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【摘要】本文着重介绍了雨水的特点,现行规范措施的不足和雨水收集利用、防洪等,同时还对系统中一些设施做了探讨和研究,并提出了一些设计建议和注意事项。
雨水的特点:雨水不含氯化物,水硬度为零,并且比城市用水含盐量要少。城市雨水按清洁程度分类,雨水可分为:屋顶雨水、绿化雨水和道路雨水。
一、屋顶雨水
建筑屋面材料有水泥保护层屋面、砾石保护层屋面、瓦屋面、石油沥青油毡屋面等。除沥青油毡屋面易发生光解反应,产生污染物质,水质较差外,水泥保护层屋面、砾石保护层屋面、瓦屋面水质较为相似,随着降雨历时的增加,COD值均可达到100mg/L一下[1],采用接触和混凝剂的投放处理,COD值,去除率可达到65%,色度,去除率可达56%,SS值去除率可达88%,采用初期弃流----贮水沉淀----压力过滤----消毒加药-----清水池等简单工艺流程即可满足生活杂用水水质标准,处理工艺流程已有成套设备,实施没有技术难度。
雨水计算公式:i=A1(1+ClgP)/(t+b)n,q5=1.67i,式中i----降雨强度(mm/min);p----重现期(年);i---降雨历时(nin);A1、b、C、n为当地降雨参数;q5为降雨5分钟的暴雨强度(L/s.100m2),H为小时降雨厚度(mm/h)
部分城市降雨强度:
从上表可以发现,城市与城市地域不同,不但降雨量不同,暴雨强度和降雨量也不是完全的正相关,比如北京降雨量小于沈阳和郑州,但暴雨量却大于沈阳和郑州,所以雨水利用具有地域差异性,地区制定雨水综合利用规划时应因地制宜,对调节、储水容积应根据城市大小、重要等级、暴雨强度综合确定。每100平米为1户,居住人数按六层楼计算,每户4人,人均用水量为100L/d,年用水量为876m3/年,屋顶雨水量能满足约3~16.5%的居民用水,建筑物屋顶面积包括公共建筑和居住建筑,所以将屋顶雨水收集作为居民和公共建筑用水使用,可满足约10%的用水量,即城市容量可调高约10%,对城市、大城市、特大城市的发展和提高居民生活水平具有巨大的现实意义。在丹麦,每年从居民屋顶收集的雨水,相当于居民总用水量的22%。屋顶雨水作为一种近在咫尺的纯净水源,且大部分已建建筑都设置有雨水管道,改造施工简单,投资少,屋顶雨水再利用应当被写进《室外排水设计规范》GB50014中,且应作为强制性条文明确“屋顶雨水必须收集再利用,有条件地区宜引至给水厂”
二、绿化雨水
园林绿化伴随着城市的发展,规模和面积都有了大幅度的增加,但景观设计中却一直沿用建筑学的理论,缺乏景观工程、自然工程的理念。比如:在铺装中基础采用道路基础,密封的硬质界面阻碍雨水的下渗;水池、湖泊基础采用密封的硬质界面,并铺设不渗水层,防止雨水下渗;树池、花池高高在上,只能人工浇灌等等。这样的结果就会造成绿地雨水无法渗透只能排向附近街道,从而导致城市洪水问题,即便是在小范围的家庭区域,我们也无法摆脱这种想法,雨水汇集的沼泽被排干、以便这些地区更好的开发利用,反之,在低降雨量的地区或缺水地区,大量经费投入进行灌溉以使植物生长茂盛,人们使用大量的有机物增加土壤的保水能力,但同时土壤的性状也被人为的改变,蓄水能力下降,并出线盐碱化。看似小而孤立的个人行为会迅速积累造成大范围的影响,与自然相违背就要付出昂贵的代价,并且一旦开始就很难停下来,因为我们的景观越来越依赖人为的持续供给。然而就城市和地区而言,传统的解决洪涝和干旱问题的工程手段耗费越来越大,几乎超出政府所能承受的范围,越来越大的排水管道将多余的雨水从已建成的开发区中排除;越来越高的防汛堤建成用以抵御日渐频繁的洪涝灾害;改造后的河岸和渠道使河流封闭,用以控制水的泛滥,混凝土的基础往往都是最好的方法,结果不过是延迟了主要灾害的爆发,或者将问题推给了下游其它地区。
