云南大理海東新城雨水資源化利用的探索

廖懷軍

摘 要：探討大理海東新城采用初期雨水棄流，下凹綠地入滲，雨水花園調蓄的水資源利用方案，實現防洪防澇水安全建設目標以及洱海零污染的水環境建設目標。

關鍵詞：雨水資源化；初期棄流；下凹式綠地；雨水花園；

云南省為加快滇西區域經濟發展，實施大理州保護海西、保護洱海、保護農田發展戰略，拓展城市發展空間，推進城鄉統籌、促進城鄉一體化，加快滇西中心城市建設，實現無內澇、無洪災、對洱海的零污染、雨水利用最大化的目標，構建海東新城的大排水系統，即海東新城雨水收集調蓄利用工程。

1.城市雨水資源化及其利用歷史與現狀

人類利用雨水由來已久，其技術已流傳數千年。雨水利用曾促進世界許多地方的古代文明。在我國古代，雨水一般多用于農業用水。除此之外，許多古代建筑也體現了雨水滲透原理，比較典型的有江南鄉鎮住宅內設天井來滯留雨水，杭州老城區在庭院中設天井溝和矩形滲坑等等，其實這些補充地下水和涵養水源的措施直至上世紀中葉還在使用。

國外城市雨水利用同樣歷史悠久，據資料記載可以追溯到古羅馬時期，羅馬別墅甚至整個城市都將雨水屋頂集流系統設計為應用水和家庭用水的主要水源。其它許多國家也都能找到雨水利用的歷史痕跡。

近幾年來，城市社區雨洪利用在我國許多城市取得了進展。例如，北京在全國較早地啟動“城區雨洪控制與利用示范工程”，并出臺了多項政策措施，穩步推進雨洪利用的研究和開展，如今，已取得了顯著成績。目前北京市城區共建成雨洪利用工程51處，通過鋪設透水路面、集雨灌溉、洗車、沖廁所、沖操場等方法，每年可收集雨水90多萬立方米。去年冬季，北京市海淀區雙紫園小區告別了用自來水供暖的歷史，送進家家戶戶暖氣中的熱水全部都是當年汛期小區里蓄集下來的雨水，一個冬天就能節約自來水400 多噸。在北京市委、市政府大院，去年就建了一個地下蓄水池，利用汛期蓄積了大量雨水。據介紹，工程建成大半年來，大院中2萬多平方米綠地都是用雨水澆灌的，節約了自來水1200 多噸。而繼北京之后，天津、青島、上海、大連、南京等許多城市也陸續開展了相關研究。2009年9月22日昆明市發布實施《昆明市城市雨水收集利用的規定》。

2.方案設計

大理海東新城雨水資源化利用如下圖所示。

2.1初期雨水棄流，排入污水管網

由于初期雨水污染程度高，在雨水利用時，對初期雨水的控制主要采用棄流處理和調蓄處理。將這部分雨水棄流，排入污水管網，大大減少降雨后續雨水處理的難度，提高雨水回用水的水質，可大大提高工程的技術經濟可行性。因此，在總體方案設計時，充分考慮到大理海東污水廠目前規模大，污水量少的特點，盡快滿負荷運行，提高污水廠的運行效益.同時也充分考慮污水廠在控制雨季接納初期雨水規模后，污水進水濃度變化對于污水廠運行的影響，在有條件的區域，采用初期雨水棄流，排入污水管網方案。在無條件的區域，采用就地促滲的方案。

