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浅谈雨水收集及利用

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发表于 2017-5-21 17:55:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

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浅谈雨水收集及利用
【摘  要】:随着我国城镇化的高速发展,将对水资源和水环境造成更大的压力。雨水利用是解决水资源紧缺与经济社会发展之间矛盾,缓解城市水危机、改善城市水环境的有效措施。因此论文从国内外雨水收集与利用的现状分析出发,进一步探索和认识雨水利用的意义、雨水利用系统和雨水利用要点分析,并进而以成都市作为实例,对雨水利用在成都实施的可行性研究。
【关键词】:雨水收集   绿色建筑   雨水利用

国内外雨水收集与利用现状分析
据统计,全国600多座城市中,有近400座城市缺水或严重缺水。特别在一些大型、超大型城市,水资源供求矛盾更加尖锐,直接影响到人们的生活、生产和社会发展。水资源短缺已经成为影响和制约我国经济社会可持续发展的重要因素之一。随着我国城镇化的高速发展,将对水资源和水环境造成更大的压力。雨水利用是解决水资源紧缺与经济社会发展之间矛盾,缓解城市水危机、改善城市水环境的有效措施。
1、 国外城市雨水利用概况
德国是欧洲开展雨水利用工程最好的国家之一。目前,德国雨水利用技术已经进入标准化、产业化阶段。在澳大利亚,许多新开发的居民点附近的停车场、人行道铺的都是采用了透水性很强的地砖,并在地下修建地下蓄水管网。而目在新建的道路上,路两旁的树底下甚至预留了积水孔,道路上的雨水不是流入下水道,而是通过路旁的积水孔直接被存蓄到树下面的积水池。日本的城市雨水资源利用在亚洲是开展最早的。在有“花园式城市”、“花园式国家”美誉的新加坡,无论是道路两旁、街道周边、海边还是建筑物周围,到处都是树木花草。这些绿化都是自动浇灌的,而且都有雨水利用装置。
2 、国内城市雨水利用现状
我国雨水资源利用的思想具有悠久的历史,从新疆的“坎儿井”到北京北海团城的“倒梯形方砖、集水涵洞" 雨水利用工程,都是古代雨水利用的典范。但相对于发达国家大规模的城市雨水资源利用,我国真正意义上的城市雨水资源研究与利用起步较晚,自90年代起,北京、上海、天津、大连、哈尔滨、西安、郑州等城市开始结合自身的具体情况相继开展雨水资源利用的研究和应用。近年来,我国城市开始逐步重视雨水源头控制和综合管理。与发达国家相比,我国在城市雨水滞留、集蓄利用及人工促渗补充地下水领域,无论在研究还是在工程经验方面均存在明显差距,需要更多的关注和深入研究,在应用中不断总结完善。


雨水收集利用的意义
1.1资源效益
雨水利用直接增加了可供水量,减少了市政供水量,缓和了城市供水的供需矛盾,是一种立足本地水资源、解决水资源短缺的现实可行的有效措施。1997年,全国城市雨洪量约为8l亿m3,按40%的资源化率计算,可利用的雨洪量为32.5亿m3。随着城市水资源短缺程度的进一步加剧,雨水的资源价值越来越突出。
1.2环境效益
雨水利用能减少地下水开采量,有效补充地下水,防止地下漏斗扩大和地面下沉。雨水利用减少了城市雨水的外排量,直接减少了雨水径流挟带的污染物数量,使得进入城市水体的面源污染大为减少,促进了城市水环境的改善。
1.3经济效益
   雨水利用减轻了城市给排水设施的负荷,降低了城市供排水设施的规模,节省了城市供排水设施的基建投资与运行费用。雨水利用能增加可用水量,减少因水资源短缺造成的国家财政收入损失。据了解,目前全国六百多个城市日平均缺水1000万m3,造成国家财政收入年减少200亿元,相当于每缺水lm3损失5.48元。
1.4社会效益
雨水利用不仅与机关、企事业单位、社会团体相关,同时也与广大市民的生活和环境息息相关,需要全社会的共同参与。全社会的共同参与是开展雨水利用的坚实基础,是城市水资源可持续利用的必备条件。

