城市雨水資源化措施淺談

張靜　李艷艷

摘 要：隨著城市水資源的短缺，雨水利用越來越重要，簡(jiǎn)單介紹了國(guó)內(nèi)外城市雨水綜合利用的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，提出我國(guó)雨水利用現(xiàn)狀的不足，應(yīng)增強(qiáng)管理綜合各方面因素，合理利用雨水。

關(guān)鍵詞：城市；雨水資源化；綜合利用

1 現(xiàn) 狀

我國(guó)是世界上淡水資源極為緊缺的國(guó)家之一，人均淡水資源占有量遠(yuǎn)小于世界人均水平的1/4。雨水是淡水資源的總來源，我國(guó)的雨水量相對(duì)來說較為豐富，但雨季時(shí)，雨水未加以利用就直接排放流失；同時(shí)，隨著城市的道路、房屋等不透水面積不斷增加，城市降水入滲量大大減少，雨洪峰值增大，城市內(nèi)澇問題嚴(yán)重，造成各種損失。

2 雨水資源化

雨水利用不僅是指對(duì)雨水的收集、調(diào)蓄和凈化后的直接利用，還包括利用各種滲透設(shè)施促進(jìn)雨水下滲，補(bǔ)充地下水資源，減緩城市洪澇，控制暴雨徑流污染，改善城市生態(tài)環(huán)境等[1～2]。雨水利用自古有之，但隨著近代工業(yè)化，當(dāng)人們可以廣泛利用電力和機(jī)械化隨意獲取地下和地表水資源時(shí)，雨水利用便被人們漸漸淡忘。隨著水資源短缺的越來越嚴(yán)重，近20年來，雨水資源化技術(shù)再次得到國(guó)內(nèi)外的重視。

2.1 國(guó)外雨水資源化進(jìn)展

德國(guó)是雨水資源化技術(shù)應(yīng)用最成熟的國(guó)家之一，其第三代雨水利用技術(shù)從屋面雨水的收集、截污、調(diào)蓄、過濾、滲透、提升、回用到控制都有一系列的定型產(chǎn)品和組裝式成套設(shè)備，可以達(dá)到技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化[2]。德國(guó)的雨水利用有很多成功的實(shí)例，如柏林Potsdamer廣場(chǎng)的Daimlerchrysler區(qū)域的水體工程，雨水通過綠色屋頂，收集在調(diào)蓄池中，可作為沖廁用水和澆灌綠地用水；雨水可以通過景觀池中的水生植物和微生物等得到進(jìn)一步的進(jìn)化，從而使其水系統(tǒng)就達(dá)到一種良性循環(huán)。

美國(guó)自20世紀(jì)70年代開始研究雨水利用技術(shù)，其后來發(fā)展出的第二代最佳管理措施（Best Management Practice，BMP）是一系列高效、經(jīng)濟(jì)并注重生態(tài)效果的徑流源控制措施。與工程技術(shù)手段相比，BMP更傾向于采用植被緩沖帶、植物淺溝、濕地等措施，來關(guān)注與綠地、水體等自然條件和景觀相結(jié)合的生態(tài)設(shè)計(jì)，以獲得環(huán)境、生態(tài)、景觀等多重效益[3]。在美國(guó)雨水利用研究主要是為了提高雨水的入滲量，如設(shè)計(jì)屋面蓄水系統(tǒng)以截留和儲(chǔ)存相對(duì)潔凈的屋面雨水，建立由入滲池、綠地、透水地面等相結(jié)合的地表水、地下水回灌系統(tǒng)等措施。例如，位于加州的弗雷斯諾市通過“Lcaky Areas”地下水回灌系統(tǒng)，在20世紀(jì)70年代這十年中，回灌地下水總量達(dá)到1.388×108m3，每年的回灌量相當(dāng)于該市年用水量的1/5，大大補(bǔ)充了該市的區(qū)域地下水。

日本是亞洲最為重視雨水利用的國(guó)家之一，很多城市建筑都設(shè)有雨水利用系統(tǒng)，收集屋面雨水，作為沖廁用水、景觀用水和綠化用水，改善居住區(qū)和公園等地的水生環(huán)境；同時(shí)在公園、綠地、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和道路上設(shè)置雨水滲透設(shè)施，以補(bǔ)充地下水。由于土地的緊缺，日本十分提倡雨水的多功能調(diào)蓄利用。在地下建設(shè)蓄洪池和調(diào)節(jié)池，儲(chǔ)存收集的雨水，將調(diào)節(jié)雨水洪峰流量、雨水凈化利用和城市公共場(chǎng)所的景觀生態(tài)等多重功能相結(jié)合。

