城鎮(zhèn)雨水排澇與收集利用的解決方案
城鎮(zhèn)雨水排澇與收集利用的解決方案
一、遇到的問(wèn)題：
城鎮(zhèn)道路、居民區(qū)及沿河兩岸在雨洪季節(jié)，已引起積滯水災(zāi)害，而且近年來(lái)有愈演愈烈之勢(shì);另一方面也因硬化地面增加，雨水匯流快，使大量雨水流失，不能入滲到土壤，無(wú)法補(bǔ)給地下水，使得地下水資源日益匱乏。
二、解決方案
是在“砂基透水磚”的技術(shù)基礎(chǔ)上，用“硅砂透水路緣石”、“硅砂透水井”等系列產(chǎn)品，并系統(tǒng)集成創(chuàng)造性形成“收—蓄—滲—排”于一體的雨水收集新技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的“點(diǎn)式強(qiáng)行排水”方式，能夠在消除暴雨洪澇的同時(shí)，把寶貴的雨洪資源有效收集利用。目前已形成2大解決方案：道路雨水利用系統(tǒng)和道路雨水利用系統(tǒng)。
1)道路雨水利用系統(tǒng)
(1) 原理
道路雨水利用系統(tǒng)是專門針對(duì)城市人行道及車行道等路面開(kāi)發(fā)出的一整套生態(tài)道路雨水利用系統(tǒng)。道路雨水利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)“點(diǎn)式”強(qiáng)行排水變成“線式”與“面式”結(jié)合、“蓄滯滲排”有機(jī)結(jié)合的立體排水。雨水通過(guò)現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車路面坡度，匯集到邊側(cè)硅砂濾水石材，通過(guò)硅砂濾水石材滲透到導(dǎo)流溝，并經(jīng)過(guò)導(dǎo)流管，流入儲(chǔ)用系統(tǒng)，當(dāng)雨水達(dá)到溢流高度時(shí)，通過(guò)管道進(jìn)入滲補(bǔ)系統(tǒng)，硅砂濾水井將雨水滲透到地下，補(bǔ)充地下水，多余的雨水流向市政管道。
(2) 系統(tǒng)組成及功能
收集過(guò)濾模塊：道路降雨徑流部分沿濾水路緣石邊溝匯集到環(huán)保雨水口，通過(guò)雨水收集管與滲透路面的濾后雨水相混合后進(jìn)入雨水分流井。在分流井內(nèi)，初期雨水和超設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的溢流雨水單獨(dú)排出，收集的雨水進(jìn)入硅砂蓄水池中。硅砂濾水磚、硅砂濾水路緣石等核心部件產(chǎn)品，創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了微米級(jí)孔隙長(zhǎng)時(shí)效透水，透水與過(guò)濾過(guò)程同步完成，有效的替代了傳統(tǒng)雨水篦子點(diǎn)式排水。
蓄存保鮮模塊：蓄存保鮮模塊的核心設(shè)施是硅砂凈化蓄水池。水池內(nèi)填由滿硅砂透水砌塊拼裝的六邊形硅砂透水井，構(gòu)成蜂窩狀的儲(chǔ)水空間，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠，儲(chǔ)水率高達(dá)91.5%。井體硅砂砌塊的蜂窩狀孔隙構(gòu)造成為優(yōu)良的過(guò)濾界面，配合合理的水池進(jìn)、出水水流組織，保證了雨水的良好過(guò)濾效果。凈化蓄水池底部的部分面積以透氣防滲砂鋪裝池底，有防水、透氣雙重功效，能有效地提高水體的含氧量(確保水體溶解氧8%～10%)，有利于水質(zhì)保持。
滲透回補(bǔ)模塊：道路雨水采用了間接利用與直接利用兩種方式：下圖中，雨水間接利用滲透回補(bǔ)設(shè)施是一條雨水綜合利用管渠，由一組硅砂透水井和滲透管渠串聯(lián)組成。蓄水池出水滯留在管渠內(nèi)，透過(guò)透水井砌塊微米級(jí)的孔隙體過(guò)濾凈化后，經(jīng)滲透管渠入滲地下，回補(bǔ)地下水;雨水的另一直接利用方式是綠地的節(jié)水灌溉。
溢流排放模塊：對(duì)于超過(guò)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)的降雨，借用現(xiàn)有城市排水管道，將前端“蓄存保鮮”和“滲透回補(bǔ)”設(shè)施不能容納的超量雨水做溢流排放。
2)建筑與小區(qū)雨水利用系統(tǒng)
(1) 原理
建筑與小區(qū)雨水排水系統(tǒng)的創(chuàng)新性在于：取消了功能單一的雨水排水系統(tǒng)代之以建筑屋面與地面的生態(tài)雨水收集與循環(huán)利用系統(tǒng);用雨水綜合利用管渠取代建筑小區(qū)的管網(wǎng)，集雨水收集、過(guò)濾凈化、滯留排放蓄存入滲多功能于一體，展現(xiàn)了管渠的多種使用功能。
(2) 系統(tǒng)組成及功能
建筑與小區(qū)雨水利用系統(tǒng)，降雨徑流采用無(wú)害化收集方式：從埋設(shè)在上人屋面、路面、廣場(chǎng)大面積透水鋪裝礫石層內(nèi)穿孔管收集的滲透水;從環(huán)保雨水口進(jìn)入的徑流雨水受到篩網(wǎng)截留;從集水滲透雨水井進(jìn)入管渠的雨水經(jīng)過(guò)硅砂濾水井蓋的過(guò)濾;雨水進(jìn)入管渠后，在傳輸過(guò)程中進(jìn)一步完成水質(zhì)優(yōu)化。
雨水綜合利用管渠具有多個(gè)滲透雨水井與穿孔管集水外包碎石層的構(gòu)造特征，形成了雨水過(guò)濾、入滲與滯留空間。雨水入滲，回補(bǔ)地下水，有利于改善水文環(huán)境和人文環(huán)境。
三、達(dá)到的效果
有效解決了如何提高透水強(qiáng)度的世界性難題，在此技術(shù)基礎(chǔ)上研制出生泰硅砂透水磚、濾水磚、透水石材、硅砂濾水井等透氣防滲技術(shù)產(chǎn)品，通過(guò)技術(shù)集成，可以有效解決城市道路雨水滲透、建筑雨水儲(chǔ)用、農(nóng)田雨洪儲(chǔ)用和凈化飲水儲(chǔ)用等實(shí)際問(wèn)題。
