城市雨水利用怎么做
中國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重緊缺的國(guó)家，北方為水源性缺水，南方為水質(zhì)性缺水。如果城市普遍建立雨水收集利用系統(tǒng)，既可大量節(jié)約自來(lái)水，又能減輕洪澇險(xiǎn)情。
1、城市雨水利用的意義
“雨水利用”從狹義上說(shuō)，就是收集、貯存并利用雨水，從廣義上講，則應(yīng)包括雨水的滲透、回灌、補(bǔ)充地下及地面水源，維持并改善地區(qū)與城市水循環(huán)系統(tǒng)。因此，城市雨水利用的意義可言歸納為以下幾個(gè)方面。
1.1治水
主要指減緩或抑制城區(qū)雨水徑流，提高已有管系的“安全系數(shù)”，減少都市型洪澇，減少合流管系雨季的溢流污水，減輕污水處理廠負(fù)荷，改善水體環(huán)境，減小排水管中途泵站提升容量等。
1.2節(jié)水
利用雨水作中水或中水補(bǔ)充水，也可用作都市防火、非常時(shí)期的補(bǔ)充水源，節(jié)約城市水資源。國(guó)外也有不少這樣的實(shí)例。比如，集水面積在1.6萬(wàn)~3.5萬(wàn)m2，貯水槽容積為1000~2800m3，經(jīng)砂濾和消毒后用于沖洗廁所和綠化。每個(gè)系統(tǒng)年利用雨水量在3萬(wàn)噸以上。
1.3涵養(yǎng)水資源
通過(guò)各種設(shè)施截留雨水，保持河川、湖泊水量，補(bǔ)充地表水資源，緩解缺水矛盾。增加雨水滲透，補(bǔ)充、涵養(yǎng)地下水源，緩解地面沉降，防止沿海城市的海水入侵。這對(duì)于我國(guó)許多以 地下水為主要水源的缺水城市及廣州、青島等沿海城市均有特殊的重要意義。
2、雨水利用技術(shù)
建筑的雨水利用技術(shù)可分為雨水直接利用、間接利用和綜合利用。雨水直接利用指的是雨水收集技術(shù)，主要有屋面雨水收集利用系統(tǒng)、屋面花園雨水收集利用系統(tǒng)，雨水間接利用技術(shù)指雨水滲透技術(shù)，主要有滲透地面、滲透管溝、滲透池、滲水盆地等，雨水綜合利用指通過(guò)人工凈化和自然凈化的結(jié)合，雨水集蓄利用、滲透與園藝水景觀等相結(jié)合的綜合性設(shè)計(jì)。
2.1雨水直接利用技術(shù)
雨水直接利用的用途一般首先考慮綠化、沖洗道路、停車場(chǎng)、洗車、景觀用水、建筑工地用水等雜用水，有條件時(shí)還可作用洗衣、循環(huán)冷卻、沖廁和消防等補(bǔ)充用水。
2.1.1屋面雨水收集利用系統(tǒng)
雨水集蓄利用系統(tǒng)可以設(shè)置為單體建筑物的分散式系統(tǒng)，也可在建筑群或小區(qū)中集中設(shè)置。系統(tǒng)由集雨區(qū)(通常是屋頂)、輸水系統(tǒng)、截污凈化系統(tǒng)(如過(guò)濾)、儲(chǔ)存系統(tǒng)(地下水池或水箱)以及配水系統(tǒng)等幾部分組成。有時(shí)還設(shè)有滲透設(shè)施，并與貯水池溢流管相連，當(dāng)集雨量較多或降雨頻繁時(shí)，部分雨水可以進(jìn)行滲透。下圖是德國(guó)城市家庭典型雨水集蓄利用系統(tǒng)示意。
為了消除人們對(duì)雨水水質(zhì)的擔(dān)心和顧慮，還采用了一些革新技術(shù)。如采用可滲透的中隔墻將地下貯水池分成兩個(gè)小室，可以起到有效的過(guò)濾作用。雨水集蓄利用技術(shù)在德國(guó)的推廣得到了公眾的大力支持。尤其是一些私人公司起到了非常積極的作用。他們開(kāi)發(fā)出許多成套設(shè)備和產(chǎn)品。
2.1.2屋面花園雨水收集利用系統(tǒng)
屋面花園是指在各種建筑物的屋頂上進(jìn)行綠化、種植花草的統(tǒng)稱，可用于平屋和坡屋頂。屋面花園各構(gòu)造層次自上而下一般可分為：植被層、基質(zhì)層、隔離過(guò)濾層、排(蓄)水層、隔根層、分離滑動(dòng)層等。植被層是屋面花園的關(guān)鍵，植物和土壤的選擇是植被層的關(guān)鍵。屋面花園有很多優(yōu)點(diǎn)：夏天防曬，改善屋頂隔熱性能，冬天保溫，種植層的覆蓋可延長(zhǎng)防水層壽命，降低屋面雨水徑流系數(shù)，可增加對(duì)雨水的利用量，可以作為休閑放松之地。為了確保屋頂花園不漏水和屋頂下水道通暢，可以考慮在屋頂花園的種植區(qū)和水體(水池、噴泉等)中再增加一道防水和排水措施。
2.2雨水間接利用技術(shù)
2.2.1滲透地面