绿化雨水应将雨水形成一个“雨水园”,利于自然界中的水循环,构造出一个个小的雨水链,从减少地表径流开始,建设透水性铺装、建设种植池、滞留池,渗透带、景观洼地,人工湿地等,吸纳城市雨水,将雨水存放至景观生态中。
(1)、透水性铺装材料,松散的聚合材料,例如石屑和砾石。如果铺装表面能承受一定的荷载或足够坚固,则可以使用模块化或网格状的铺装形式,在这些铺装的缺口或缝隙可用细沙或土壤填实,也常常播撒草种,以便形成更加坚固的绿色表面。在需要耐践踏或过自行车,小型汽车、停车带等地面,植草砖铺装是非常有效的方法,铺装的基础可选用细沙、碎石垫层,如果使用厚重的花岗岩铺装材料,则可直接在夯实的素土表面或铺沙的基层上,在这种情况下,周围的植物根系就能生长在凉爽潮湿的地下环境中,水泥砂浆基层或者灰土垫层是没有必要的,雨水通过渗透直接灌溉植物是非常有利的。
(2)、洼池是地面上浅而长,且用于收集雨水径流的低湿地,使雨水能够渗透到地下,同时使污染物沉淀并滤除,设计洼池的目的并不是长久的蓄水,而是能在暴雨时促进雨水的收集并且能储存几小时或几天,沿途等距离设置拦沙坝相对于激流能更好的积水和渗透,防止过量的径流导致水体流失。洼池在储水和供给周边环境的用水方面是非常明显的,同时,它们也是促进花园、商业住宅小区、停车场、街道、高速公路等周边雨水资源收集利用的最有效的解决方法。洼池深度一般为15厘米,住宅区或商业住宅小区的最大宽度不超过60厘米,高速公路洼池宽度不超过1.2米。洼池内植物宜选用草甸植物群落栽植,低矮草坪不利于涵养水源,容易形成径流,英国利普顿2002年数据显示[1],草甸能够将41%的雨水保留下来,而单纯的草坪则只能保留27%,洼池能去除69%---81%的悬浮固体。
(3)、雨水种植池指低于道路、铺装的树池、花池等种植容器,最初水流会渗透进种植池的土壤中,如果水流速度超过渗透速率,则积水会漫过种植池,这种储存的方式能减缓水流。种植池的深度一般为45厘米,池中的雨水滞留时间较短,在植物品种上应选择一些耐受周期性水湿环境的品种。 (4)、滞留池就是渗透的池底能够长时间保存水,但滞留池的水分也可通过溢流或者蒸发而散失。湿地、池塘、湖泊均可归入滞留池范围,它们是雨水链中最后的环节,为径流提供最好的去处,它的主要功能就是去除污染物。自然的湖泊和湿地的水面不是一成不变,滞留池便是模仿了它们的动态,滞留池中包含一片永久的水域,该水域在暴雨时扩大,在此后一段时间维持相对稳定的状态,滞留池通过沉降和生物净化功能去除污染物。在一些地形平坦的广场,往往会有大面积的铺装,因为地形平坦,所以往往是地表径流最多的地方,建造一座下沉式广场,通过透水铺装、绿化吸收并调蓄城市雨水,深度一般为15至30厘米,设置溢流管是非常有必要的,该广场在景观专业中也被称为雨水花园[1]。
绿化雨水系统是调节城市雨水,还绿化于自然,解决城市暴雨频发,缓解城市雨水系统压力最可行,也是最经济的办法,绿化雨水应上升到新的高度,对现行的《公园设计规范》、《城市绿地设计规范》中涉及雨水部分应明确“铺装须采用透水铺装形式,树池高度不得高于周围地面,湿地、湖泊宜采用透水天然湖底,广场宜采用下沉式广场”。1998年长江特大洪水,7月份主要检测站的洪水量超过1954年,长江流域宜昌站的流量为51700立方米每秒,12年之后的2010年,8月份最高流量则直逼70000立方米每秒,超50000立方每秒的流量经常出现已经不足为奇,而长江流域降雨量则并未出现百年一遇,甚至超98年的暴雨,出现这种情况就意味着随着经济的发展,地区含蓄水能力在下降,或者说硬化面积增长迅速。