崔也，高飛

（1.北京森淼天成環(huán)保科技有限公司，北京100081；2.甘肅省耕地質量建設管理總站，甘肅蘭州730020）

城市雨水的收集利用現(xiàn)狀分析及海綿城市的開發(fā)建設

崔也1，高飛2

（1.北京森淼天成環(huán)?？萍加邢薰荆本?00081；2.甘肅省耕地質量建設管理總站，甘肅蘭州730020）

介紹了國內外雨水資源利用的基本狀況，提出當前城區(qū)具體解決用水短缺問題的主要途徑，展望了在城區(qū)進行海綿城市的建設開發(fā)帶來的經濟、社會以及生態(tài)效益，并論述了海綿城市建設的現(xiàn)實意義。筆者認為在前期周密規(guī)劃和反復論證的基礎上，海綿城市的建設開發(fā)具有非常廣闊的應用前景，將是提高水資源利用效率及走出城區(qū)用水困境的有效途徑。

雨水收集；現(xiàn)狀；海綿城市

隨著人口的不斷增長和經濟的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化進程的加速，城市面積不斷擴張，城市用水量不斷增加，水的供需矛盾已成為制約城市發(fā)展的瓶頸。自20世紀80年代開始，西方各國已經開始探索雨水收集利用的技術。憑著先進的技術和完善的制度體系走在了世界雨水收集利用的前列，并且取得了一定的成績。如早在1989年德國就發(fā)布了雨水利用設施標準，對商業(yè)、住宅等領域在雨水收集利用的各個環(huán)節(jié)制定了標準，涉及雨水利用設施的建設和運行管理，以及雨水的水質控制和監(jiān)測等方面德國的雨水利用技術已發(fā)展到第三代[1]，成套設備技術成熟、安裝方便、效果運行好等這些積極因素，使該國的雨水收集利用得到廣泛地推廣。對于同樣面臨嚴重缺水問題的我國多數(shù)地區(qū)，特別是西北干旱半干旱地區(qū)，雖在雨水收集利用方面做了一些努力，如甘肅省的“121雨水集流工程”、內蒙古的“112集雨節(jié)水灌溉工程”、寧夏的“水窖工程”、陜西“甘露工程”等[2]。隨著城市水資源短缺和洪澇災害的不斷發(fā)生，北京、上海、青島、西安等城市相繼開展了城市雨水資源利用的研究[2]。但是雨水收集利用的力度還很不夠，總體上來講發(fā)展相對滯后，在各方面都與發(fā)達國家有很大差距。2013年12月，習總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上提出了建設海綿型城市的發(fā)展理念。2015年，全國16座城市入選海綿城市建設試點名單，由此可見，雨水的綜合利用將是一項長期的研究課題。本文在對城區(qū)雨水資源利用現(xiàn)狀分析的基礎上，提出以建設海綿型城市為目標，進行城市城區(qū)雨水收集利用的辦法，建設新型城市水文循環(huán)來有效解決城市發(fā)展中的水資源短缺問題。

一、雨水利用現(xiàn)狀

（一）雨水收集利用的必要性

近年來，隨著城鎮(zhèn)化進程的加快、城市人口的增加、城市硬化面積迅速擴展，導致城市不透水面積也隨之擴大，水資源供需矛盾日益突出，如何最大效率利用水資源是城市發(fā)展中的首要問題。相比于其他循環(huán)再生水源，雨水有著不可替代的優(yōu)勢，如處理簡單、就地收集、硬度低、含有營養(yǎng)成分和不易造成土壤板結與地下水污染等，因此，有效地收集利用雨水對于切實解決城市內澇、地下水過度開采而致使地面下陷、城市惡性水循環(huán)等系列問題是一條切實有效的途徑。雨水科學高效地收集利用有利于修復城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強城市防澇能力，促進人與自然和諧發(fā)展

（二）雨水收集利用現(xiàn)狀

1.我國城市雨水利用現(xiàn)狀。我國城市雨水利用研究開始于20世紀90年代，2000年北京市啟動了“城市雨洪控制與利用”工程。2001年國家出臺了《雨水集蓄利用工程技術規(guī)范》的政策法規(guī)。北京市的雨水收集利用一直走在全國各個城市的前列，在雨水收集利用方面取得一定成效。2003年市政府頒布《關于加強建筑工程內雨水資源利用的暫行規(guī)定》[3,4]。2008年北京市以奧運會為契機，大力推廣透水磚的利用。到2009年，北京市累積應用透水路面達300萬平方米，包括奧運場館、人行道、廣場、庭院、步行街等場所，至2011年，北京市利用雨水收集利用工程利用雨水超過8000萬立方米，收集的雨水經過處理后，可以用來洗車、沖廁所、路面灑水等。除

但總體而言，我國城市中雨水利用效率還比較低，對城市雨水處理和綜合利用方面還很不完善，大中城市的雨水利用基本處于研究示范階段。近些年來，當短時間內有大量降水時，雨水造成的城市內澇新聞還時有報道。

2.國外雨水利用現(xiàn)狀。西方國家早在上世紀70年代就開始了城市雨水資源的研究開發(fā)和利用[5、7]。德國在20世紀80年代開始逐步建立和完善雨洪調蓄技術、行業(yè)標準與管理條例。1989年《雨水利用設施標準》標志著第一代雨水利用技術的成熟。各州法規(guī)都規(guī)定除特定情況外降水不能直接排放到公共管網中，城市開發(fā)要實現(xiàn)“排放量零增長”[6]；美國對于雨水的收集利用主要體現(xiàn)在提高雨水的直接入滲能力。在美國很多的大中城市都建立了地表回灌系統(tǒng)。美國政府還頒布了雨水利用相關的法律法規(guī)。在停車場采用嵌草路面，在道路沿線兩側設置地下蓄水層[8]；澳大利亞的水敏性城市設計強調將下暴雨時形成的徑流和天然的河道充分利用，收集吸納雨水資源，而不是將其盡快排走。措施包括：管理優(yōu)化城市中天然形成的各種水系，使其發(fā)揮作用；將城市中具有不同功能的用地整合進行系統(tǒng)利用[9]。