滲透地面分為天然滲透地面和人工滲透地面兩種。天然滲透以免以綠地為主，人工滲透地面是人為鋪裝透水性地面，如多孔嵌草磚、碎石地面、多孔混凝土或多孔瀝青路面等。其目的是使水滲透接近水源來(lái)保持和恢復(fù)自然循環(huán)。綠地是天然滲水地面，為了增加滲透量，在綠地中做淺溝可以達(dá)到降雨時(shí)臨時(shí)貯水的目的，但要避免溢流，避免綠地過(guò)渡積水而破壞植被。低于周圍地面適當(dāng)深度，能夠接受周邊地面雨水徑流的綠地稱為下凹綠地。下凹式綠地是一種生態(tài)型的雨水滲透設(shè)施，具有投資少、滲蓄效果明顯，截留凈化徑流雨水、不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)。研究表明，綠地低于周圍路面0.1m~0.2m，其入滲量是綠地高于或平于路面時(shí)的3~4倍。人工滲透地面的優(yōu)點(diǎn)是：利用表層土壤對(duì)雨水的凈化能力，對(duì)雨水的預(yù)處理要求相對(duì)較低，技術(shù)簡(jiǎn)單，便于管理，建筑物周圍或小區(qū)內(nèi)的道路、停車場(chǎng)、人行道等都可以充分利用。缺點(diǎn)是：滲透能力受土質(zhì)限制，需要較大的透水面積，對(duì)雨水徑流量調(diào)蓄能力差。
2.2.2滲透管溝
滲透管溝是傳統(tǒng)雨水管的良好替代裝置，它是由無(wú)砂混凝土或穿孔管等透水材料制成，設(shè)于地下，周圍填充礫石。滲透管溝站地面積小，投資少，調(diào)蓄能力強(qiáng)，但是一旦發(fā)生堵塞或滲透能力下降時(shí)，難以清洗恢復(fù)，對(duì)水質(zhì)有要求，不能含有過(guò)多的固體懸浮物，需要進(jìn)行預(yù)處理。因此，其適用于一些地下水位不高，雨水水質(zhì)較好的地區(qū)。
2.2.3滲水池
滲水池是將集中徑流轉(zhuǎn)移到有植被的池子中，而不構(gòu)筑排水溝或管道。滲水池的滲透面積大，具有較大的滲水和儲(chǔ)水容量，凈化能力強(qiáng)，對(duì)水質(zhì)預(yù)處理要求低，管理方便，具有滲透、調(diào)節(jié)、凈化、改善景觀等多種功能。這種滲透技術(shù)代表了與自然的相互作用，基本不需要維護(hù)。但其通常需占用大面積土地，設(shè)計(jì)管理不當(dāng)會(huì)造成水質(zhì)惡化，滲透能力下降等負(fù)面影響。滲水池在綠色住宅小區(qū)中改善生態(tài)環(huán)境、提供水景、節(jié)水、水資源高效利用的效果十分顯著。
2.2.4滲水盆地
滲水盆地與滲水池的功能基本相同，水唯一的出路的是滲入土壤。滲透可以使雨水通過(guò)土壤濾掉污染物，因此是對(duì)徑流最理想的管理和保護(hù)。修建滲水盆地時(shí)，應(yīng)注意以下問(wèn)題; (1)按照敞開(kāi)系統(tǒng)或封閉系統(tǒng)設(shè)計(jì)滲水盆地。有些滲水盆地敞開(kāi)且長(zhǎng)有植被，起到了維護(hù)多孔土壤結(jié)構(gòu)的作用。 (2)靠近徑流源設(shè)置滲水盆地最為經(jīng)濟(jì)有效 (3)應(yīng)避免使盆地靠近建筑的基礎(chǔ)，也應(yīng)避免建在陡峭不穩(wěn)的坡地。
2.3雨水綜合利用技術(shù)
城市雨水綜合利用系統(tǒng)的減少涉及面很廣，影響因素眾多，是一個(gè)較復(fù)雜的決策過(guò)程。雨水綜合利用技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)建筑、園林、景觀和水系的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。
結(jié)語(yǔ)
雨水利用的巨大價(jià)值是毋庸置疑的。雨水水質(zhì)明顯優(yōu)于城市排水，經(jīng)簡(jiǎn)單處理可用于綠化、沖洗道路、停車場(chǎng)、洗車、景觀用水等雜用水，投資少見(jiàn)效快，同時(shí)可達(dá)到消減城市暴雨徑流量和污染物排放量、優(yōu)化小區(qū)水系統(tǒng)、減少水澇和改善環(huán)境等效果。但是我國(guó)城市雨水利用起步較晚，我們應(yīng)該在充分借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)國(guó)情研發(fā)適用于我國(guó)的雨水利用的技術(shù)。
