陳霞
(泰州市規(guī)劃設(shè)計(jì)院,江蘇 泰州 225300)
城市雨水利用有狹義和廣義之分,狹義的城市雨水利用主要指對(duì)城市匯水面產(chǎn)生的徑流進(jìn)行收集、儲(chǔ)存和凈化后利用;廣義的城市雨水利用是指在城市范圍內(nèi),有目的地采用各種措施對(duì)雨水資源的保護(hù)和利用,主要包括收集、儲(chǔ)存和凈化后的直接利用;利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對(duì)雨水徑流實(shí)施調(diào)蓄、凈化和利用,改善城市水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境;通過(guò)各種人工或自然滲透設(shè)施使雨水滲入地下,補(bǔ)充地下水資源。
雨水利用可追溯到公元前6000多年,我國(guó)雨水利用的歷史據(jù)今也有4000多年了,但多集中應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面。從20世紀(jì)6O年代起,隨著水資源供需矛盾的日益突出,越來(lái)越多的國(guó)家認(rèn)識(shí)到雨水資源的價(jià)值,并采取了很多有效措施、因地制宜的進(jìn)行雨水綜合利用等措施,并制定了一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)。當(dāng)前雨水利用最為成功的國(guó)家主要是德國(guó)、日本、美國(guó)和英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。根據(jù)他們對(duì)雨水合理利用的研究開(kāi)發(fā),現(xiàn)就其現(xiàn)階段城市雨水利用的主要技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹。
雨水?dāng)r截通過(guò)滯蓄池來(lái)完成,滯蓄池分2種:一種是在線滯蓄池,其內(nèi)有下水道流過(guò);另一種是離線滯蓄池,下水道在其外面,超量的水流需通過(guò)溢流設(shè)施才能流到滯蓄池內(nèi)。滯蓄池內(nèi)一般有沖洗沉積物的設(shè)備,常見(jiàn)的滯蓄池形式有矩形的,圓形的,大直徑的地下管道做儲(chǔ)水空間。增加雨水入滲的途徑有:通過(guò)自然地面入滲,把收集的雨水引到天然的、滲透和攔蓄性能好的平整開(kāi)闊的平地或綠地,使其自然下滲,也可在人行道、停車(chē)場(chǎng)等鋪裝透水地面,透水地面有多孔瀝青及砼地面、透水磚地面和草皮磚地面以及利用滲坑、滲井、滲溝等使雨水下滲,同時(shí)也能利用地表或地下滲透池來(lái)增加入滲。
屋頂雨水蓄集系統(tǒng)可大致分成集雨、傳輸、儲(chǔ)存、分配等4個(gè)基本過(guò)程。集流面是不透水屋面,傳輸系統(tǒng)是集雨槽和落雨管,儲(chǔ)存系統(tǒng)是水箱,分配系統(tǒng)是與水箱連接的水龍頭。同時(shí),屋頂雨水蓄集系統(tǒng)也包括3個(gè)處理過(guò)程分別是過(guò)濾/棄流、處理、過(guò)濾/消毒。其中,處理包括初雨棄流和流入前的過(guò)濾系統(tǒng)。例如水箱內(nèi)部也有大量的處理過(guò)程,如沉降、浮選、病原體消除等。若收集的雨水應(yīng)用于家庭用水還應(yīng)該對(duì)收集的雨水進(jìn)行消毒處理,主要方法有用氯處理、暴曬消毒或使用燭形管式過(guò)濾器。屋頂收集下來(lái)的雨水主要用于家庭、公共場(chǎng)所和企業(yè)的非飲用水。用雨水代替飲用水進(jìn)行沖廁、洗衣、澆灌綠地、洗車(chē)等能減少水費(fèi)的支出,削減城市地表徑流。此外,這項(xiàng)措施還可以有效改善地表水質(zhì),提高城市空氣質(zhì)量。
雨水分流制是將雨水系統(tǒng)納入城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,在城市新建區(qū)規(guī)劃建設(shè)獨(dú)立的雨水系統(tǒng),對(duì)舊排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行改造,分流后的雨水進(jìn)行統(tǒng)一貯存、處理和利用。他與傳統(tǒng)的城市排水系統(tǒng)相比,傳統(tǒng)系統(tǒng)大都為合流制,即雨水和污水混流,它即浪費(fèi)了大量雨水資源;也不利于雨水排放不暢同時(shí)加重了對(duì)納污水體的污染,還會(huì)出現(xiàn)“馬路行洪”現(xiàn)象。合流制已成為城市防洪排澇的一個(gè)瓶頸,要從根本上解決這些問(wèn)題,應(yīng)采用雨污分流制。我國(guó)目前有660個(gè)城市,有61.5%的城市沒(méi)有污水處理廠,大量污水直接排放,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染 ,實(shí)施雨污分流任務(wù)艱巨。
