【浅析城市雨水的收集和利用】 雨水收集利用
时间：2019-04-22 03:24:47 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：水资源日益短缺，合理开发、利用水资源。保护生态环境，维护人与自然的和谐，已经成为二十一世纪人类共同的使命。如果在城市建设中，注意发展雨水收集扣利用工程，既增加了水资源，也是节约自来水的好措施。结合城市雨水的不同径流形式，提出来符合各种特定限制条件的城市雨水收集利用的工程措施，以及包括雨水收集利用的子系统并详细阐述了其核心系统的功能作用。最后简要分析了城市雨水利用的经济和生态效益。通过雨水收集利用的广泛开展，能大大缓解市政排水管道网的压力，有利用城市的可持续发展战略。
关键词：雨水收集利用；雨水资源；储雨容器；导流管系
一、 雨水收集利用的现状
我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。目前，我国水资源总量居世界第六位，但人均水资源量世界排名第llO位，被联合国列为13个贫水国家之一。雨水是一种最根本，最直接，最经济的水资源，已经得到世界各国的认可，雨水作为一种补充水源越来越受重视。如果将城市雨水合理、充分地收集利用，将成为解决城市水资源短缺的有效措施之一。
关于城市雨水收集和利用，在国内外有很多实际的工程案例。比如在美国芝加哥，政府制定了相应的法律法规对城市雨水收集和利用给予支持，要求大多数的建筑必须安装相应的由蓄水池、入渗池、井、草地、透水地面组成的雨水收集和利用装置。国内部分居民小区的雨水收集系统，把收集的雨水经过简单的处理之后用于日常生活，如洗衣洗车、冲洗厕所、浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等多个方面。雨水的收集和利用还可减少城市街道雨水径流量，减轻城市排水负担，同时有效降低雨污合流缓解污水处理的压力。
二、 雨水的收集与利用的主要工程措施
2.1雨水的直接收集利用
2.1.1屋面雨水集蓄利用系统
利用屋顶做集雨面的雨水集蓄利用系统。一般由雨水收集区、导流管系、地上储雨容器、配水管系等几部分组成。其核心组件是地上储雨容器，储雨容器主要为铁桶、塑料罐和其他容器等，体积一般都小于I立方米。根据水的用途可以考虑安装或不安装初期雨水去除器。这种储雨装置可以直接接在雨落管上，制作简单，适合一般居民楼、平房或四合院采用［1］。所收集的雨水主要用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水，如浇灌、冲厕、洗衣、冷却循环等中水系统。
2.1.2屋顶绿化雨水利用系统
屋顶绿化是一种削减径流量、减轻污染和城市热岛效应、调节建筑温度和美化城市环境的新的生态技术，也可作为雨水集蓄利用和渗透的预处理措施；它可用于平屋顶，也可用于坡屋顶。植物和种植土壤的选择是屋顶绿化的技术关键，防渗漏则是安全保障［2］。屋顶绿化雨水利用系统主要由雨水汇集区、输水管系、截污装置、地下储雨净化系统和配水装置等几部分组成。其核心系统是地下储雨净化系统，储雨池的结构主要为钢筋混凝土，并设有去除初期雨水、过滤、沉淀池等装置。容积规模可视情况在l立方米～100立方米之间［3］。这种储雨池还需要收集、输送系统，因此，技术要求高，投资较大，需要列入建设计划或融资修建。配水管系主要由绿化管道组成，浇灌的植物应筛选本地生的耐旱植物，还应与土壤类型、厚度相适应。上层土壤应选择孔隙率高、密度小、耐冲刷、且适宜植物生长的天然或人工材料。
2.2城市雨水的间接利用
