我国城市雨水利用技术及对策

第２１卷第２期　山东建筑工程学院学报　Ｖｏ１．２１　Ｎｏ．２　２ＯＯ６年４月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ｏＦ　ＳＨＡＮＤＯＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ｏＦ　ＡＲ　：　．　Ｑ　文章编号：１００３—５９９０（２００６）０２—０１５１—０３　我国城市雨水利用技术及对策　王永磊　，姜小平２，王德民。，张克峰　（１．山东建筑工程学院市政与环境工程学院，山东济南。２５０１０１；２．济南涤纶有限工程公司，山东济南２５０１０１；３．济　南铁路局济南建筑段，山东济南２５０００１）　摘要：目前我国城市的雨水收集利用系统尚处在初期阶段，城市雨水缺乏综合利用。雨水利用技术还较落后，缺乏　系统性。针对雨水利用现状以及经济状况，提出了适用于我国国情的雨水生态利用技术、雨水径流传输与收集技　术、雨水渗透一涵养地下水技术、节能型雨水利用技术。并就我国城市雨水利用，提出了建议、对策。　关键词：雨水利用；适用技术；对策　中圈分类号：ＴＶ２１３．４　文献标识码：Ａ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｄｔｌｅｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　ＷＡＮＧ　Ｙｏｎｇ－ｌｅｉ　，ＪＩＡＮＧ　Ｘｉａｏ．ｐｉｎｇ￣，ＷＡＮＧ　Ｄｅ．Ｍｉｎ３，ｅｔ　．　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｗｏｒｋｓ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｓｉｎ￣ｄｎＳ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｄｎｇ，Ｊｉｎａｎ　２５０１０１，　（￣ｌｈｌａ｜２．Ｊｉｎａｎ　Ｔｅｒｙｌｅｎｅ　Ｅｆｌｇｉｎｅ　ｌ｜ｇ　Ｌｔｄ．。Ｊｉｍｎ　２５０１０１。Ｃｈｉｎａ；３．Ｊｉｎａｎ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｃＤ．ｏｆ　Ｊｉｎａｎ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｄｅｐａｍｎｅｎｔ，Ｊｊ－　ＩｌａＩｌ。２５０００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ　ｐｈａｓｅ　ｉｎ　ｃｉｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，ａｎｄ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｏｆ　ｃｉｉｔｅｓ　ｉｓ　ｓｈｏｒｔ　ｏｆ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ，ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｂｅｈｉｎｄｈａｎｄ　ｎａｄ　ｓｈｏｒｔ　ｏｆ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｚａｔｉｏｎ．Ａｉｍｅｄ　ａｔ　ａｃｔｕａｌｉｔｉｓｅ　ｏｆ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｎａｄ　ｅｃｏｎｏｍｙ　ｃｏｎｄｉｉｔｏｎ　ｏｆ　ｏｕｒ　ｏｃｕｎｔｒｙ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｈｔｅ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｏｕｒ　ｏｃｕｎｔｒｙ．ｓｕｃｈ　ａｓ　ｈｔｅ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｚｏｏｌｏｇｙ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｌｆｏｗｉｎｇ　ｔｒａ／ｌ￥ｆｅｌ￣ａｎｄ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ￣ｍａｉｎｔａｉｎ　ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ａｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｃｉｔｉｓｅ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　