濟南雨水利用設施設計及組織模式探討

呂　　超，邱　　浩

（1.山東綠景水土保持工程設計咨詢有限公司，山東 濟南250101；2.西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院，陜西楊凌712100）

濟南雨水利用設施設計及組織模式探討

呂超1，邱浩2

（1.山東綠景水土保持工程設計咨詢有限公司，山東 濟南250101；2.西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院，陜西楊凌712100）

【摘要】在分析濟南市雨水利用設施設計現(xiàn)狀及存在問題的基礎上，闡述了目前濟南市雨水資源化利用的方式，提出了一些可在城市廣泛應用的雨水收集利用的措施與建議。

【關鍵詞】城市；雨水利用；雨水資源化

濟南市不僅是嚴重缺水城市，同時又面臨巨大的防洪排水壓力。如何充分利用雨水資源，建立完善的雨水收集利用體系，是濟南城市建設迫切需要解決的問題。據(jù)2010年統(tǒng)計，濟南市已建城區(qū)面積約113km2，每年城區(qū)降雨總量達8000多萬m3，但雨水利用率不足10%，每年有7000多萬m3的雨水白白流失。

2011-09，濟南市開始規(guī)劃實施住宅小區(qū)雨水利用工程，并在部分小區(qū)試點雨水利用。以某小區(qū)為例，該小區(qū)總占地面積8.6萬m2，總建筑面積47萬m2，綠化率48%，一年回收利用雨水大約3500m3，主要用于保潔、景觀用水等，節(jié)省了大量自來水。但是，從整個城市來看，能做到這一點的小區(qū)、單位少之又少。

目前，濟南雨水的收集利用工作才剛剛起步，其雨水利用的建設形式也多種多樣，根據(jù)多年工作經(jīng)驗，在此進行淺顯探討。

1　雨水資源化利用的建設形式

在濟南市現(xiàn)有的雨水資源化利用形式中，適應不同的現(xiàn)狀有不同的利用模式，概括起來主要有以下兩種：

1.1政府基礎設施建設的雨水利用形式

基礎設施的雨水利用是濟南市雨水資源化利用的常見形式，以促進雨水下滲為目的。具體做法為：在城市建設過程中預留部分土地種植植物綠化，通過城市中的綠地收集雨水或促進雨水下滲；在建設廣場、道路等硬化過程中布設透水孔，或采用透水路面、透水磚的形式。盡可能增加雨水滲透量，補給城市地下水，維持水循環(huán)系統(tǒng)的平衡。

1.2建筑與小區(qū)雨水利用形式

建筑與小區(qū)雨水的利用是由居住小區(qū)或商業(yè)建筑的開發(fā)商投資建設雨水收集及利用設施，利用方式往往是促進雨水下滲及綜合利用。具體做法為：停車場由植草磚取代傳統(tǒng)水泥瀝青硬化地面、增加綠化面積以增加雨水下滲量；樓頂雨水通過改造后的落水管、部分路面雨水通過改良后的雨水管網(wǎng)匯入綠地內(nèi)集雨池，所收集的雨水用來澆灌植物、沖洗道路等。

2　存在的問題

2.1雨水利用設施設計深度較低

現(xiàn)階段濟南市各建設及小區(qū)項目雨水資源化利用設施設計工作多由具有水土保持方案編制資質(zhì)的單位編制完成的 “水土保持方案報告書”給出。但是，在設計過程中存在諸多問題。一方面，部分水土保持方案編制單位設計能力較弱，所做方案只能說明各項雨水資源化利用設施的理論依據(jù)，沒有施工可行性。另一方面，部分工程在編制“水土保持方案報告書”之前已開工建設，方案設計的雨水資源化利用措施不能與主體工程相關設計吻合，造成設施不能發(fā)揮最大效益，甚至無法實施。

2.2對雨水利用的重視程度不夠

濟南市城市化進程發(fā)展較快，在城市規(guī)劃建設中，并沒有充分考慮到雨水合理規(guī)劃的問題。開發(fā)建設單位在建設過程中出于經(jīng)濟利益考慮將原設計的透水路面、透水廣場改建為更便宜、更易養(yǎng)護的瀝青路面、混凝土路面；為減少投資、簡化施工工藝，不再建設集雨池等蓄水設施。使城市的不透水面積急劇增加，阻斷了雨水下滲，雨水的徑流系數(shù)平均可達到0.8以上，導致降雨時雨水匯集加速，易形成地面徑流，城市內(nèi)澇、路面行洪等情況時有發(fā)生且日趨嚴重，不僅如此，原有的整個水生態(tài)系統(tǒng)也被破壞。