城市“看海”现象的出现,不论广州、北京还是上海,雨水设计重现期一般取2年,大的取5年,再大者取10年,但区间汇水面积在不断变化,绿化的径流系数为0.2,道路的径流系数为0.9,二者雨水计算量相差4.5倍,提高雨水管径,改造旧有管线一些城市一直在做,但暴雨、洪灾则有增无减,笔者认为解决城市洪水唯有重视绿化雨水建设,将洪水控制在起点,只有解决好城市雨水的局部,像大的长江流域才能真正做到百年一遇或者千年一遇。除了美化家园、改善环境,绿化还应被赋予更大的责任。
三、道路雨水
道路雨水对道路进行淋洗,将带走路面上的大量金属、橡胶、燃油和碳氢化合物等对环境危害大的污染物质,同时道路交通事故污染物,道路运输有毒有害化学品的滴、漏、洒以及汽车排放废气中大部分污染物,最终也都将在自然沉降或雨水淋洗作用下迁移至水体和周围环境中。
城市地表径流与生活污水水质比较(mg/L)[2]
水质指标 北京城市
道路 典型生活
污水 污水排放
标准Ⅰ级 地表水
Ⅲ级
SS 105-2201 200 70 100
COD 106-1486 400 100 4
BOD5 16-253 200 30 4
总Pb 0.05-0.77 1.0 0.05
总Zn 0.15-1.34 2.0 0.1
从上表可知道路雨水是污水,而非可以自由排放的雨水,随着城市人口密度的增加,车量的增加,水质有恶化的趋势,道路雨水应作为独立单元被列于城市发展中,必须建造相关的污水处理厂或者改造部分污水处理厂,来适应道路雨水的处理,应明确认识道路雨水是不能作为雨水的一部分直接排入水体的。高浓度的城市道路雨水会造成鱼类死亡,重金属会进入食物链,影响深远。总Pb、总Zn两项指标和汽油、柴油品质有着直接正相关,国家应提高油品标准,减少Pb、Zn等重金属含量。国内现有管道,雨水管道和污水已经实现分流,道路雨水排放点往往是地势低洼点、河流、湖泊。道路雨水污染强度高,水质变化大,生化降解性差,BOD5:COD=0.1-0.16[8]之间,小于生化指标0.3,即不可生化处理,处理道路雨水工艺主要为混凝沉淀和过滤[3]。
2010年上海世博会,世博园雨水收集利用[4]系统,在多个方面对本文进行了诠释,但多年过后,国内雨水综合利用任然停滞不前。在世博园如演艺中心、阳光谷、世博中心、国家馆、上海企业联合馆等展馆都对屋顶雨水进行了收集和中水再利用;雨水渗透技术在铺装、浅层蓄渗技术、生态透水沥青路面都有了大量的运用;并建有排涝泵站和2座调蓄池,道路初期高浓度污水均先收集至调蓄池,然后缓慢排至污水管网,在污水处理厂对道路污水进行处理,大大减轻了初期高浓度的道路污水对黄浦江水体的污染,中后期雨水污染程度较低,不再收集处理,调蓄水池容积也不是很大,容易实现。世博园雨水处理方案应对当下城市雨水综合利用具有指导意义。
四、结论
屋顶雨水收集再利用系统,对城市供水和增加城市水源点具有重要意义,应作为基本措施写进规范中;绿化雨水具有多样性,应作为城市防洪工程的一部分重视起来,把洪水的源头控制住,同时对补给地下水和防止海水倒灌都有重要意义;道路雨水是污水,对江河、湖泊具有污染性,初期雨水必须收集处理,相关措施必须在现行规范中加以明确,道路雨水调蓄处理构筑物对缓解城市洪水也有重要意义。屋顶雨水、绿化雨水和道路雨水构成了城市雨水的三个部分,三方面互相影响,相互制约,是一个整体,收集利用屋面雨水,可降低地面雨水的径流量,绿化雨水的调蓄作用,同样能降低雨水径流量,延长降雨历时,减小暴雨强度,道路雨水处理可减少污水对江河湖泊的污染,大的调蓄处理构筑物同样能缓解城市内涝和洪水,完善城市雨水系统,首先从规范、法规上应明确。
