淺談雨水收集系統的實際應用及問題

黃敏龍（北京中外建建筑設計有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510610）

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淺談雨水收集系統的實際應用及問題

黃敏龍（北京中外建建筑設計有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510610）

本文主要結合廣州以及華南地區的城市發展進程，了解該地域的自然和社會地域狀況，介紹雨水收集的必要性，并且從存在的問題以及收集方法上入手，提出可行性的實行措施。

雨水回用；廣州及華南地域；實際應用；問題

伴隨著城市化進程的逐步加劇，現在很多城市地表不滲水面積逐年增大，導致地表的徑流逐年增加，在大面積降水來臨之際洪峰流量加大，因而原有城市排水的弊端也就凸顯出來，更多的反映出原有雨水排水理念不能適應快速發展的城市化發展進程，如果狀況嚴重還會制約原有的水文系統進一步波及到排澇系統，不利于自然水文的正常循環和造成洪澇災害?；谏鲜鰡栴}，國家提出建設海綿城市的方針。海綿城市概念來自于 “低影響開發系統 （LID）”（low impact development），低影響開發技術是20世紀90年代發展起來一種城市雨洪及污染控制的管理技術，旨在利用分散的、小規模的源頭控制來達到對暴雨產生的徑流及污染的控制，使開發地區盡量接近自然的（開發前）水文循環。

圖1

1　廣州及華南地區雨水回用的必要性

回用城市雨水是解決城市發展進程中水資源短缺的重要措施，不僅能夠減輕排水系統和河道的防洪壓力，并且也是避免內澇積水的重要性措施之一，由此雨水回用有巨大的實用性價值。

1.1保障城市系統運作安全

由于廣州地區和華南地區處于亞熱帶氣候，年降水量大，洪澇災害也很嚴重，更是全國重要的防洪城市，在粗放式城市化進行下，城區面積不斷擴大，讓城市內澇呈現多發的態勢。就2013年廣州在一個月之內連續5次的強降雨，讓整個城區對處于內澇狀況，交通陷入了癱瘓，49個小區的地下停車場遭遇“洗劫”。

1.2削減水體的污染總量

雖然當前廣州以及華南地域的水體污染已經受到嚴格的控制，控制面源污染是抑制環境質量的有效前提，但是在實際運作中了解到分流制排水系統的雨污混接狀況明顯，導致雨水天氣污水和雨水混合，強降雨下的雨水溢流影響水面環境，造成水面源污染，由此獲悉，為實現控制城市水體面源的污染狀況，就需要做好城市雨水回收利用工作。

1.3補充地下水維護水的自然循環

伴隨著城市化進程的逐年加快，建筑物的密集程度越來越多，隨著更多的高層建筑激增，道路面積開始逐步拓寬，由此土地的利用方式發展轉變，原來的郊區部分已經變成了城區部分，很多地方的不透水面積不斷的拓展，導致城市干道內蓄、滲等能力發生變化，故而地下排水渠道的排澇壓力也逐步加大，但是為了讓地質安全不受到破壞，并且讓原水量以及地質狀況滿足要求，就要讓其平衡發展，因而合理措施的應用是確保一定量雨水下滲的必要保障，進而需要結合實際狀況補充地下的水源，且保持水質和水量的均衡性，讓城市的地質安全以及水的自然循環得以保障。

2　廣州及華南地區雨水收集的問題

2.1城市道路雨水收集利用率低

面源污染即溶解或者固體污染從非特定的地點，經過降水以及徑流，逐步匯入到受接納的水體中，導致整個水體都受到污染。由此在城市街道中需要嚴格的控制面源污染，現代廣州城區內的很多機動車道由于面積較大，車流量偏多，導致每年都會產生大面積的尾氣污染，這些污染源途經雨水沖刷，深入到雨水中，讓雨水借助于徑流匯入到江河湖海中，導致河流被污染，并且景區環境也遭到嚴重的破壞。例如，廣州地域的城市主干道和地下污水相貫通，但是在雨水暴漲的情況下，地下的污水與雨水一到涌現到路面，導致路面二次污染，同時面源污染讓原本干凈的雨水也受到污染，這樣會影響雨水的潔凈狀況，因而如果能夠將其分開，收集雨水加大利用效率，會節約水源。

2.2技術利用形式單一，缺乏全局統籌

目前雨水收集分別集中于老城區、新城區、公共綠地和住宅小區，由于收集的環境不同那么技術差異性也會各有差異，進而就要針對區域狀況開發出不同類型的區域雨水收集技術，專項技術的應用更有助于雨水的收集和利用。在開發和利用的過程中，由于技術的不同有效的技術集成也將各不相同，如若不能形成基礎的雨水凈化形式，那么各類技術的模塊化發展也將不復存在，引發雨水設計缺乏靈活性的原動力，不利于雨水的利用以及開發。