二、雨水利用可行性分析

城市雨水收集利用過程具體包括下雨時雨水的收集、凈化、貯存，需水時雨水的高效利用等。由于雨水具有硬度低、收集處理簡單、污染物少等特點，因此它在解決城市水資源供需矛盾方面成為重要的關注對象。雨水既可以解決城市水資源供需緊張的問題，又可以利用城市本身中的各種人工或自然水體，來改善城市中的水循環(huán)，減少城市內澇發(fā)生，使城市生態(tài)系統(tǒng)向好的方向發(fā)展[10]。以蘭州市為例，年平均降水量為325毫米，7、8、9三個月的降雨量占全年降雨量的70%左右。蘭州市自產地表水資源僅2.23億立方米，低于全國和全省平均水平，地下水資源總量為2.74億立方米，無法滿足城市快速發(fā)展對于水資源的需要[11]。2015年，蘭州市城區(qū)面積212.1km2，城區(qū)每年承接的雨水量達6712.6萬立方米。若按海綿城市建設標準收集利用雨水，完全可以解決城市綠地澆灌用水，但目前蘭州市大部分城區(qū)都沒有收集利用雨水相關設施，所以雨水的收集利用擁有巨大潛力可挖。

三、海綿城市

（一）海綿城市概念的提出

2012年4月我國首次提出“海綿城市”這個概念；2013年習總書記在一次講話中也強調要建設自然滲透、存積、凈化的海綿城市。顧名思義，海綿城市是指城市能夠在有降雨的時候可以發(fā)揮蓄水、凈水作用，在需水時再將儲存的雨水調出加以利用；海綿城市在應對城市內澇災害，適應環(huán)境變化等方面具有良好調節(jié)功能，提升了城市生態(tài)系統(tǒng)功能。

（二）海綿城市主要建設內容

海綿城市建設的實質是構建一個先進的城市雨水系統(tǒng)。而世界先進的城市雨水系統(tǒng)為低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)（LowImpactDevelopment，簡稱LID）是由美國在20世紀90年代提出并運用的雨水管理思想。在場地開發(fā)過程中，采用源頭分散式措施，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等不同功能的設施，使土地盡量保持開發(fā)前的水文下墊面特征。城市里發(fā)揮像“海綿體”一樣功能的設施，包括城市中自然存在的天然渠道和池塘以及人造湖等，花園、草地、可滲透材料鋪就的廣場、路面等設施也屬于城市海綿體范疇。海綿城市建設主要包括三部分，一是雨水的收集設施包括：綠色屋頂、植草溝、滲濾溝、道路廣場的滲透性鋪裝、生物滯留、景觀水體、雨水濕地以及下沉式綠地等；二是雨水的儲存設施：蓄水池、集雨罐、調節(jié)池塘、生態(tài)型水渠等；三是雨水的過濾設施：植被緩沖帶、初期雨水棄流系統(tǒng)、土壤滲透過濾系統(tǒng)等。

（三）海綿城市開發(fā)建設意義

海綿城市的開發(fā)建設具有巨大的現(xiàn)實意義。海綿城市以“綠色”措施來組織排水，以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要建設理念重新定位了雨水管理與生態(tài)環(huán)境、城市建設及社會發(fā)展之間的關系，能夠實現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益、經濟效益的最大化。其次海綿城市能夠實現(xiàn)降水集蓄再利用，解決城市水資源供需矛盾、減少城市內澇和進行城市的生態(tài)修復；海綿城市的開發(fā)建設也是進入“十三五”，拉動經濟，替代房地產成為新興的產業(yè)支柱之一。

四、海綿城市發(fā)展前景

2014年，中央財政開始對海綿城市建設試點城市進行專項資金支持，持續(xù)三年，具體補助數(shù)額安城市規(guī)模分檔確定。2015年10月，中央又提出具體建設海綿城市的指導意見，指出要在2020年至少20%的城鎮(zhèn)建成區(qū)實現(xiàn)70%的雨水消納。“十三五”期間，海綿城市的開發(fā)建設涉及低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)、超標雨水徑流排放系統(tǒng)三大領域，涵蓋多個產業(yè)，從地上的園林建設，到地表的硬化地面及透水鋪裝，再到地下的排水管網收集和處理，可以預見未來海綿城市的開發(fā)建設將成為國家經濟增長的新產業(yè)，發(fā)展前景十分廣闊。

五、結語

雨水對于調節(jié)、補充城市水資源和補給地下水有重要作用。城市雨水收集利用是一項涉及多學科的系統(tǒng)工程，在選擇雨水利用系統(tǒng)方案時，要因地制宜。我們必須根據城市的特點、類型來設計方案。海綿城市的開發(fā)建設對解決城市水資源短缺、防治水環(huán)境污染和防洪減災等，具有重大的社會效益和環(huán)境效益，是城市水資源可持續(xù)利用的有效途徑。政府部門要在雨水收集高效利用研究上加大科研投入力度，提供專項資金支持，使研究成果盡快轉化，提高雨水綜合利用率。

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（編輯：張瓊瓊）

TU992

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1673-9019(2016)13-0051-02

2016-04-27

崔也（1990-），男，陜西華陰市人，主要從事環(huán)境管理方面的研究。北京外，杭州、青島、煙臺、上海、南京等多個城市都在進行雨水收集利用方面的探索，發(fā)展勢頭良好。