雨水收集与利用系统
   雨水利用从形式上可分为直接利用和间接利用。雨水直接利用是指将雨水径流收集后,根据水质要求经适当处理后供使用;雨水间接利用是指通过各种措施强化雨水下渗,补充地下水。一般而言,雨水收集与利用可分为收集系统、储存净化系统、渗透系统。
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绿色建筑雨水利用要点
1.因地制宜,科学规划
我国幅员辽阔,南北气候条件差别很大,降雨量和降雨特点差异很大。各地应在认真调查分析当地降雨特点等自然条件基础上,在技术经济比较的基础上,合理确定雨水利用方案和规模,做到切实提高雨水利用系统的运行效率和经济效益。
2.控制初期雨水径流污染
由于初降雨时形成的雨水径流挟带大气和汇水面上的各种污染物质,所以形成的初期雨水径流是雨水径流中污染最严重的部分。在雨水直接利用系统中,应对初期雨水径流进行弃流处理,减少对雨水处理设施的影响,提高雨水利用系统的运行效率和安全可靠性。
3.合理选择雨水处理技术
由于雨水在降落和径流过程中受到了污染,一般需要根据用途进行相应处理才能满足使用要求。因为雨水可生化性较差,所以不宜采用生物法处理。由于雨水利用的间断性,考虑到雨水利用系统的经济性,不推荐使用膜技术、活性炭技术等深度处理技术。应根据雨水的不同用途,在考虑经济性的基础上选择适用的雨水处理技术。
4.重视雨水利用安全保障
雨水在储存、输配等过程中要有足够的消毒杀菌能力,且应保证水质不会被污染,以保障水质安全。
5.重点做好公共建筑雨水利用
公共建筑的汇水面积大,可收集利用的雨水量相对较大;同时,公共建筑雨水利用不仅节约水资源量大、经济效益显著,而且示范效应强、社会影响大。


成都——节约利用水资源 保护建设水生态
据成都市水务局最新指示,全面推进节水型社会建设,加快推动城乡再生水回用、城乡雨水收集利用,引导工业、冲洗、市政道路清扫、园林绿化浇灌等使用再生水和雨水。同时我们可以得知成都建设现代田园城市和创新型城市,雨水收集与利用将会有着很好的示范意义,同时也有着很重要的经济、社会、生态等意义。
成都市属亚热带湿润季风气候区,气候温和、四季分明、无霜期长、雨量充沛、日照较少。成都年平均降雨量为1000mm,降水主要集中在7-8月,降雨最少月份为12和1月。 因此雨水的收集和利用在成都市实施是有着很好的前景。对于成都这样的大都市,雨水利用的开展过程主要从下面几个方面入手:
1、屋面雨水收集与利用
一般城市中考虑利用雨水时,从水质、水量和对后续收集处理的要求等各方面综合考虑,都会首选屋面雨水。成都市也将同样如此,屋面雨水的利用不但是可行的,而且应该是成都市应推广利用的雨水利用的主要方式。
2、硬地地面雨水收集与利用
硬地面雨水的收集主要是指对广场、人行道、步行街、自行车道等非机动车道路面进行透水性处理。
城市下垫面的排水性能直接影响雨水渗透的最终效果。因此根据城区下垫面的具体情况,因地制宜地选择透水性铺装的适用范围,是做好此项工作的关键。根据成都市水务局透露,成都市以雨水排放系统和可用地下空间资源的分布,主城区内即共规划8个地下雨水贮存库。
3、绿地地面雨水收集与利用
成都的地质结构制约了雨水的渗透,其土壤渗透系数小,影响了雨水的渗透效率。因此,需根据不同的用地类型和具体的排水目标,因地制宜,研究确定相应的渗透设施的构造、设计参数、设计标准以及拟采用的强化入渗措施等。比如可以结合植草沟、低势草地来建设。


建设“世界现代田园城市”,推广雨水收集与利用系统
1. 雨水利用纳入城市规划和管理
应加强宣传,重视雨水的资源价值,把集水、蓄水、处理、利用等纳入城市建设规划和管理之中,促进生态城市的建设与可持续发展。
2. 尽快制定完善成都市雨水管理政策法规
3. 明确职能管理部门
城市雨水资源属于水资源的开发与管理范畴,涉及到气象、地质、水利、城市建设等问题,具体实施时需与城市规划、市政管理、建筑设计、环境等许多部门进行合作,只有各部门协调合作,合理规划,强化管理,城市雨水才可能得到科学有效的管理。
4. 教育与民众的参与
城市雨水的利用与市民的生活息息相关,也必须有民众的广泛参与和支持才可能取得成效。因此 ,需要通过各种方式进行教育,来提高人们的理解和自觉的参与意识,如组织对示范工程的参观、公益性广告、展览及社区活动等。

参考文献:
  【1】 钱易,刘昌明,邵益生.中国城市水资源可持续开发利用  中国水利水电出版社,2002.
  【2】 谢浩.,  绿色建筑视野下的雨水回收与利用,住宅科技,2010
  【3】百度百科


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