ｉｓ　ｒｅｆｅｒｒｅｄ，ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｓｕｇｇｅｓｉｔｏｎｓ，ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｌ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｎｗａｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　０引言　１　我国城市雨水利用现状及进展　城市雨水利用是一项涉及面很广的系统工程，　涉及到城市雨水资源的科学管理、雨水径流的污染　目前我国城市的雨水收集利用系统尚处在初期　控制、雨水作中水等杂用水源的直接收集利用、用各　阶段，这些雨水大都被当作废水通过排水系统流人　种渗透设施将雨水回灌地下的间接利用、城市生活　周边河流，城市雨水缺乏综合利用，这在我国城市都　小区水系统的合理设计及其生态环境建设等方面。　普遍存在。有些城市投入巨资修建雨水管网将雨水　雨水利用对于水资源的优化配置，促进社会经济的　排走而没有考虑雨水利用。　可持续发展具有十分积极的意义，在用水日趋紧张　自上世纪７０年代末起，许多国家开始注意城市　的今天，已越来越受到人们的关注¨Ｉ４Ｊ。　雨水利用技术的开发和应用。在日本、德国等国家，　收稿日期：２００５—０６—０７　作者简介：王永磊（１　．．），男，山东临朐人，山东建筑工程学院市政与环境工程学院在读硕士，主要从事水处理方面的研究．　维普资讯 http://www.cqvip.com

１５２　山东建筑工程学院学　城市雨水利用已非常广泛。我国城市雨水利用研究　开始于上世纪９ｏ年代，１９９６年在兰州召开了第一　届全国雨水利用学术讨论会。２０００年，北京正式启　动“城市雨洪控制与利用”工程。２００１年水利部颁　发了《雨水集蓄利用工程技术规范》，标志这项技术　小区雨水综合利用系统就取得了良好的经济、生态　与社会效益。该技术较符合我国实际情况，可广泛　应用于以生态建设为目标的城市。但是，这种技术　的初步成熟。北京市２００３年颁布《关于加强建筑工　程内雨水资源利用的暂行规定》规定：“建设工程的　附属设施应与雨水利用工程相结合。景观水池应设　完全依赖自然的净化机理处理雨水，它需要占用较　多的城市空间，无法适应建筑密度高且改建困难的　城市；另一方面，由于该技术对雨水的净化效果有　限，所以当地雨水回用水质要求较高时，就必须经过　进一步的深度处理才能使用。　计建设为雨水储存设施，草坪绿地应设计建设为雨　水滞留设施”。这些规定都提出了雨水利用的要　求　］。但总的来说我国城市雨水利用技术还较落　后，缺乏系统性，更缺少法律法规保障体系。下面根　据我国实际情况，提出适用于我国城市的雨水利用　技术，供大家参考。　２我国城市雨水利用适用技术　２．１雨水生态利用技术　城市雨水生态处理技术依靠土壤、植物、微生物　组成的生态系统净化雨水，避免了人工处理雨水带　来的能源、资源消耗，降低了城市发展对自然系统的　破坏，保持了城市的自然生态性，构建的生态处理系　统创造了良好的城市自然景观。雨水生态处理技术　可以很好地将雨水利用工程同城市已有或改造的水　体系统相结合，在提高城市生态景观建设的同时处　理并利用雨水，从而促进生态城市的建设。　ＭＲ系统（Ｍｕｌｄｅｎ．Ｒｉｇｏｌｅｎ．Ｓｙｓｔｅｍ），又称“水洼一　渗透渠组合系统”，是德国近十年发展起来的雨水处　理技术。该系统多安装于公共建筑场所及道路附　近，通过雨水的分散控制来缓解城市排水管网的负　担，并涵养地下水资源。系统由上至下可分为两层，　上层为种植草类植物的浅水洼，下层为渗透渠。通　常，水洼层铺设活土，深度不超过０．３ｍ，通过土壤与　植物的处理作用净化雨水，同时种植的植被绿色可以　很好融入到建筑周围的生态景观当中。下层渗透渠　一般填充高渗逮ｌ生的棱柱状颗粒，例如砾石或熔岩颗　粒等，可储存大量雨水，并逐渐将雨水释放以补充地　下水，多余的雨水通过排空管排走。汉诺威世博会　Ｋｒｏｎｓｂｅｒｇ城区的雨水利用工程中成功应用了该系　统口］。通过恰当的设计，ＭＲ系统与各种水环境共同　创造了良好的生态环境及高质量的开放空间。　生态处理系统创造了良好的城市自然景观。在　德国柏林Ｐｏｌｓｄａｍｅｒ广场Ｄａｉｍｌｅｒｃｈｒｙｓｌｅｒ区域的生态　２．２雨水径流传输与收集技术　雨水径流传输与收集技术是将来对来自屋顶、　道路等的降水径流分别传输、收集，稍加处理或不经　处理即直接用于冲洗厕所、浇洒绿地等。来自屋顶　上和较清洁路面上的降水径流除初期受到轻度污染　外，后期径流一般水质良好，可以收集经简单处理后　也可利用。　