另外一方面，政府以及水務部門還要通盤考慮整個城市的防澇防洪雨水利用的關系，一方面要變雨水為寶利用起來，一方面又要進一步控制以免產生防澇災害，再進一步不要發生山洪等災害。這需要政府相關職能部門進行一個近期和遠期的專門性控制規劃，還可以通過互聯網等中央監控系統來統計和實時掌握和管理雨水等信息。例如美國某些洲就有規定天面雨水不能自己利用，必須保證回用到城市水文自然循環中。另外，廣州及華南亞熱帶氣候和熱島效應明顯，相關部門要盡快結合地區實際給出設計人員具體的設計指引和做法標準等，據了解廣州市的海綿城市利用規劃正在編制中。

2.3缺乏獎勵補償機制以及環保意識的普及

雨水回用是一項社會公益性服務類工作，該項工作的主導方是政府，因而政府需要大力的宣傳和倡導雨水回用工作，進而讓全社會更多人都對雨水回用進行投資，但是該措施的推行要建立適度鼓勵政策，才能真正的有助于雨水回用政策的推行。據了解，廣州市現在可以作為獎勵性的政策就是綠色建筑評星，評星一方面對建設項目有品牌效應，另一方面可以跟規劃部門調容積率等讓步，但這些都是比較間接和遠期以及不給大眾所了解，是否可以直接返還到污水處理費的減免或者直接返利給大眾。例如，德國和日本分布運用征收雨水排放費用以及補助金的方式鼓勵用戶使用雨水回用技術。再者通過這些政策效應，進一步普及群眾的雨水回用等環保意識，鼓勵減少私家車出行從而減少大氣污染從而減輕雨水污染的效應，還有與其經常檢查雨水口的堵塞，還不如通過微信舉報平臺，利用群眾發現哪個雨水口或者路段雨水排水不暢立刻作出反應。

3　雨水利用的主要方式

3.1屋面雨水

屋面雨水利用即建筑物的屋頂以及天臺等部分做雨水收集系統，屋面雨水的水質受到當地空氣質量、屋頂的材料以及降雨量等諸多要素影響。在屋面雨水收集實驗中了解到屋面雨水的污染與屋面的敷設材料有著較為密切的關系，其中影響最大的污染物是瀝青油氈。由此設計的屋面雨水利用設計中需綜合考量屋面材料狀況，可以借助于鋁塑板等新型的防水材料為基礎，讓采集到的雨水盡量少受到污染。

3.2路面雨水

路面雨水主要是利用道路、廣場和積雨面的雨水收集系統為主要收集環境，這里需要考慮到路面雨水的水質易受到交通量、路面衛生、路面材料等因素的影響。由于道路以及屋頂的雨水狀況有所差異，由此雨水的徑流狀況也要受到不同程度的影響，常規情況下路面的雨水水質要比屋面雨水的水質差很多，這是受到道路中機動車影響，讓路面產生嚴重污染。可以采取讓道路雨水地面徑流就地通過漫滲溝下滲。有條件的城市還可以通過技術經濟比較，是否進一步處理后才排放或者綜合利用等。

3.3屋頂花園

屋頂花園主要是各類建筑物或者構筑物的屋頂做綠化處理，并且在上方種植綠化植物，通常這些植物的構成是由防護層、排水層和過濾層等諸多要素構成。這類選擇的關鍵性要素是總支出以及植被選擇，要求種植成的土壤滿足植物滲透性要求，并要求植被匹配種植層。這樣做的目的是讓植被截留或者種植層吸納必要的雨水成分，屋頂花園的雨水徑流較綠化有大幅度的降低，尤其在暴雨形成階段，屋頂花園的目的是為了凈化城市空氣，美化城市環境，同時也能減少面源污染用以削減城市的雨水徑流狀況。

3.4下凹綠地

下凹綠地是在周邊綠地深度適當的情況下，能接受到周邊地面雨水徑流的綠地狀況，綠地涵養水源的核心在于綠地的表層土壤根系比較發達和疏松，導致降雨滲入能力相對于無草皮的裸地大，因而該方式有助于雨水的引入，具有滲透性好和投資少的特點。且植物的根系部分能夠過濾雨水中徑流的懸浮物質，目的是凈化雨水中的雜質。如果在設計時將普通的綠地設計成為地下凹綠地，通過降低高程的方式，處理路面高程與雨水之間的關系，減少綠地用水的過程中，加大雨水的滲透量，最終強化地下水的補給狀況。

4　結語

雨水收集是節水、技能技術的關鍵組成要素，當前由于我國城市化發展進入到飛速前行的階段，因而在發展中需要面臨土地轉化成建筑用地的情況，由此雨水利用和回收是城市規劃的關鍵環節，通過合理的利用雨水讓其發揮自身的效益。并結合實際的情況綜合性考慮，通過統籌規劃作出多項方案設計，通過技術和經濟對比，選擇合理化的方案開展建設，以期降低建設費用。并要讓政府支持雨水的回收和利用，讓群眾積極參與建設、種植，要想推動水資源的可持續發展，就要做好各項準備工作，故而該項工作的推行可以說是任重道遠。

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2016-5-20

TU992

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2095-2066（2016）17-0006-02