五、国外法规及经验
日本政府规定:每公顷土地应附设500立方米的雨洪调蓄池;美国早已有强制性防城市内涝的法律,其多个州均立法规定,城市新开发区域必须实行强制的“就地滞洪蓄水”,并制定了详尽的城市内涝防范、治理措施以及问责手段。如科罗拉多州、佛罗里达州和宾夕法尼亚州分别制定了《雨水利用条例》。这些条例规定新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平,所有新开发区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。荷兰鹿特丹市位于海平面以下,经常面临海水倒灌的威胁,且城区洼地众多,排涝压力颇大。为有效应对这种情况,鹿特丹开创了其独有的“水广场”防涝及雨水利用系统。“水广场”顺地势而建,由形状、大小和高度各不相同的水池组成,水池间有渠相连。平时是市民娱乐体闲的广场,暴雨来临,就变成一个防涝系统。由于雨水流向地势更低洼的水广场,街道上就不会有积水。所有水池布成一张循环网络,雨量大时,从大水池中分流到沟渠,雨量小时,水又回流入大水池。雨水不仅可在水池间循环流动,还能被抽取储存作为淡水资源。
参考文献
[1]英 奈杰尔·邓尼特 安迪·克莱登 著,周湛曦 ,孔晓强 译.雨水园-园林景观设计中雨水资源的可持续利用与管理.
[2]赵建强.城市路面径流污染物的调查[J].中国给排水,2001,17,34-36
[3]廖日红,顾斌杰,丁跃元,胡秀琳.城市雨水处理工艺与技术.北京水务,2006年第四期,
[4]张辰,邹伟国.世博园雨水收集利用技术.建筑科技,2010(11)
[5]张亚峰,冯旭东,张伯仑等.世博中心雨水控制与综合利用系统.给水排水,2010年07期
雨水的特点:雨水不含氯化物,水硬度为零,并且比城市用水含盐量要少。城市雨水按清洁程度分类,雨水可分为:屋顶雨水、绿化雨水和道路雨水。
一、屋顶雨水
建筑屋面材料有水泥保护层屋面、砾石保护层屋面、瓦屋面、石油沥青油毡屋面等。除沥青油毡屋面易发生光解反应,产生污染物质,水质较差外,水泥保护层屋面、砾石保护层屋面、瓦屋面水质较为相似,随着降雨历时的增加,COD值均可达到100mg/L一下[1],采用接触和混凝剂的投放处理,COD值,去除率可达到65%,色度,去除率可达56%,SS值去除率可达88%,采用初期弃流----贮水沉淀----压力过滤----消毒加药-----清水池等简单工艺流程即可满足生活杂用水水质标准,处理工艺流程已有成套设备,实施没有技术难度。
雨水计算公式:i=A1(1+ClgP)/(t+b)n,q5=1.67i,式中i----降雨强度(mm/min);p----重现期(年);i---降雨历时(nin);A1、b、C、n为当地降雨参数;q5为降雨5分钟的暴雨强度(L/s.100m2),H为小时降雨厚度(mm/h)
部分城市降雨强度:
从上表可以发现,城市与城市地域不同,不但降雨量不同,暴雨强度和降雨量也不是完全的正相关,比如北京降雨量小于沈阳和郑州,但暴雨量却大于沈阳和郑州,所以雨水利用具有地域差异性,地区制定雨水综合利用规划时应因地制宜,对调节、储水容积应根据城市大小、重要等级、暴雨强度综合确定。每100平米为1户,居住人数按六层楼计算,每户4人,人均用水量为100L/d,年用水量为876m3/年,屋顶雨水量能满足约3~16.5%的居民用水,建筑物屋顶面积包括公共建筑和居住建筑,所以将屋顶雨水收集作为居民和公共建筑用水使用,可满足约10%的用水量,即城市容量可调高约10%,对城市、大城市、特大城市的发展和提高居民生活水平具有巨大的现实意义。在丹麦,每年从居民屋顶收集的雨水,相当于居民总用水量的22%。屋顶雨水作为一种近在咫尺的纯净水源,且大部分已建建筑都设置有雨水管道,改造施工简单,投资少,屋顶雨水再利用应当被写进《室外排水设计规范》GB50014中,且应作为强制性条文明确“屋顶雨水必须收集再利用,有条件地区宜引至给水厂”
二、绿化雨水
园林绿化伴随着城市的发展,规模和面积都有了大幅度的增加,但景观设计中却一直沿用建筑学的理论,缺乏景观工程、自然工程的理念。比如:在铺装中基础采用道路基础,密封的硬质界面阻碍雨水的下渗;水池、湖泊基础采用密封的硬质界面,并铺设不渗水层,防止雨水下渗;树池、花池高高在上,只能人工浇灌等等。这样的结果就会造成绿地雨水无法渗透只能排向附近街道,从而导致城市洪水问题,即便是在小范围的家庭区域,我们也无法摆脱这种想法,雨水汇集的沼泽被排干、以便这些地区更好的开发利用,反之,在低降雨量的地区或缺水地区,大量经费投入进行灌溉以使植物生长茂盛,人们使用大量的有机物增加土壤的保水能力,但同时土壤的性状也被人为的改变,蓄水能力下降,并出线盐碱化。看似小而孤立的个人行为会迅速积累造成大范围的影响,与自然相违背就要付出昂贵的代价,并且一旦开始就很难停下来,因为我们的景观越来越依赖人为的持续供给。然而就城市和地区而言,传统的解决洪涝和干旱问题的工程手段耗费越来越大,几乎超出政府所能承受的范围,越来越大的排水管道将多余的雨水从已建成的开发区中排除;越来越高的防汛堤建成用以抵御日渐频繁的洪涝灾害;改造后的河岸和渠道使河流封闭,用以控制水的泛滥,混凝土的基础往往都是最好的方法,结果不过是延迟了主要灾害的爆发,或者将问题推给了下游其它地区。
绿化雨水应将雨水形成一个“雨水园”,利于自然界中的水循环,构造出一个个小的雨水链,从减少地表径流开始,建设透水性铺装、建设种植池、滞留池,渗透带、景观洼地,人工湿地等,吸纳城市雨水,将雨水存放至景观生态中。
(1)、透水性铺装材料,松散的聚合材料,例如石屑和砾石。如果铺装表面能承受一定的荷载或足够坚固,则可以使用模块化或网格状的铺装形式,在这些铺装的缺口或缝隙可用细沙或土壤填实,也常常播撒草种,以便形成更加坚固的绿色表面。在需要耐践踏或过自行车,小型汽车、停车带等地面,植草砖铺装是非常有效的方法,铺装的基础可选用细沙、碎石垫层,如果使用厚重的花岗岩铺装材料,则可直接在夯实的素土表面或铺沙的基层上,在这种情况下,周围的植物根系就能生长在凉爽潮湿的地下环境中,水泥砂浆基层或者灰土垫层是没有必要的,雨水通过渗透直接灌溉植物是非常有利的。
(2)、洼池是地面上浅而长,且用于收集雨水径流的低湿地,使雨水能够渗透到地下,同时使污染物沉淀并滤除,设计洼池的目的并不是长久的蓄水,而是能在暴雨时促进雨水的收集并且能储存几小时或几天,沿途等距离设置拦沙坝相对于激流能更好的积水和渗透,防止过量的径流导致水体流失。洼池在储水和供给周边环境的用水方面是非常明显的,同时,它们也是促进花园、商业住宅小区、停车场、街道、高速公路等周边雨水资源收集利用的最有效的解决方法。洼池深度一般为15厘米,住宅区或商业住宅小区的最大宽度不超过60厘米,高速公路洼池宽度不超过1.2米。洼池内植物宜选用草甸植物群落栽植,低矮草坪不利于涵养水源,容易形成径流,英国利普顿2002年数据显示[1],草甸能够将41%的雨水保留下来,而单纯的草坪则只能保留27%,洼池能去除69%---81%的悬浮固体。