3　可利用措施與建議

3.1工程措施

1）屋面雨水集蓄利用工程。在居住小區(qū)、大型公共場所等興建集蓄屋面雨水的集雨池。采取屋面雨水集蓄利用措施，可以達到顯著削減城市暴雨徑流量和非點源污染物排放量、優(yōu)化小區(qū)水系統(tǒng)、減少水澇和改善環(huán)境等效果，而且可以將收集的雨水用于綠地澆灌、道路灑水等，也可補充涵養(yǎng)地下水資源，避免雨水全部排走造成資源白白浪費。為美化環(huán)境，這些設施可建在地下，需建在地上時也應盡可能提高美化效果，也可改造為地面水景觀設施等。

2）下凹式綠地工程。項目建成后，綠地部分的表層主要為人工回填土，加上植被的作用，土層涵養(yǎng)水能力增強。基于此，回收雨水從綠化建設方面考慮實施，改變綠化帶形式，使之具有收集雨水的功能。

在建設時，通過控制路面高程、綠地高程和雨水入口，可形成下凹式綠地。設計雨水口高程高于綠地高程5cm，低于道路鋪裝層高程10cm。在具體施工時，可在草坪與道路之間栽植綠籬，達到總體綠化效果美觀、和諧。

3）路面徑流攔截工程。一般項目建成后，在降雨強度或降雨量較大時，不可避免的產(chǎn)生地面徑流。為了更加有效地利用水資源，減小路面徑流，可在路面增設攔水埂。攔水埂的規(guī)格以不影響交通為前提 （攔水埂采用光滑的弧面形式，在攔截徑流的同時，也能起到減速帶的作用，攔水埂間距根據(jù)路面寬度和縱向坡度確定），盡可能的攔截雨水，攔截的雨水通過人行道下部的導水管排入下凹式綠地內(nèi)。

4）透水磚、植草磚工程。城市建設中，廣場、室外步行街、人行道等大部分采用彩色水泥磚、廣場方磚、普通方磚進行鋪裝。降雨時，以上區(qū)域雨水大部分通過城市排水系統(tǒng)排出，而在水資源嚴重不足的今天，從科學利用雨水資源角度出發(fā)，采用植草磚、透水磚等材料取代傳統(tǒng)不透水材料鋪裝是十分必要的，可有效補償?shù)叵滤Y源、維護水循環(huán)系統(tǒng)的平衡。

在透水磚、植草磚鋪設前，首先清理土方，并達到設計標高，按照要求檢查縱坡、橫坡及邊線是否符合設計要求，找平碾壓密實，壓實系數(shù)達95%以上，并注意地下埋設的管線。其次，鋪設150~180mm厚的級配砂石基層 （最大粒徑不得超過60mm，最小粒徑不得超過0.5mm），并找平碾壓密實，相對密度不超過84%。再次，用30mm厚中砂作為找平層，中砂要求具有一定的級配，即粒徑0.3～5mm的級配砂找平，該層也是透水層。最后，鋪設面層，在鋪設時，應根據(jù)設計圖案鋪設，應輕輕平放，用橡膠錘錘打穩(wěn)定，但不得損傷磚的邊角。

3.2建議對策

1）提高技術(shù)力量。目前，城市雨水資源化利用在相關技術(shù)、應用等方面還存在許多問題。為此，在加強對城市地質(zhì)、水文、氣象等多方面信息整合利用的基礎上，應增加雨水資源化利用設施的設計深度，因地制宜的布設雨水利用設施，使之發(fā)揮最大效益。并在城市總體規(guī)劃過程中細化城市雨水資源化利用的內(nèi)容。

2）加強管理力度。城市雨水資源化利用具體實施時需與建筑設計、城市建設、水土保持、環(huán)境保護、市政管理等部門合作。制訂切實可行、行之有效的雨水資源化利用設計、建設、運行的相關政策、規(guī)范。同時，工程具體實施時加強監(jiān)督管理也是十分必要的。

3）制定雨水資源化利用法規(guī)和條例。為確保雨水資源化利用的落實，相關部門在制定相應法律、法規(guī)中應明確規(guī)定新建工業(yè)、商業(yè)、居民小區(qū)，均需設計雨水資源化利用設施，并保證其長效運行。

（責任編輯 趙其芬）

【中圖分類號】TV213.4

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-01-0049-02

收稿日期：2014-12-21

作者簡介：呂超（1985—），男，助理工程師