来自屋顶等的径流，安装分散式过滤器于房屋的　每个漏雨管的下端，过滤处理后即直接用于冲洗厕　所、灌溉绿地或构造水景观等，如图１所示［８　；对于较　清洁路面，设置蓄水池、集中式过滤器，它是将来自不　同面积上的径流　［集到一起，然后进行集中过滤，流　程如图２所示－９］。这样，一方面减轻了污水处理的压　力，又通过利用雨水减少了大量的自来水供应　ｍ】。　ｔ　・　＾　＜　／　一、　］ｆＬ　　Ｉｌ　啊　图１城市家庭雨水集蓄利用系统示意图　污水管道　消毒　图２屋面雨水收集及处理工艺流程　家庭利用雨水可采用预制混凝上或塑料蓄水池　等；社区环境也可利用雨水等采用的构造水景观或　人工湖等；还有为增加雨水入渗将绿地或花园做成　维普资讯 http://www.cqvip.com

２　王永磊等：我国城市雨　１５３　起伏的地形或采用人工湿地等。学校、企业、小区、　大型公共场所或道路两侧修建蓄水池，减少地面径　流量，把集蓄的雨水用于冲厕、洗车、消防、浇花、洒　路、水面景观等，还可回灌补充地下水，实现雨水少　排放，道路建设时在下面铺设雨水管道，并采用渗水　管道，人行道采用透水砖、草皮砖，既补充地下水，又　减少雨洪径流。　２．３雨水渗透——涵养地下水技术　地下入渗技术［１　是在土地有限的情况下，或者　表层有较浅的不透水层时，挖穿不透水层在透水层开　挖入渗沟，沟内铺设带孔的透水管，周围填装直径８～　３２ｍｍ的砾石，将收集到的屋顶或道路等不透水地面　所产的雨水用管道输送到入渗沟内的透水管，沟内充　填的砾石和管道有一定的蓄水空间，可存储一部分雨　水，并使雨水通过周围的土壤下渗。地下入渗法占地　较少，便于在城区及生活小区设置，如图３所示。　图３生活小区雨水渗透示意图　对于我国有些地区，由于地下水开采过度而导　致地下水水位下降，如能将雨水收集处理后回注地　下，补充、涵养地下水，同时还能对暴雨洪水的水量　起到调蓄作用，削减洪涝灾害。雨水的利用将缓解　水资源的短缺，促进当地经济的可持续发展。　雨水渗透技术是一种投资少、见效快、能发挥综　合效益的节水型排水设施。对必须改造和新建的下　水道工程，一次『生采用渗透设施，更能达到节省投资一　举多得的目的。渗透设施的构造、设计参数、施工管理　应根据当地具体条件（如地质条件、地下水位等）试验　确定，还应考虑大气、地面污染对雨水水质的影响。　２．４节能型雨水利用技术　目前，能源日益紧张，节能型雨水技术必将有很　大的发展空间。在建筑中采用节能型雨水利用技　术，可以降低雨水处理系统以及建筑能源消耗，构建　可持续发展的低能耗生态建筑。　英国的Ｂａｒｅｌａｙｃａｒｄ　ＨＯ是当代低能耗办公建筑　中的优秀作品之一，如图４所示　。其利用了雨水　的多种特性，并配合建筑的恰当设计，使得该建筑有　效降低了能耗，同时也营造了良好的生态环境，成为　可持续发展节能生态建筑的典范，使人们看到了雨　水利用的新方向。　图４　Ｂｍｌａｙ￣：ｌ　ＨＱ雨水利用示意图　３结论　（１）以上论述的各种雨水利用技术有的相互兼　容、融合，同时具备其它技术的优点，但也有其不同　的特点，各城市可以根据自身特点加以利用，也可以　根据当地实际条件综合利用。　（２）我国城市雨水利用起步较晚，目前主要处　于研究探索阶段，雨水利用的科学研究还有一些滞　后，不能满足雨水利用的客观需求。一些发达国家　城市雨水资源化和雨水的收集利用的经验和方法，　可以根据我国城市特点，加以改进运用于我国城市　雨水利用。　参考文献：　［１］张文聪．雨水利用前景广阔［Ｊ］．中国水土保持。１９９８（８）：２２—２２　［２］王琳，杨鲁豫，王宝贞．城市水资源短缺与雨水收集利用［Ｊ］．　给水排水，２００１，２７（２）：１—３．　［３］车武．我国缺水城市雨水利用技术的探讨［Ｊ］．中国给水排水。　１９９９，１５（３）：２２—２３．　［４］王军平．浅议城市雨水利用［Ｊ］．山西科技，２Ｏ０４（２）：２９—３１．　［５］王沛永．北京地区园林绿地的雨水利用探析［Ｊ］．中国园林，　２００４，２３（５）：７１—７３．　［６］奕永庆．雨水利用的历史现状和前景［Ｊ］．中国农村水利水电，　２００４（９）：４８—５０．　［７］游孟陶，徐竞成．城市公共建筑雨水利用技术分析与探讨［Ｊ］．　中国环保产业，２００４（４）：３４—３６．　［８］李俊奇。车武．德国城市雨水利用技术考察分析［Ｊ］　城市环境　与城市生态，２００２。１５（１）：４７—４９．　［９］曹秀芹，车武　城市屋面雨水收集利用系统方案设计分析［Ｊ］．　给水排水，２００２，２８（１）：１３—１５．　［１Ｏ］　丁跃元．德国的雨水利用技术［Ｊ］　北京水利。２０００（６）：３８—４０　［１１］张书函，跃元，建刚．德国的雨水收集利用与调控技术［Ｊ］．北　京水利，２（１０２（３）：３９—４１．