(3)、雨水种植池指低于道路、铺装的树池、花池等种植容器,最初水流会渗透进种植池的土壤中,如果水流速度超过渗透速率,则积水会漫过种植池,这种储存的方式能减缓水流。种植池的深度一般为45厘米,池中的雨水滞留时间较短,在植物品种上应选择一些耐受周期性水湿环境的品种。 (4)、滞留池就是渗透的池底能够长时间保存水,但滞留池的水分也可通过溢流或者蒸发而散失。湿地、池塘、湖泊均可归入滞留池范围,它们是雨水链中最后的环节,为径流提供最好的去处,它的主要功能就是去除污染物。自然的湖泊和湿地的水面不是一成不变,滞留池便是模仿了它们的动态,滞留池中包含一片永久的水域,该水域在暴雨时扩大,在此后一段时间维持相对稳定的状态,滞留池通过沉降和生物净化功能去除污染物。在一些地形平坦的广场,往往会有大面积的铺装,因为地形平坦,所以往往是地表径流最多的地方,建造一座下沉式广场,通过透水铺装、绿化吸收并调蓄城市雨水,深度一般为15至30厘米,设置溢流管是非常有必要的,该广场在景观专业中也被称为雨水花园[1]。
绿化雨水系统是调节城市雨水,还绿化于自然,解决城市暴雨频发,缓解城市雨水系统压力最可行,也是最经济的办法,绿化雨水应上升到新的高度,对现行的《公园设计规范》、《城市绿地设计规范》中涉及雨水部分应明确“铺装须采用透水铺装形式,树池高度不得高于周围地面,湿地、湖泊宜采用透水天然湖底,广场宜采用下沉式广场”。1998年长江特大洪水,7月份主要检测站的洪水量超过1954年,长江流域宜昌站的流量为51700立方米每秒,12年之后的2010年,8月份最高流量则直逼70000立方米每秒,超50000立方每秒的流量经常出现已经不足为奇,而长江流域降雨量则并未出现百年一遇,甚至超98年的暴雨,出现这种情况就意味着随着经济的发展,地区含蓄水能力在下降,或者说硬化面积增长迅速。城市“看海”现象的出现,不论广州、北京还是上海,雨水设计重现期一般取2年,大的取5年,再大者取10年,但区间汇水面积在不断变化,绿化的径流系数为0.2,道路的径流系数为0.9,二者雨水计算量相差4.5倍,提高雨水管径,改造旧有管线一些城市一直在做,但暴雨、洪灾则有增无减,笔者认为解决城市洪水唯有重视绿化雨水建设,将洪水控制在起点,只有解决好城市雨水的局部,像大的长江流域才能真正做到百年一遇或者千年一遇。除了美化家园、改善环境,绿化还应被赋予更大的责任。
三、道路雨水
道路雨水对道路进行淋洗,将带走路面上的大量金属、橡胶、燃油和碳氢化合物等对环境危害大的污染物质,同时道路交通事故污染物,道路运输有毒有害化学品的滴、漏、洒以及汽车排放废气中大部分污染物,最终也都将在自然沉降或雨水淋洗作用下迁移至水体和周围环境中。
城市地表径流与生活污水水质比较(mg/L)[2]
水质指标 北京城市
道路 典型生活
污水 污水排放
标准Ⅰ级 地表水
Ⅲ级
SS 105-2201 200 70 100
COD 106-1486 400 100 4
BOD5 16-253 200 30 4
总Pb 0.05-0.77 1.0 0.05
总Zn 0.15-1.34 2.0 0.1
从上表可知道路雨水是污水,而非可以自由排放的雨水,随着城市人口密度的增加,车量的增加,水质有恶化的趋势,道路雨水应作为独立单元被列于城市发展中,必须建造相关的污水处理厂或者改造部分污水处理厂,来适应道路雨水的处理,应明确认识道路雨水是不能作为雨水的一部分直接排入水体的。高浓度的城市道路雨水会造成鱼类死亡,重金属会进入食物链,影响深远。总Pb、总Zn两项指标和汽油、柴油品质有着直接正相关,国家应提高油品标准,减少Pb、Zn等重金属含量。国内现有管道,雨水管道和污水已经实现分流,道路雨水排放点往往是地势低洼点、河流、湖泊。道路雨水污染强度高,水质变化大,生化降解性差,BOD5:COD=0.1-0.16[8]之间,小于生化指标0.3,即不可生化处理,处理道路雨水工艺主要为混凝沉淀和过滤[3]。