雨水的间接利用，即将雨水下渗回灌地下，补充涵养地下水资源，改善生态环境，缓解地面沉降，减少水涝和海水入侵等多种效益。可分为分散渗透技术和集中回灌技术两大类。雨水间接利用的渗透方式主要有以下几种：
2.2.1透水地面渗透
透水地面可分为天然透水和人工透水两大类，前者在城区以绿地为主。绿地是最好的渗透设施，不仅渗透能力强，而且植物根系能对雨水径流中的悬浮物、杂质起到一定的净化作用。绿色植物覆盖土壤是蓄积雨水的最好的“地毯”，绿地的渗透能力和持水能力都大于硬质铕装的地面，是蓄滞雨水使雨水下渗的良好区域。因此提高绿地面积，因地制宜地选择植物，建立乔灌草结合的合理植被类型，就可以增加对雨水的直接利用。
人造透水地面是指城区各种人工铺设的透水性地面，主要工程措施是把不透水的地面砖换成透水砖。通过透水砖的孔隙吸收雨水，并通过透水砖下面铺设碎石、沙砾、沙子组成的反滤层，让雨水渗入到地下去。优点是：充分利用土壤的净化能力；技术简单，便于管理；应用面积广泛。缺点是：渗透能力受土质限制，需要较大的透水面积对雨水径流量的调蓄能力低。在条件允许的情况下，应尽可能多采用透水性地面。
2.2.2渗透池
渗透池的最大优点是渗透面积大，能提供较大的渗水和储水容量，净化能力强，对水质和预处理要求低，管理方便，具有渗透、调节、净化、改善景观等多种功能。缺点是蒸发损失大，需要兼顾各种功能作好水量平衡。适用于汇水面积较大、有足够可利用地面的情况，特别适合在城郊新开发区或新建生态小区里应用。如结合小区的总体规划，可达到改善小区生态环境、提供水景观、开源节流、降低雨水管系负荷和减少工程造价的目的。
2.3 城市雨水的综合利用
雨水综合利用系统是利用生态学、工程学、经济学原理，通过人工净化和自然净化相结合，雨水集蓄利用、渗透与园艺水景观等相结合的综合性设计，从而实现建筑、园林、景观和水系的协调统一，实现经济效益和环境效益的统一，以及人与自然的和谐共存的目的。这种系统具有良好的可持续性，能实现效益最大化，达到意想不到的效果，但设计和实施比较复杂，对管理的要求较高。
雨水收集利用应根据区域的具体条件和项目要求而定。一般首先考虑补充地下水、涵养地表水、绿化、冲洗道路、停车场、洗车、景观用水、和建筑工地等杂用水，有条件或需要时还可作为洗衣、冷却循环、冲厕和消防的补充水源，在严重缺水时也可作为饮用水水源。一般情况下，应根据现场条件，将雨水直接利用和雨水间接利用结合起来，建立生态化的雨水综合利用系统。
三、 雨水收集利用的意义
雨水具有易收集、原水水质好、有利于城市市政排水和防洪等优点。利用居住小区景观用水的溢流空间作为雨水的凋蓄容积，可较好地解决雨水的可收集水量与需水量间的矛盾。城市雨水收集利用系统建设规模小，设施简单，投资少，符合小城市住宅小区的经济负担。可以产生直接的经济效益，最大限度的节省了自来水的用量，缓解了城市水资源的短缺。减轻了地面雨水的径流量，减轻了城市防洪排水和处理系统的负荷，而凡也极大的降低污水处理的成本。实践表明，在降雨量处于多水区或过度区的地区，积蓄雨水回用技术可行、经济适用、运行维护方便，具有较好的环境效益和经济效益。
总之，城市雨水利用是解决城市水资源短缺、减少城市洪灾和改善城市环境的有效途径。将雨水利用与城市防洪、生态环境的改善相结合，坚持技术和非技术措施并重，因地制宜，择优选用，兼顾经济效益、环境效益和社会效益，标本兼治，有利于城市的可持续发展。（作者单位：郑州大学水利与环境学院）
参考文献：
［1］ 乔静波.浅谈城市雨水资源再利用.黑龙江科技信息.2009(19)
［2］ 胡良明 高丹盈.雨水综合利用理论与实践.黄河水利出版社
［3］ 唐士平.城市市区雨水收集利用研究.城市建设与管理.2009（3）
