guī)劃我國(guó)幅員遼闊，南北氣候條件差別很大，降iroK.收集系統(tǒng)bafcdaib?iiiafil*KBI*l濯透系統(tǒng)初*徑設(shè)池綠色建筑雨水利用要點(diǎn)地：札拜詮學(xué)依行贓渋■'的才:伯■棗、弄疏汁及額流拄建寫｝1.因地制宜，科學(xué)規(guī)劃我國(guó)幅員遼闊，南北氣候條件差別很大，降雨量和降雨特點(diǎn)差異很大。各地應(yīng)在認(rèn)真調(diào)查分析當(dāng)?shù)亟涤晏攸c(diǎn)等自然條件基礎(chǔ)上，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的基礎(chǔ)上，合理確定雨水利用方案和規(guī)模，做到切實(shí)提高雨水利用系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。2.控制初期雨水徑流污染由于初降雨時(shí)形成的雨水徑流挾帶大氣和雨水命m配M飩—業(yè)做到切實(shí)提高雨水利用系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。2.控制初期雨水徑流污染由于初降雨時(shí)形成的雨水徑流挾帶大氣和雨水命m配M飩—業(yè)w川丄氟科tllJIJ4-4hr.-承室垣匯水面上的各種污染物質(zhì)所以形成的初期雨水徑流是雨水徑流中污染最嚴(yán)重的部分。在雨水直接利用系統(tǒng)中，應(yīng)對(duì)初期雨水徑流進(jìn)行棄流處理減少對(duì)雨水處理設(shè)施的影響，提高雨水利用系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全可靠性。合理選擇雨水處理技術(shù)由于雨水在降落和徑流過程中受到了污染r般需要根據(jù)用途進(jìn)行相應(yīng)處理才能滿足使用要求。因?yàn)橛晁缮暂^差，所以不宜采用生物法處理。由于雨水利用的間斷性，考慮到雨水利用系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，不推薦使用膜技術(shù)、活性炭技術(shù)等深度處理技術(shù)。應(yīng)根據(jù)雨水的不同用途，在考慮經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上選擇適用的雨水處理技術(shù)。重視雨水利用安全保障雨水在儲(chǔ)存、輸配等過程中要有足夠的消毒殺菌能力，且應(yīng)保證水質(zhì)不會(huì)被污染，以保障水質(zhì)安全。重點(diǎn)做好公共建筑雨水利用公共建筑的匯水面積大，可收集利用的雨水量相對(duì)較大；同時(shí)，公共建筑雨水利用不僅節(jié)約水資源量大、經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且示范效應(yīng)強(qiáng)、社會(huì)影響大。成都一一節(jié)約利用水資源保護(hù)建設(shè)水生態(tài)據(jù)成都市水務(wù)局最新指示，全面推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，加快推動(dòng)城鄉(xiāng)再生水回用、城鄉(xiāng)雨水收集利用，引導(dǎo)工業(yè)、沖洗、市政道路清掃、園林綠化澆灌等使用再生水和雨水。同時(shí)我們可以得知成都建設(shè)現(xiàn)代田園城市和創(chuàng)新型城市，雨水收集與利用將會(huì)有著很好的示范意義，同時(shí)也有著很重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等意義。成都市屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和、四季分明、無霜期長(zhǎng)、雨量充沛、日照較少。成都年平均降雨量為1000mm，降水主要集中在7-8月，降雨最少月份為12和1月。因此雨水的收集和利用在成都市實(shí)施是有著很好的前景。對(duì)于成都這樣的大都市，雨水利用的開展過程主要從下面幾個(gè)方面入手：1、 屋面雨水收集與利用一般城市中考慮利用雨水時(shí)，從水質(zhì)、水量和對(duì)后續(xù)收集處理的要求等各方面綜合考慮，都會(huì)首選屋面雨水。成都市也將同樣如此，屋面雨水的利用不但是可行的，而且應(yīng)該是成都市應(yīng)推廣利用的雨水利用的主要方式。2、 硬地地面雨水收集與利用硬地面雨水的收集主要是指對(duì)廣場(chǎng)、人行道、步行街、自行車道等非機(jī)動(dòng)車道路面進(jìn)行透水性處理。城市下墊面的排水性能直接影響雨水滲透的最終效果。因此根據(jù)城區(qū)下墊面的具體情況，因地制宜地選擇透水性鋪裝的適用范圍，是做好此項(xiàng)工作的關(guān)鍵。根據(jù)成都市水務(wù)局透露，成都市以雨水排放系統(tǒng)和可用地下空間資源的分布，主城區(qū)內(nèi)即共規(guī)劃8個(gè)地下雨水貯存庫。3、綠地地面雨水收集與利用成都的地質(zhì)結(jié)構(gòu)制約了雨水的滲透，其土壤滲透系數(shù)小，影響了雨水的滲透效率。因此，需根據(jù)不同的用地類型和具體的排水目標(biāo)，因地制宣，研究確定相應(yīng)的滲透設(shè)施的構(gòu)造、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及擬采用的強(qiáng)化入滲措施等。比如可以結(jié)合植草溝、低勢(shì)草地來建設(shè)。建設(shè)“世界現(xiàn)代田園城市”，推廣雨水收集與利用系統(tǒng)雨水利用納入城市規(guī)劃和管理應(yīng)加強(qiáng)宣傳，重視雨水的資源價(jià)值，把集水、蓄水、處理、利用等納入城市建設(shè)規(guī)劃和管理之中，促進(jìn)生態(tài)城市的建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展。盡快制定完善成都市雨水管理政策法規(guī)明確職能管理部門城市雨水資源屬于水資源的開發(fā)與管理范疇，涉及到氣象、地質(zhì)、水利、城市建設(shè)等問題，具體實(shí)施時(shí)需與城市規(guī)劃、市政管理、建筑設(shè)計(jì)、環(huán)境等許多部門進(jìn)行合作，只有各部門協(xié)調(diào)合作，合理規(guī)劃，強(qiáng)化管理，城市雨水才可能得到科學(xué)有效的管理。教育與民眾的參與城市雨水的利用與市民的生活息息相關(guān)，也必須有民眾的廣泛參與和支持才可能取得成效。因此，需要通過各種方式進(jìn)行教育，來提高人們的理解和自覺的參與意識(shí)，如組織對(duì)示范工程的參觀、公益性廣告、展覽及社區(qū)活動(dòng)等。參考文獻(xiàn)：【1】錢易，劉昌明，邵益生.中國(guó)城市水資源可持續(xù)開發(fā)利用中國(guó)水利水電出版社，2002.【2】宋進(jìn)喜，李懷恩，李琦.城市雨水資源化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng).生態(tài)學(xué)雜志，2003【3】車伍，李俊奇.城市雨水利用技術(shù)與管理.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.【4】劉民，祖振陽，倪步鑾等，雨水資源開發(fā)、收集、利用技術(shù)研究，氣象出版社，2001【5】李麗娟，劉昌明，惠士博，城市雨水利用的潛力與對(duì)