在新建小區(qū)建設(shè)雨水綜合利用系統(tǒng),與小區(qū)中水回用系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃、同步建設(shè),利用生態(tài)學(xué),工程學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,通過(guò)人工設(shè)計(jì),將雨水利用和景觀設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),采用屋頂收集、道路收集、直接滲透、屋頂花園、人工濕地等雨水收集利用措施,來(lái)解決區(qū)內(nèi)景觀、綠化、市政用水和生活非飲用水用水。同時(shí),也能有效削減雨洪流量,美化環(huán)境,凈化空氣,降低城市的熱島效應(yīng)等。生態(tài)小區(qū)雨水利用的典型代表是柏林波茨坦廣場(chǎng)和柏林市居民小區(qū)。
減少城市地表的不透水面積,修復(fù)雨水的生態(tài)功能組要是通過(guò)增加多種“蓄、滲、滯、留”雨水措施,如地下蓄水池、地表蓄水池、下凹式綠地、人工濕地等設(shè)施,補(bǔ)充現(xiàn)有排水系統(tǒng)能力的不足。規(guī)劃部門(mén)需要在新建的城市地面采用透水性能良好的材料進(jìn)行鋪裝,以增加雨水的滲透能力,減少局部大量的積水。維護(hù)好雨水的蒸發(fā),徑流,入滲的正常生態(tài)比例。例如,北京奧運(yùn)公園內(nèi)的草坪均采用下凹式綠地的方式建造,它可以直接收集雨水回滲地下。同時(shí)園內(nèi)的道路和廣場(chǎng)均為透水地面并在園區(qū)中部的下沉花園下面,也修建了一座7000m的雨洪調(diào)節(jié)池。經(jīng)過(guò)滲、蓄、調(diào)、控的綜合作用,基本做到了2O年一遇暴雨徑流的水量在園內(nèi)全部消納。蓄存的雨水可以保證全園的生態(tài)環(huán)境和景觀用水,雨水綜合利用率達(dá)到80%。
在城市雨水規(guī)劃過(guò)程中,需要明確城市功能分區(qū),對(duì)于不同的區(qū)域選擇合理的排澇模式和雨水收集技術(shù)。如城市雨水利用規(guī)劃可分為住宅區(qū)、校區(qū)、場(chǎng)館、公園及河湖水系、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)及廠區(qū)、機(jī)關(guān)及事業(yè)單位、立交橋、高速公路及交通于道、雨水泵站等公共設(shè)施、城鄉(xiāng)結(jié)合部及城市新城等幾類(lèi)功能區(qū)。同時(shí),我國(guó)需要在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)符合我國(guó)國(guó)情的雨水利用技術(shù)進(jìn)行深入和廣泛的研究,開(kāi)展可操作性強(qiáng),有示范效應(yīng)的應(yīng)用工程。
城市雨水的資源化利用應(yīng)當(dāng)從整個(gè)城市總體上進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃,將其與其他城市功能系統(tǒng),如建筑系統(tǒng)、園林系統(tǒng)、道路系統(tǒng)、給水排水系統(tǒng)以及污染控制系統(tǒng)等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。
城市雨水規(guī)劃應(yīng)制定相應(yīng)的政策法規(guī),以確保城市雨水資源能夠得到充分的合理運(yùn)用。例如,在各項(xiàng)規(guī)劃中,要求增加雨水的收集利用率。規(guī)定在新建小區(qū)內(nèi),或以報(bào)建的商業(yè),工業(yè)或是居住小區(qū)內(nèi),都必須要有關(guān)于雨水利用的方式及設(shè)施,否則不予審批同意或征收雨水排放費(fèi)。進(jìn)而使雨水利用的意識(shí)在城市中能夠得以提高。同時(shí),為確保正雨水規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn),雨水收集利用的效率能夠得以提高,有關(guān)部門(mén)還需要加強(qiáng)雨水利用規(guī)劃的建設(shè)監(jiān)管力度。
現(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標(biāo)綜合性技術(shù),他與控制工程規(guī)劃實(shí)施區(qū)內(nèi)各項(xiàng)建設(shè)同步進(jìn)行,并能與城市防洪規(guī)劃、中水規(guī)劃、綠地規(guī)劃、供水規(guī)劃其它專(zhuān)業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào),有利于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,也是生態(tài)文明的一種體現(xiàn)。同時(shí),要盡快制定雨水利用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、法律法規(guī),充分利用經(jīng)濟(jì)杠桿的作用,加快雨水利用和控制工程實(shí)施的步伐,充分利用雨水資源,推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化、生態(tài)型的城市建設(shè)步伐。
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