2.2下凹式綠地入滲

傳統的城市道路豎向規劃設計格局是三級臺階式，即綠地標高最高，人行道次之，車行道最低。這種格局不利于雨水下滲，缺乏生態設計思想，會造成水資源流失、排水壓力大、“塵物質”的往復等諸多弊端，影響城市環境。從提高城市自凈功能出發，依據城市綠色集雨消塵環境系統理論，新產生了城市集雨綠色生態系統即下凹式綠地雨水蓄滲系統。該系統由綠地、建筑、硬化路面、排水系統四大要素共同構成，綠地在其中占據核心地位。其豎向設計格局為：建筑及路面等硬化面處于最高位置，綠地處于最低位置，排水系統（雨水口）設置于綠地中并高于綠地，但是低于硬化面。集雨流動方向為單向流動，即建筑屋面的雨水徑流先到達硬化地面進入綠地或直接到達綠地被接納，經綠地滲透、截留、集蓄至一定高度后，超量的雨水再經排水口進入排水系統。

雨水流經綠地過程中，經滲透、沉淀、截留作用，徑流水量被削減、徑流中污染物得到部分去除，因而具有滯留利用雨水與控制城區污染負荷的雙重作用，構成具有高效自凈能力的城市生態系統的一部分。

城市下凹式綠地雨水蓄滲利用技術的應用，可加大雨水入滲量，增加地下水資源；凈化地表雨水徑流，減輕城市面源污染；消減暴雨洪峰流量，減少洪澇災害發生的頻率；調節區域氣候，遏制城市熱島效應；減少綠地澆灌次數，節約綠地用水量。

根據海東新城中心區控制性詳細規劃的綠地規劃，其綠地系統主要由三部分綠地組成：1.生態綠地和防護綠地：此部分綠地的分布于山脊，其高程較高，區域的徑流無法流入。因此，此部分的綠地不考慮設置下凹式綠地滯納外部的徑流，而滯納生態綠地范圍的徑流。2.公園綠地：此部分綠地大部分設置在建設區，高程也大部分可以滯納周邊的徑流。因此，公園綠地除雨水花園外的綠地設置為下凹綠地，其比例按90%控制。3.硬地中的綠地：此部分綠地主要為廣場綠地，道路綠地，建筑綠地。此部分綠地是最直接下滲的位置，其標高易于規劃控制。

2.3滯洪調蓄——雨水花園

雨水花園實際上是多功能雨水調儲蓄水池，有稱雨水廣場。因所處城市的位置不同而有不同的名稱。多功能雨水調蓄池從它的功能上可以分為兩大類：一是利用低凹地、池塘、濕地、人工池塘等收集調蓄雨水。雨水匯入調蓄池之前應該進行必要的截污處理，再充分利用調蓄池內的水生植物如蘆葦、菖蒲、睡蓮等和其它生物資源對集蓄的雨水進行凈化處理，防止水質惡化，保持水體良好的生態景觀效果；二是將其建成與市民生活相關的設施，如利用凹地建成城市小公園、綠地、停車場、網球場、兒童游樂場和市民休閑鍛煉場所等，這些場所的底部一般都采用滲水的材料，當暴雨來臨時可以暫時將高峰流量貯存在其中，并作為一種滲透塘，暴雨過后，雨水繼續下滲或外排，并且設計在一定時間（比如48小時或更短的時間）內完全放空，這種雨水調蓄設施多數時間處于無水狀態，可以用作多功能場所。從整個水循環系統看，它還可以有效地削減水土的流失，補充地下水。

大理海東新城的雨水收集處理調蓄利用工程是實現項目水安全和水環境建設目標的重要工程。因此，雨水花園的功能定位第一是調蓄雨洪，聯合防洪排澇，減輕排水和處理系統的壓力，防止水澇的發生；第二，高標準的雨水收集回用，有效利用雨水資源；第三，構建適宜的水面改善生態環境，打造親水生態景觀；第四，在連續干旱的季節，為了節約再生水，保證雜用水需求，雨水花園可以作為居民的露天的活動場所。

3.結語

云南大理海東新城采用初期雨水棄流至污水處理廠，下凹綠地入滲，雨水花園調蓄等工程措施，可實現大理海東新城中心片區水安全目標，水環境目標，生態景觀目標，從而提升城市的生活品質，為實現海東新城的可持續發展奠定了基礎。

參考文獻

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