2.2 國(guó)內(nèi)雨水資源化進(jìn)展

我國(guó)有著悠久的雨水利用歷史，但是那只是一些缺水地區(qū)的小型、局部貯存和應(yīng)用，現(xiàn)代意義上的雨水利用技術(shù)應(yīng)用較晚。在我國(guó)原有的雨水系統(tǒng)主要是快排系統(tǒng)，任其排放，不重視對(duì)雨水的匯集利用，隨著缺水問題日益嚴(yán)重和城市內(nèi)澇、地下水位的不斷降低等一系列問題，越來越多的城市開始重視雨水資源化，并相繼開展了研究和應(yīng)用。

北京的缺水問題相對(duì)較為突出，相應(yīng)的其雨水資源化研究和應(yīng)用發(fā)展較為迅速，目前已建成許多不同類型的雨水資源化項(xiàng)目。例如香山公園的雨洪利用項(xiàng)目和北京奧運(yùn)場(chǎng)館雨水回收利用項(xiàng)目等。北京奧運(yùn)場(chǎng)館的雨水利用率可達(dá)80%，其中有15個(gè)場(chǎng)館設(shè)計(jì)使用雨洪利用系統(tǒng)。如國(guó)家體育場(chǎng)內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置特制的雨水斗，每年可收集5.8×104m3雨水量；國(guó)家游泳中心的屋面雨水收集系統(tǒng)通過初期棄流、調(diào)蓄、消毒等一系列過程，收集處理利用雨水，將之作為衛(wèi)生間沖洗用水和室外的灌溉用水、景觀補(bǔ)水。此外，奧運(yùn)公園的道路和廣場(chǎng)采用了透水性鋪裝，停車場(chǎng)采用新型透水植草磚，雨水即可由此入滲到地下。

上海雨水量較大，但降雨分布全年不均。上海的屋面雨水徑流水質(zhì)較好，因此不經(jīng)處理或是稍加處理即可作為綠地用水和景觀補(bǔ)水等雜用水。新建的生態(tài)小區(qū)和綠色建筑中都設(shè)計(jì)了屋面雨水利用系統(tǒng)，世博會(huì)的許多場(chǎng)館也采用了屋面雨水利用系統(tǒng)。雖然上海的地下水水位偏高，綠地雨水滲透效果不如北方顯著，但是通過改良綠地土壤、改進(jìn)綠地結(jié)構(gòu)，采用透水材料鋪裝人行道、廣場(chǎng)等地，盡量增加透水地面，也可有效的增加雨水自然滲透，減少雨水徑流外排量。如上海世博園區(qū)，示范采用了具有排水性的全生態(tài)透水瀝青路面，廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等地鋪裝了具有較好滲水性能的面層，促進(jìn)雨水的下滲，有效的降低了園區(qū)雨水徑流。

3 存在不足及展望

對(duì)于現(xiàn)代雨水資源化技術(shù)和管理來說，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有了許多運(yùn)行良好的方式和案例，但是由于各個(gè)地方的情況不同，我國(guó)的現(xiàn)代城市雨水利用理論、技術(shù)和管理措施還不是很成熟，在某些條件下，雨水利用的經(jīng)濟(jì)效益并不明顯。目前許多建筑和小區(qū)建設(shè)雨水利用工程僅僅是為了滿足綠色建筑和生態(tài)小區(qū)技術(shù)規(guī)定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因此根據(jù)各地的實(shí)際情況，確定合理的雨水綜合利用方式和設(shè)定合適的雨水調(diào)蓄池，如何達(dá)到雨水利用的經(jīng)濟(jì)最優(yōu)，需要進(jìn)一步深入研究。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)宣傳，真正重視城市雨水利用，把城市雨水資源化作為切實(shí)緩解城市水資源短缺的解決方法。

參考文獻(xiàn)

[1] Ken. J. Gregory. Urban adjustments in a management context： an Australian example [J]. Journal of Hydrology，2002，29（5）：620～633.

[2]車武，李俊奇.城市雨水利用技術(shù)與管理[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.

[3]Erik Ristenpart. Planning of stormwater management with a new model for drainage best management practices [J]. Water Sci Technol，1999，39（9）：253～260.

[4] Phil Jones，Neil Macdonald. Making space for unruly water： Sustainable drainage systems and the disciplining of surface runov [J]. Geoforum，2007，38（2）：534～544.

作者簡(jiǎn)介：張靜（1986-），女，漢族，山東濟(jì)南人，碩士研究生，助理工程師，研究方向?yàn)榻o排水相關(guān)設(shè)計(jì)。