2010年上海世博会,世博园雨水收集利用[4]系统,在多个方面对本文进行了诠释,但多年过后,国内雨水综合利用任然停滞不前。在世博园如演艺中心、阳光谷、世博中心、国家馆、上海企业联合馆等展馆都对屋顶雨水进行了收集和中水再利用;雨水渗透技术在铺装、浅层蓄渗技术、生态透水沥青路面都有了大量的运用;并建有排涝泵站和2座调蓄池,道路初期高浓度污水均先收集至调蓄池,然后缓慢排至污水管网,在污水处理厂对道路污水进行处理,大大减轻了初期高浓度的道路污水对黄浦江水体的污染,中后期雨水污染程度较低,不再收集处理,调蓄水池容积也不是很大,容易实现。世博园雨水处理方案应对当下城市雨水综合利用具有指导意义。
四、结论
屋顶雨水收集再利用系统,对城市供水和增加城市水源点具有重要意义,应作为基本措施写进规范中;绿化雨水具有多样性,应作为城市防洪工程的一部分重视起来,把洪水的源头控制住,同时对补给地下水和防止海水倒灌都有重要意义;道路雨水是污水,对江河、湖泊具有污染性,初期雨水必须收集处理,相关措施必须在现行规范中加以明确,道路雨水调蓄处理构筑物对缓解城市洪水也有重要意义。屋顶雨水、绿化雨水和道路雨水构成了城市雨水的三个部分,三方面互相影响,相互制约,是一个整体,收集利用屋面雨水,可降低地面雨水的径流量,绿化雨水的调蓄作用,同样能降低雨水径流量,延长降雨历时,减小暴雨强度,道路雨水处理可减少污水对江河湖泊的污染,大的调蓄处理构筑物同样能缓解城市内涝和洪水,完善城市雨水系统,首先从规范、法规上应明确。
五、国外法规及经验
日本政府规定:每公顷土地应附设500立方米的雨洪调蓄池;美国早已有强制性防城市内涝的法律,其多个州均立法规定,城市新开发区域必须实行强制的“就地滞洪蓄水”,并制定了详尽的城市内涝防范、治理措施以及问责手段。如科罗拉多州、佛罗里达州和宾夕法尼亚州分别制定了《雨水利用条例》。这些条例规定新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平,所有新开发区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。荷兰鹿特丹市位于海平面以下,经常面临海水倒灌的威胁,且城区洼地众多,排涝压力颇大。为有效应对这种情况,鹿特丹开创了其独有的“水广场”防涝及雨水利用系统。“水广场”顺地势而建,由形状、大小和高度各不相同的水池组成,水池间有渠相连。平时是市民娱乐体闲的广场,暴雨来临,就变成一个防涝系统。由于雨水流向地势更低洼的水广场,街道上就不会有积水。所有水池布成一张循环网络,雨量大时,从大水池中分流到沟渠,雨量小时,水又回流入大水池。雨水不仅可在水池间循环流动,还能被抽取储存作为淡水资源。
参考文献
[1]英 奈杰尔·邓尼特 安迪·克莱登 著,周湛曦 ,孔晓强 译.雨水园-园林景观设计中雨水资源的可持续利用与管理.
[2]赵建强.城市路面径流污染物的调查[J].中国给排水,2001,17,34-36
[3]廖日红,顾斌杰,丁跃元,胡秀琳.城市雨水处理工艺与技术.北京水务,2006年第四期,
[4]张辰,邹伟国.世博园雨水收集利用技术.建筑科技,2010(11)
[5]张亚峰,冯旭东,张伯仑等.世博中心雨水控制与综合利用系统.给水排水,2010年07期