關中地區蓄水池的結構與應用探究

呂可 黨新宇

摘 要 城市雨水的有效利用已成為了社會發展過程中的熱點問題。根據關中地區的氣候條件和園林行業的用水需求，對現行廣泛使用的蓄水池進行結構改良，防滲透和水質凈化處理，使其適合在關中地區的城市綠地中推廣使用，發揮出極大的生態效益和社會效益。

關鍵詞 雨水收集；蓄水池；結構改良；水質凈化

中圖分類號：X703.1 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2016）12--02

關中地區位于陜西省中部，西起寶雞，東至潼關，號稱“八百里秦川”。隨著社會經濟的發展，關中地區園林用水緊張，水資源供需矛盾日益突出[1]。針對這一情況，筆者根據其自然條件，提出修建地下蓄水池系統，降低自來水用量，以創造資源節約型的城市生態環境。

1 修建蓄水池的必要性

關中地區的降水隨季節變化明顯，主要集中在夏季和秋季，約占全年降水總量的79.3%。隨著關中地區的發展，城市空間迅速擴張，用水矛盾日益突出。暴雨季節雨水通過城市管網體系大量排放，而園林植物及一些人造水體景觀卻多使用自來水。這種用水模式造成了水資源的極大浪費。通過修建地下蓄水池，收集部分雨水，可以緩解這一矛盾[2-5]。

2 蓄水池的基本結構

據關中地區環境條件，筆者認為，在綠地系統中適宜修建磚混結構的地下雨水蓄水池，既可減少地上空間的占用，又可在冬季起抵御低溫的作用。蓄水池的數量和大小依據所需服務的綠地類型和周圍的匯水面積大小而定。

常用地下蓄水池一般由進水管、蓄水池、出水管、溢流管和通氣管等部分組成。進水口與地面道路上排雨水管道相連通，下雨時雨水會在蓄水池內匯集，然后通過出水管進行調用。蓄水池結構見圖1。

關中地區的園林蓄水池宜修建在硬質廣場或草坪的下方，一般參照圖1所示的結構，根據現有案例分析，主要存在2方面的問題：一是封閉性不強，會經常發生水體外滲；二是凈化技術單一，極易發生微生物污染，使存水變質。

為了讓蓄水池更適合于在關中地區的綠地系統中使用，筆者認為，應該做出結構的調整，進行防滲透和水質凈化的改良處理。

3 蓄水池的防滲透處理

防滲透處理應以防水為第一要求，兼顧耐腐蝕性能。因為其存水要應用于園林綠地的灌溉應考慮材料的成分是否會對植物產生不良影響。本次討論蓄水池防水要求為一級防水（防水標準：不允許池體內外的水單向或相互滲透，結構表面無濕漬），建議選擇無縫防水處理。可使用ER系列防水防腐膠泥、單組分聚脲防水涂料等已被證實安全可靠的材料，涂抹在池壁表面形成無縫隙的防水涂層。除材料處理外，還可設計檢測系統，最終達到防腐、耐磨、強度高等多重優勢一體化的防水效果。

4 蓄水池的凈化技術

4.1 水體凈化的必要性

地下蓄水池中的存水主要用于植物灌溉，水質要求不能含過多對植物生長有害物質。園林植物需水期與雨量充沛期往往存在時間差，需儲水較長時間。但天然雨水中含較多雜質在存放過程中易變質。不合格用水會堵塞噴頭，危害植物生長。為達園林用水水質標準可采用水質檢測與水體凈化設備，在雨水收集時進行有效凈化處理。

4.2 水體凈化裝置的基本結構

經過筆者研究，可以采用雙池結構，將凈水與儲水裝置分離，增設光電檢測與控制的水體固形物分離系統來凈化水質，同時增設水循環裝置使得存水具有流動性。結構見圖2。

4.3 水體凈化裝置的工作原理

光電檢測與控制的水體固形物分離系統是利用光電傳感器檢測水的渾濁度，然后由程序控制水泵和電磁閥的開關，分離出清水的一種方法。天然雨水從入水口進入渾水池內，經過凈化裝置一系列的沉淀，過濾，殺菌處理后進入清水池，由光電傳感器檢測水質。若水質合格，則電磁閥打開，清水流入儲水池內，否則電磁閥關閉，渾水返回凈化裝置，再次進行凈化。檢測與凈化可循環進行，直至水質合格為止。該方法可連續不斷地凈化渾水。

水質凈化時沉淀物質通過開啟的可活動板網下沉至沉淀物聚集室，當積累到一定量時，沉淀物檢測器會發出信號，關閉可活動板網的隔離片，封閉沉淀物聚集室，沉淀物質通過泥污排放口排出蓄水池。儲水池內的清水可通過水循環裝置保持流動性，在較長時間內保持合格的水質。需要使用儲水池內的存水時，光電傳感器再次進行水質監測，若水質不合格，需返回凈化裝置進行凈化。只有水質合格時，才可通過用水出水口，用于園林植物的灌溉。

5 關于蓄水池儲備石油的設想

園林蓄水池除儲存自然降水，還可能發揮戰備期儲存石油功能。目前，關中地區適合儲備石油方式為地下巖洞儲存。地下巖洞儲存指在有穩定地下水地區開挖巖洞，洞四周被地下水包圍，利用地下水和油品壓力差密封石油。但要找到地質條件好巖洞（或巖洞層）十分困難。筆者發現，地下蓄水池作為戰備時期石油儲存場所具有一定的可行性。理由如下：第一，地下巖洞和地下蓄水池兩者都利用地下空間且具備一定保護功能；第二，地下蓄水池密閉性強，四周都經過防滲透處理，適合儲存石油液體；第三，地下蓄水池可通過管道輸水，創造一個四周被水包圍的儲存環境密封石油。同時，還能提供輸油的管道系統。但這一設想需經過更完備的技術改進和全面的實踐探究。

6 總結

修建地下雨水蓄水池是提高降水利用率和促進城市生態系統恢復與重建的一項有效措施。解決了地下蓄水池存水外滲和易污染問題后，地下雨水蓄水池更適合在關中地區推廣使用，在園林行業擁有非常廣闊的應用前景。加強綠地系統中雨水蓄水理論的研究和實踐，能有效地緩解城市的供水壓力，創造綠色城市。

參考文獻

[1]龍岳林，陳瓊琳，甘德欣.城市綠地隱形蓄水系統的建立及生態功能分析[J].自然災害學報，2007，16（6）：156-159.

[2]馮晶，錢會.關中地區降水特征分析[J].華北水利水電大學學報，2015，36（3）：8-12.

[3]胡良明，李逸之，樊思熠.城市雨水蓄水池容積計算與研究[J].華北水利水電學院學報，2012，33（4）：22-24.

[4]任盼盼.雨水回收利用工程案例研究[J].建筑工程技術與設計，2015（14）：1574.

[5]賀占民，郭煥曉，馬敏杰，等.池衛生防護與節水技術[J].鐵道標準設計，2011（2）：125-127.

（責任編輯：劉昀）